Visokotemperaturni čelici otporni na puzanje koriste se na temperaturama do 650 °C [1202,0 ° F], uglavnom su legirani kromom, molibdenom, vanadijem, volframom i niobijem i pokazuju visoku otpornost na visokotemperaturnu koroziju. Stabilne oborine legirajućih elemenata rezultiraju visokom otpornošću na puzanje. Primjena ove čelične skupine usko je povezana s razvojem energetske tehnologije.
Čelici otporni na toplinu i visoke temperature su metalni materijali koji se mogu koristiti na višim temperaturama i imaju visoku stabilnost protiv puzanja plastike i promjena svojstava materijala povezanih s temperaturom. Maksimalna radna temperatura je cca 400 do cca 620 °C; U gornjem temperaturnom rasponu oni se nazivaju visokotemperaturni čelici.
Čelici otporni na toplinu i visoke temperature trebali bi biti u stanju izdržati najveća moguća mehanička opterećenja na povišenim temperaturama i imati dovoljnu otpornost na koroziju na visokim temperaturama. Kriterij ocjenjivanja čvrstoće na visokim temperaturama je, na primjer, ograničenje vremenskog naprezanja od 1% Rp1/1000. Vremensko ograničenje naprezanja od 1% Rp1/1000 označava stres pri kojem je trajno naprezanje od 1% prisutno nakon 1000 sati.
Dok mehanička čvrstoća konvencionalnih nelegiranih čelika značajno opada s povećanjem radne temperature, svojstva čvrstoće čelika otpornih na toplinu značajno se poboljšavaju na višim temperaturama mjerama legiranja. Čelici su uglavnom legirani kromom, molibdenom, vanadijom i volframom, što ovim čelicima daje dobru otpornost na puzanje i dovoljnu strukturnu stabilnost.
Izbor čelika ovisi o njihovoj radnoj temperaturi, mehaničkim naprezanjima, području primjene i namjeni. Skupina čelika otpornih na toplinu i visoke temperature uključuje brojne različite vrste čelika. Niskolegirani čelici otporni na toplinu za temperature primjene u nižem temperaturnom rasponu koriste se u normaliziranom ili martenzitno-bainitnom kaljenom i temperiranom stanju. Ovi čelici su ojačani karbidima i karbonitridima elemenata Cr, Mo, W, V i Nb.
Visokotemperaturni čelici za uporabu u gornjem temperaturnom rasponu sadrže 9 do 12 % Cr te se kale i kaljuju. Ovi čelici su također ojačani karbidima i karbonitridima Cr, Mo, W, W i Nb. Međutim, posebnim legiranjem i toplinskom obradom postižu se toplinski stabilniji talog, prvenstveno Nb karbonitidi i poboljšana otpornost na kamenac.
Kako se talogi postupno grublje ili ponovno otapaju zbog naprezanja puzanja, mehanizam za jačanje gubi svoju učinkovitost i postoji gornja granična temperatura za primjenu normaliziranih ili kaljenih i kaljenih čelika. Austenitni čelici na bazi Cr-Ni pokazuju znatno veću otpornost na puzanje na temperaturama iznad 600°C i ponekad se koriste polukaljeni ili kaljeni.
Primjena toplinski otpornih i visokotemperaturnih čelika usko je povezana s razvojem energetske tehnologije i nalazi se u području parnih i plinskih turbina, petrokemije i npr. ventila u motorima s unutarnjim izgaranjem. Čelici se odabiru prema toplinskom dizajnu, uzimajući u obzir ekonomsku učinkovitost. Za najveća toplinska opterećenja ponekad je potrebno koristiti legure na bazi Ni.
Ova specifikacija obuhvaća čelik otporan na koroziju i visoke temperature u obliku šipki, žice, otkivaka i materijala za kovanje. Riječ je o austenitnom, precipitacijski očvršćujućem čeliku na bazi željeza, nikla, kroma, molibdena i titana, rafiniranom postupkom elektroslag rafinacije (ESR). Legirajući elementi aluminij i titan omogućuju ovom materijalu da prođe kroz proces precipitacijskog očvršćivanja (starenja) putem stvaranja intermetalnih faza. Dodatak molibdena poboljšava mehanička svojstva i otpornost na puzanje pri visokim temperaturama. Ovi proizvodi se obično koriste za dijelove u energetskom sektoru, npr. u plinskim turbinama koje zahtijevaju umjerenu čvrstoću do 704 °C (1300 °F) i otpornost na oksidaciju do 816 °C (1500 °F), ali njihova primjena nije ograničena samo na takve slučajeve.
Pročitajte višeKomponente za parne i plinske turbine, npr. lopatice, diskove, svornjake i klinove.
Pročitajte višeKomponente za toplane i toplinske motore, npr. diskovi i lopatice turbina, komponente u kemijskoj i industriji nafte.
Pročitajte višeKomponente s povećanom čvrstoćom pri visokim temperaturama Namijenjene za uporabu u toplinskim motorima i elektranama, kao što su: • lopatice turbina • diskovi turbina • vijci • klinovi
Pročitajte višeBÖHLER T552 je visokokvalitetni čelik za zrakoplovnu industriju, otporan na koroziju, na bazi kroma, nikla i molibdena, dostupan u obliku šipki, žice, otkivaka i materijala za kovanje. Ovi proizvodi se obično koriste za dijelove poput kompresorskih kotača i konstrukcijskih elemenata koji zahtijevaju otpornost na koroziju i visoku čvrstoću do 427 °C (800 °F), ali njihova primjena nije ograničena samo na takve slučajeve.
Pročitajte višeHighly stressed turbine blades and turbine discs , screws, shafts, bolts, pins and rings.
Pročitajte višeKomponente s visokom čvrstoćom na visokim temperaturama namijenjena za toplinske motore i elektroenergetka postrojenja, npr. lopatice i diskovi za turbine.
Pročitajte višeT608SA
Pročitajte višeBÖHLER T671SB je čelik otporan na koroziju za primjenu u zrakoplovstvu, dostupan u obliku šipki, žice i otkovaka s promjerima/debljinama do 305 mm u žarenom za stanju, kao i materijal za prekovanje bilo koje veličine. To je martenzitni, precipitacijski očvršćiv čelik na bazi kroma, nikla, bakra i molibdena s visokom čvrstoćom i žilavošću. BÖHLER T671SB je prvenstveno prikladan za dijelove koji zahtijevaju otpornost na koroziju sličnu onoj kod Cr-Ni 18-8 čelika, uz veću čvrstoću od martenzitnih čelika s 12% kroma, te se može koristiti do radne temperature od 371 °C. Ovaj čelik se može obrađivati u žarenom za stanju, a putem precipitacijskog tretmana postiže vlačne čvrstoće do 1241 MPa uz dobru duktilnost i čvrstoću u poprečnim smjerovima, čak i kod velikih presjeka. Određene metode obrade i radni uvjeti mogu uzrokovati pucanje uslijed naponske korozije kod ovih proizvoda.
Pročitajte višeZrakoplovna i raketna industrija, strojarstvo, energetika, mjerna i kontrolna tehnika
Pročitajte više