В областта на високотемпературната промишленост металургичната топлоустойчива стомана се превърна в ключов материал в енергийната, химическата, аерокосмическата и други индустрии поради отличната си висока температурна якост, устойчивост на окисляване и устойчивост на пълзене. С развитието на технологиите видовете и производителността на топлоустойчивата стомана са постоянно оптимизирани. Тази статия ще представи своите основни материали и техните характеристики на приложението.
Общи металургични топлоустойчиви стоманени материали
1. Топлоустойчива с ниска сплав стомана
Топлинната стомана с нисък сплав използва хром и молибден като основни легиращи елементи, а типичните степени включват 12Crmo, 15Crmo и др. Този тип стомана има ниска цена и е подходящ за средна температурна среда (около 500 градуса или по-малко). Той се използва широко в котелните тръби, съдовете под налягане и др. Характеризира се с добри характеристики на заваряване, но ограничена якост с висока температура и трябва да се подобри чрез топлинна обработка.
2. Висока хромова топлоустойчива стомана
Висока хромова топлоустойчива стомана (съдържание на хром, по-голямо или равно на 12%) като CR13, CR25 и др. Този тип стомана е подходящ за високотемпературна среда от 600 градуса ~ 900 градуса и обикновено се среща в нефтохимични пукнатини, топлообменници и др. Недостатъкът на високохромната стомана е, че той може да стане крехко след дългосрочна високотемпературна употреба, а съставът и процесът на обработка на топлината трябва да бъдат строго контролирани.
3. Аустенитна топлоустойчива стомана
Аустенитната топлоустойчива стомана (като 309s, 310s) с никел и хром като основни легиращи елементи има отлична якост на висока температура и устойчивост на корозия, а работната температура може да достигне над 1000 градуса. Този тип стомана се използва широко в полета от висок клас като газови турбини и двигатели на самолети. Недостатъците му са с висока цена и чувствителност към корозия на сулфид и производителността трябва да бъде подобрена чрез добавяне на редки земни елементи.
4. Стомана с високотемпературна сплав
Високотемпературната сплав стомана (като серия GH) постига стабилни характеристики при екстремни високи температури (над 1100 градуса) чрез добавяне на елементи като кобалт, молибден и титан. Този тип материал се използва най-вече в авангардни полета, като изгаряне на космически кораби и парни генератори на атомни електроцентрали, но е скъп и има сложен производствен процес.
Тенденции и предизвикателства на приложението
С напредването на целта на "двойния въглерод" топлоустойчивата стомана се развива към по-висока ефективност и по-ниски емисии. Например, новата композитна топлоустойчива стомана отчита както здравината, така и икономиката чрез многослоен дизайн на структурата. Проблемът с материалното стареене в високотемпературни среди все още е в центъра на вниманието на индустрията. В бъдеще изследванията и разработването на топлинна устойчива стомана ще обърнат повече внимание на комбинацията от опазване на околната среда и интелигентна технология за наблюдение на ефективността.
Разнообразните материали от металургична топлинна устойчива стомана осигуряват надеждна защита за високотемпературни индустрии. Изборът на подходящи материали изисква цялостно разглеждане на температурата, средни и разходни фактори, за да се постигнат най -добрите ползи.
