ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Окалиностойкая и жаропрочная сталь из "Конструкционные материалы в нефтяной, нефтехимической и газовой промышленности" Окалиностойкой (жаростойкой) сталью называют высоколегированную сталь, обладающую стойкостью против газовой коррозии ирн высокой температуре. [c.76] Повышение окалнностойкостн достигается, в основном, введением в сталь хрома, алюминия н кремния, образующих при нагреве плотные ак-сндные пленки (Ст, Ре)аОэ (А1, Ре)20з и другие, защищающие основной металл от окисления. [c.76] Этот защитный слон окислов иа поверхности металлов образуется вследствие более высокого, чем у железа, химического сродства с кислородом у хрома, алюминия и кремния. [c.76] Хром является основным элементом, входящим в состав окалиностойкой стали. При повышении содержания хрома интенсивное окисление начинается ири более высоких температурах. Чем выще рабочая температура детали, тем больше должно быть содержание хрома. Минимальное содержание хрома, обеспечивающее окалиностойкость стали при разных температурах, показано на рис. 4,3. [c.77] Из рисунка видно, что введение в сталь 5—8% Сг повыщает окалиностойкость до 700—750° С, 15—17% Сг — до 950—1000° С, а 25% Сг — до 1100° С. Прп этом следует иметь в виду, что окалиностойкость зависит только от состава стали и не зависит от ее структуры. Окалиностойкость аустенитной п ферритной стали при равном содержании хрома практически одинакова (см. рис. 43). [c.77] Присадка алюминия в значительной мере увеличивает сопротивление сплавов окислению при высокой температуре. Однако существенным недостатком железоалюминиевых сплавов является их хрупкость. Для сиил(ения хрупкости в сталь, наряду с алюминием, вводятся хром и кремний. [c.77] Окалиностойкая сталь делится на две группы 1) сталь, стойкая до температуры 850—900° С 2) сталь, стойкая до температуры 1000—1100° С. [c.77] Сильхромы применяют главным образом для изготовления впускных клапанов тракторных и автомобильных двигателей. Сильхром марки Х6С используют также для изготовления деталей котлов, работающих с повышенной нагрузкой ири температуре до 750° С. [c.77] Для улучшения обрабатываемости резанием сильхромы подвергают предварительной термической обработке (высокий отпуск при 820—850°С). Сильхромы очень чувствительны даже к небольшим колебаниям режимов термической обработки, которые могут привести к значительной хрупкости. Высокое содержание в стали кремния и хрома повышает склонность к отпускной хрупкости. [c.78] Значительный интерес для нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности представляет сталь, сохраняющая достаточно высокую прочность и окалиностойкость при высокой температуре. Такую сталь называют жаропрочной. [c.78] Жаропрочная сталь должна хорошо сопротивляться иолзучестп и обладать высокой кратковременной и длительной прочностью при высокой температуре. Жаропрочность зависит от мелчатомных связей сплава. В сплавах на одной и той же основе можно значительно увеличить жаропрочность легированием, так как при этом возрастает прочность межатомных связей и повышается температура рекристаллизации. [c.78] Жаропрочные свойства стали (длительная прочность, предел ползучести) в значительной степени зависят также от микроструктуры, термической обработки, размера зерна, наличия легкоплавких примесей и т. д. [c.78] аустенитная сталь обладает большей жаропрочностью, чем ферритная. Это связано с тем, что аустенитная сталь имеет более высокую температуру рекристаллизации, чем ферритная. Поэто.му введение в состав стали никеля, а также марганца, способствуя образованию аустенитной структуры, повышает ее жаропрочность. [c.78] Хром — обязательный элемент жаропрочной стали, он упрочняет твердый раствор и повышает окалиностойкость стали. [c.78] Элементы с высокой температурой плавления такие, как вольфрам и молибден, повышают температуру рекристаллизации стали и тем самым предотвращают разупрочнение ее при высокой температуре. [c.78] Кроме того, присадка этих элементов способствует стабилизации структуры нри отпуске, устраняя так называемую отпускную хрупкость, наблюдаемую у хромистой стали без молибдена. [c.78] Вернуться к основной статье