Жаростойкие и жаропрочные материалы

Жаростойкость — стойкость по отношению к газовой коррозии при высоких температурах. Жаропрочность — свойства конструкционного материала сохранять высокую механическую прочность при значительном повышении температуры. Жаростойкость обычно обеспечивается легированием металлов и сплавов, например стали хромом, алюминием и кремнием. Эти элементы при высоких температурах окисляются энергичнее, чем железо, и образуют при этом плотные защитные пленки оксидов. Хром и кремний улучшают также жаропрочность сталей. Стали, легированные 4—9 % хрома, молибденом или кремнием, применяют, например, в парогенераторе- и турбостроении. Сплав, содержащий 9—12% хрома, применяют для изготовления лопаток газовых турбин, деталей реактивных двигателей, в производстве двигателей внутреннего сгорания и т. п. [c.235]

Нихромы нашли широкое применение как жаростойкий и очень жаропрочный материал. Эти сплавы имеют аустенитную структуру и обладают высоким омическим сопротивлением. [c.211]

Значительное распространение в различных отраслях пром-сти, связанных с использованием высоких темп-р, получил неметаллич. жаропрочный материал, т. н. жаростойкий бетон. Он используется в качестве футеровки обжиговых печей, в облицовке и изоляции паровых котлов, кожухов регенераторов мартеновских печей, в футеровке реакционных печей химич. пром-сти и т. п. Жаростойкий бетон состоит в основном из заполнителя и связки, а в нек-рых случаях и тонкомолотой минеральной добавки (кварцевый песок, шамот, доменный шлак и др.), уменьшающей падение прочности бетона при нагревании. [c.8]

Благодаря исключительно высокому сопротивлению коррозии титан — прекрасный материал для изготовления химической аппаратуры. Но главное свойство титана, способствующее все большему его применению в современной технике, — высокая жаростойкость как самого титана, так и его сплавов с алюминием и другими металлами. Кроме того, эти сплавы обладают жаропрочностью— способностью сохранять высокие механические свойства ири повышенных температурах. Все это делает сплавы титана весьма ценными материалами для самолето- и ракетостроения. [c.649]

Сплавы Сг—А1—Ре обладают исключительно высокой жаростойкостью. Например, сплав, содержащий 30% Сг, 5% А1, 0,5% 81, устойчив на воздухе до 1300° С. Эти сплавы используют, в частности, в качестве материала для изготовления спиралей и деталей нагревательных элементов печей сопротивления. К их недостаткам относятся низкая жаропрочность и склонность к хрупкости при комнатной температуре после продолжительного нагрева на воздухе, вызываемая в известной степени образованием нитридов алюминия. По этой причине положение спиралей в печах должно быть фиксировано, а для беспрепятственного термического расширения и сжатия спирали обычно гофрируют. Жаростойкость никеля еще больше повышается при добавлении хрома. Сплав 20% Сг и 80% N1 устойчив на воздухе до 1150 С. Этот сплав — один из лучших жаростойких и жаропрочных сплавов. [c.218]

В технике кладки печей следует отметить тенденцию к применению в качестве материала для обмуровки жаростойкого бетона. Железобетонные стены печи отличаются простотой конструкции и низкой стоимостью. Однако жаропрочность таких стен и пх способность переносить резкие колебания температур пока еще полностью не изучены. [c.213]

Работоспособность сталей при высоких температурах определяется комплексом их свойств (жаропрочность и жаростойкость). Жаропрочность характеризует способность материала сопротивляться воздействию нагрузки при высоких температурах, а жаростойкость —стойкость против химического воздействия окружающей среды, в результате которого значительно изменяются механические свойства материала. [c.28]

ИНКОНЕЛЬ м. Сплав на основе никеля, содержащий до 15% хрома, до 9% железа, а также алюминий, титан, молибден и др. жаростойкий и жаропрочный материал, используемый в авиации и ракетной технике. [c.158]

Ракетная техника, космонавтика, авиастроение, ядерная энергетика, химическое машиностроение, автотранспорт, судостроение, электроника и многие другие отрасли промышленности ползали развитие в основном благодаря использованию разнообразных углеродных материа, юв. Эти материалы обладают высокой прочностью, жаростойкостью, жаропрочностью, термостойкостью (хорошим сопротивлением распространению трещин), регулируемыми в широких пределах показателями плотности, тепло- и электропроводностью, специальными оптическими и магнитными характеристиками и др. Однако эпоха научно-технической революции предъявляет не только исключительно высокие, но и быстро растущие требования к материалам для новой техники, характеризуется невиданными ранее темпами создания всё новых и новых прогрессивных материалов с самыми разнообразными свойствами. [c.4]

Под жаропрочностью понимают сохранение материалом прочности при высоких температурах в инертной среде под жаростойкостью — устойчивость материала к коррозии при высоких температурах. [c.258]

Жаростойкость обычно обеспечивается образованием на поверхности различного рода покрытий, хорошо связанных с основой. Достигаемая при этом защита жаропрочного материала [25—27] значительно уменьшает потери от газовой коррозии и предохраняет его от образования коррозионных трещин, быстро приводящих к разрушению уже при весьма малых напряжениях (см. 7). [c.206]

ЖАРОПРОЧНОСТЬ — свойство конструкционного материала сохранять высокую сопротивляемость пластичному деформированию при значительном повышении температуры. В связи с развитием новой техники Ж. становится одной из важнейших характеристик материалов. Важной группой жаропрочных материалов являются керметы (металлокерамические изделия), неорганические полимерные материалы на основе кремния, жаростойкие бетоны и др. [c.94]

Эти сплавы широко применяют для нагревательных элементов электропечей, реостатов, термопар. Нихромы, как правило, используют в качестве жаростойкого и жаропрочного материала для клапанов мощных авиационных моторов. [c.230]

Основу аустенитной жаропрочной стали печных труб составляет железо (более 45%). Входящие в сплав легирующие элементы оказывают существенное влияние иа жаропрочность н жаростойкость стали. Одни.м из важнейших легирующих элементов является хром. Содержание его в сталях печных труб колеблется в пределах 18—30%. При введении хрома повышаются жаропрочность, сопротивление ползучести и длительная прочность, а также увеличивается сопротивление окислению. Сталь, содержащая хром, на диаграмме состояния системы Ре—Сг может характеризоваться замкнутой областью (петлей) 1)-твердых растворов, обладающих устойчивой структурой материала. [c.29]

В нек-рых случаях жаропрочные сплавы подвергают дополнительной обработке — нанесению на их поверхность жаростойкого, т. е. стойкого по отношению к газовой коррозии при высоких темп-рах металла или сплава. Материалом для таких покрытий служат кремний (силицирование), алюминий (алитирование), хром (хромирование) или титан (титанирование). В нек-рых случаях используются комбинированные покрытия из нескольких элементов. Достигаемая при этом защита жаропрочного материала значительно уменьшает потери от газовой коррозии и предохраняет его от образования коррозионных трещин, быстро приводящих к разрушению уже при весьма малых напряжениях (см. Коррозия металлов). [c.8]

Для обеспечения жаропрочности в составе сплава, помимо хрома, как правило, обязательно присутствие значительного количества никеля и —в отдельных случаях — присадок дорогих вспомогательных элементов, чем определяются высокая стоимость и дефицитность жаропрочных материалов по сравнению с жаростойкими. Ввиду этого конструктор должен выбирать жаропрочный материал лишь в тех случаях, когда без ущерба для работоспособности конструкции нельзя обойтись жаростойкими материалами. [c.73]

С точки зрения технологии изготовления, свариваемость, зональные свойства сварного соединения должны находиться на уровне свойств основного материала - пластичность (85 5 18% ат/ <Ув > 0,6), В целом к аппаратостроительным относятся пластичные хорошо свариваемые стали, отвечающие требованиям коррозионной и жаростойкости и жаропрочности. [c.205]

О °С до —40 С, а также для аппаратов группы 1, работающих прн температуре ниже 450 °С или давлении менее 5.0 МПа, проводятся по требованию технических условий изделия или технического проекта. 17. Коррозионностойкая, жаростойкая н жаропрочная толстолистовая сталь по ГОСТ 7350—77 должна быть заказана горячекатаной, термически обработанной, травленой, с обрезной кромкой, с качеством поверхностн по группе М2б н требованием по стойкости к межкристаллитной коррозии. При необходимости должно быть, оговорено требование по а-фазе. 18. Механические свойства листов толщиной до 12 мм проверяются на листах, взятых из партии. 19. Испытание материала на механическое старение производится в том случае, если при изготовлении аппаратов, эксплуатируемых прн температуре свыше 200 С, сталь подвергается холодной деформации (вальцовка, отбортовка. гибка и др.). [c.31]

Добавление церия, неодима и других лантаноидов к легким конструкционным сплавам магния позволило на 100—150 повысить их жаростойкость Подобные сплавы применяют для отливки деталей сверхзвуковых самолетов, управляемых снарядов и оболочек искусственных спутников. Сплав магния с церием и торием используют в качестве жаропрочного конструкционного материала в ядерных реакторах. Сплав А1—Си—содержащий Се и ТЬ, не поддается действию кислот и морской воды. Для изготовления химической посуды, выдерживающей высокую температуру, применяют сплав Сг—Ре, содержащий Се и ТЬ. [c.71]

Термодиффузионный способ широко используется для получения жаростойких покрытий алюминием (алитирование), кремнием (силицирование), хромом (хромирование), титаном (титанирование). Жаростойкие покрытия позволяют сочетать высокую жаропрочность основного материала с высокой жаростойкостью поверхностного слоя. [c.237]

Индуктор (рис. 3.24) состоит из следующих основных элементов катушки (из медной трубки круглого или профилированного сече-ния) жаростойкой изоляции из фасонных кирпичиков или колец направляющих из жаростойкой taли, каркаса для крепления всех элементов индуктора и системы водоохлаждения. Для нагревателей промышленной частоты катушки могут быть навиты из трубок специального профиля с утолщением одной стороны (см. рис. 3.14). Витки катушки изолируются киперной лентой, пропитанной шеллаком, лакотканью или стеклотканью в два слоя с покрытием кремний-органическим лаком и запеканием в сушильной печи. Крепление витков катушки производят с помощью металлических стяжек или деревянных брусьев, пропитанных огнестойким составом и сжимающих витки между торцевыми щеками из изоляционного материала (текстолита, асбестоцемента и др.). В последнее время применяют индукторы, залитые в жаропрочный бетон. Такие индукторы механически прочны и вибростойки, но не могут быть отремонтированы в случае пробоя витков, а только заменены такими же индукторами. При необходимости иметь большую длину нагревателя индукторы выполняются из отдельных секций, соединяемых между собой в последовательно-параллельные группы, как, например, нагреватели для сквозного нагрева длинных прутков. [c.160]

Понижение механических свойств при высоких температурах обусловлено происходящими в металле структурными и фазовыми превращениями. К структурным изменениям такого рода можно отнести явление графитизации углеродистой и молибденовой сталей, образование ферритной фазы в хромоникелевых сталях и др., присущие последним при длительной работе металла в условиях высокой температуры. В ряде случаев стабильность структуры стали в течение длительного срока службы оборудования удается обеспечить путем термической обработки стали. В большинстве случаев для аппаратуры, предназначенной для работы при высоких температурах, применяются специальные марки жаропрочных сталей, характеризуемых достаточной механической прочностью и стабильностью структуры при высоких температурах. Наряду с жаропрочностью эти металлы должны обладать жаростойкостью, т. е. способностью противостоять коррозионному воздействию среды в условиях длительной работы материала при высоких температурах. При непрерывном процессе окалинообразования рабочее сечение металла уменьшается, что приводит к повышению рабочего напряжения и ухудшению условий безопасной эксплуатации оборудования. [c.10]

Наиболее распространенным сплавом типа Ni u является мо-нель, содержащий примерно 65% никеля. Он противостоит всем типам агрессивных атмосфер, нейтральным и кислым растворам солей, например хлоридам, сульфатам и др., исключая азотнокислые соли и хлорид железа. В неокисляющих кислотах очень стабилен. Сплав инконель с содержанием примерно 75% никеля, 15% хрома и 4—6% железа более устойчив в окисляющей среде, чем монель. Его применяют при производстве аппаратуры дл органического синтеза при высоких давлениях в присутствии галогенов, окислов азота или сероводорода. Сплавы типа Ы1Сг известны как нимоник. Он легко поддается ковке и сохраняет свои механические свойства при высоких температурах. Как жаростойкий и жаропрочный материал нимоник применяют главным образом при производстве оборудования и узлов, работающих в продуктах сгорания при высоких температурах. Чаще всего из этого сплава изготовляют камеры и лопатки газотурбинных установок, которые подвержены воздействию температур 700—800° С. [c.37]

Свойства и применение. Применяется в качестве коррозионно-стойкого, жаростойкого и жаропрочного материала. Коррозионно-стойкий в 60%-ной азотной кислоте до 80°С, растворах органических кислот, солей. В азотной кислоте может прояв-лять склонность к МКК, ножевой коррозии. Обладает пониженной стойкостью в средах неокислительного характера и средах, содержащих ионы-активаторы. Используется для изготовления сварного оборудования — колонного, емкостного, теплообменио-го, реакционного — и применяющегося в криогенной технике. Область применения от —269 до -Ьб10°С. Давление не ограничено. Обладает лучшей стойкостью против МКК и ножевой коррозии. Применяется от —253 до -1-610°С давление не ограничено [c.318]

Сопротивление газовой коррозии в практике называется жаростойкостью или окалиностойкостью. При выборе подходящего жаростойкого металлического материала, особенно для деталей, несущих силовую нагрузку, важна также характеристика его жаропрочности, т. е. способности данного металла в достаточной степени сохранять механическую прочность при повышении температуры. Эти две характеристики нельзя смешивать. Можно, например, указать, что алюминий и его сплавы при 400—500° вполне жаростойки, но совершенно недостаточно жаропрочны. Наоборот, вольфрамовая быстрорежущая сталь при 600—700° очень жаропрочна, но назвать ее жаростойкой никак нельзя. В некоторых условиях практики, помимо жаростойкости и жаропрочности, необходимо заботиться о достаточно высоких пределах ползучести при повышении температуры, т. е. достаточном сопротивлении материала длительным механическим нагрузкам при высоких температурах, или о высоком сопротивлении коррозионной усталости при повышенных температурах, если деталь работает в условиях вибрационных силовых нагрузо К, [c.99]

Эти сплавы имеют чисто аустенитную структуру и отличаются большой жаростойкостью и жаропрочностью. Х15Н60 хорошо работает до температуры 1000°, а Х20Н80 — до 1100°. Они обладают также высоким омическим сопротивлением первый порядка 1,1 oM MM Im, второй 1,5 ом мм м, и находят широкое применение для изготовления нагревательных элементов электропечей, для реостатов, а также термопар. Нихромы нашли применение также в качестве жаростойкого и жаропрочного материала для клапанов мощных авиационных моторов. [c.540]

Кроме каталитического действия легирующих добавок главны ми факторами, которые учитывают при выборе материала для змеевика, являются жаростойкость п жаропрочность стали, ее спарн-ваемость и другие механические свойства. [c.56]

Материалы на основе углерода занимают особое место в различных отраслях народного хозяйства благодаря сочетанию жаропрочности, механической прочности при высоких температурах, химической стойкости в агрессивных средах, фрикционным, антифрикционным, электрическим свойствам. Это единственные в природе вещества, способные увеличивать свою гфочность с возрастанием темнера туры. Сочетание прочности стали с легкостью пластмасс, непревзойденная жаростойкость, биологическая совместимость с живой материей (искусственный клапан сердца, протезы суставов и костей) все это позволяет создавать на основе углеродных материалов уникальные детали сложнейшей конфигурации, область применения которых простирается от медицины до космоса. [c.5]

К жаропрочным сплавам относятся инконель (73% N1, 15% Сг, 7% Ге, 2,4% Т1, остальное А1, НЬ, Мп и 81), нимоник (59% N1, 20% Сг, 16% Со, 2,3% Т1, 1,4% А1, остальное Ге, Мп, 81). Жаропрочностью, жаростойкостью и высоким электросопротивлением обладают хромоникелевые сплавы — нихромы некоторые из них (например, состава 80% N1 и 20% Сг) устойчивы к газовой коррозии до 1000—1100°С. Нихромы широко применяются в качестве материала нагревательных элементов в электротехнике. Высокой химической устойчивостью обладают монелъметалл (твердый раствор N1 с 30% Си), применяемый в химическом аппаратостроении и в домашнем обиходе. Широкое распространение имеют магнитные сплавы никеля с алюминием типа ални (22—24% N1, 11—14% А1, остальное Ге) и др. [c.663]

ТИТАНА КАРБИД Ti , черное кристаллич. или а-морфное в-во tij i 2781 °С не раств. в воде, ра.злаг. HNO.i. Получ. вэаимод. ТЕОг с сажей прн 1900—2000 °С u атм. Нг. Компонент жаропрочных н жаростойких сплавов н керметов, пенользуемых для изготовления режущих инструментов абразивный материал. [c.581]

И - легирующая и модифицирующая добавка к чугунам, сталям и сплавам Его используют при получении высокопрочного чугуна (с шаровидным графитом), нержавеющих и жаростойких хромистых сталей И повышает жаростойкость и жаропрочность сплавов на основе N1, Со, Сг, Nb и др, увеличивает прочность и пластичность тугоплавких металлов и сплавов на основе У, Ш, 2г, Мо, Та, упрочняет титановые, медные и др сплавы, входит в состав сплавов на основе М и А1, используемых в авиационной технике В электронике и радиотехнике сплавы И с Ьа, А1, 2г применяют в качестве геттеров Из тугоплавких и огнеупорных материалов на основе боридов, сульфидов и оксидов И изготовляют катоды для мощных генеоаторов Ортована-дат и оксисульфид И, активированные Ей,-красные люминофоры для цветного телевидения, оксисульфид, активированный ТЬ,-люминофор для мед диагностики, алюминат И - лазерный материал [c.278]

Т.к.-компонент жаропрочных, жаростойких и твердых сплавов, абразивный материал его используют для нанесения износостойких покрытий, для изготовления тиглей и чехлов термопар, стойких к расплавл. металлам, для футеровки вакуумных высокотемпературных печей. [c.592]

Корпуса реакционной аппаратуры, работающей при высоких температурах, обычно покрывают изнутри слоем жаростойкого торкрет-бетона, который обеспечивает снижение температуры стенки корпуса и защиту ее от коррозионного и эрозионного воздействия среды, что позволяет использовать для изготовления корпусов взамен жаропрочных сталей относительно дешевые углеродистые стали и марганцовистую сталь 16 ГС. Материал внутренних устройств — стали 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т, 08X13. Толщину торкрет-бетонного покрытия принимают от 100 до 200 мм в зависимости от температуры процесса с таким расчетом, чтобы температура стенки корпуса составляла не более 150-200 С. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология