Gussteile aus hitzebeständigem Stahl sind Teile, die aus hitzebeständigem legiertem Stahl als Rohmaterial gegossen werden.Unter Hochtemperaturbedingungen wird Stahl mit Oxidationsbeständigkeit, ausreichender Hochtemperaturfestigkeit und guter Hitzebeständigkeit als hitzebeständiger Stahl bezeichnet.Hitzebeständiger Stahl kann nach seinen Eigenschaften in zwei Arten unterteilt werden: oxidationsbeständiger Stahl und warmfester Stahl.Antioxidationsstahl wird auch als nicht geschlichteter Stahl bezeichnet.Warmfester Stahl bezieht sich auf Stahl, der eine gute Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen und eine hohe Hochtemperaturfestigkeit aufweist.Bei gleicher chemischer Zusammensetzung weist der Gusszustand eine höhere Wärmestandfestigkeit auf als der gewalzte Zustand.Gussteile aus hitzebeständigem Stahl nehmen einen großen Anteil im Bereich der hitzebeständigen Stähle ein.
Einige hochlegierte hitzebeständige Stähle sind schwer zu verarbeiten und zu verformen.Die Herstellung von Gussteilen ist nicht nur kostengünstiger als gewalzte Produkte, Gussteile weisen auch eine höhere Dauerfestigkeit auf.Daher nimmt hitzebeständiger Stahlguss einen erheblichen Anteil an hitzebeständigem Stahl ein.Neben dem Sandguss können auch Feingusstechniken eingesetzt werden, um Produkte mit glatten Oberflächen und präzisen Abmessungen zu erhalten.Schleuderguss wird häufig für Hochtemperatur-Ofenrohre zum Cracken von synthetischem Ammoniak und Ethylen verwendet
Gemäß der metallographischen Struktur im normalisierten Zustand kann hitzebeständiger Gussstahl in vier Kategorien eingeteilt werden: hitzebeständiger Perlitstahl, hitzebeständiger Martensitstahl, hitzebeständiger Ferritstahl und hitzebeständiger Austenitstahl.
1. Perlitischer hitzebeständiger Stahlguss
Die Legierungselemente von hitzebeständigem Perlit-Gussstahl sind hauptsächlich Chrom und Molybdän, und die Gesamtmenge übersteigt im Allgemeinen 5 % nicht.Seine Struktur weist neben Perlit und Ferrit auch Bainit auf.Diese Art von Stahl hat eine gute Hochtemperaturfestigkeit und Prozessleistung bei 500-600℃.Sie werden häufig verwendet, um hitzebeständige Teile unter 600 ° C herzustellen, wie z. B. Kesselstahlrohre, Dampfturbinenlaufräder, Rotoren, Befestigungselemente, Hochdruckbehälter, Rohrleitungen usw. Typische Güten sind: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB, 10Cr2Mo1 , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV usw.
Die Wärmebehandlung von hitzebeständigen Perlit-Stahlgussteilen wird hauptsächlich normalisiert oder abgeschreckt und angelassen, um eine stabile Struktur, gute umfassende mechanische Eigenschaften und die erforderliche Festigkeit unter Hochtemperaturbedingungen zu erhalten.
2. Martensitischer hitzebeständiger Stahlguss
Der Chromgehalt von martensitischem hitzebeständigem Stahlguss beträgt im Allgemeinen 7–13 %.Es hat eine höhere Hochtemperaturfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Wasserdampfkorrosionsbeständigkeit unter 650℃, aber seine Schweißbarkeit ist schlecht.1Cr13, 2Cr13 mit ca. 12 % Chrom und auf dieser Basis entwickelte Stahlsorten wie 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB und andere Legierungen werden üblicherweise zur Herstellung von Dampfturbinenschaufeln, Scheiben, Wellen, Befestigungselementen usw. verwendet. Darüber hinaus werden 4Cr9Si2, 4Cr10Si2Mo, usw., die bei der Herstellung von Auslassventilen für Verbrennungsmotoren verwendet werden, sind auch martensitische hitzebeständige Stähle.
Das übliche Wärmebehandlungsverfahren für martensitische hitzebeständige Stahlgussteile ist Normalisieren + Anlassen.
3. Ferritischer hitzebeständiger Stahlguss
Ferritischer hitzebeständiger Stahlguss enthält mehr Chrom, Aluminium, Silizium und andere Elemente und bildet eine einphasige Ferritstruktur, die eine gute Oxidationsbeständigkeit und Hochtemperatur-Gaskorrosionsbeständigkeit aufweist, aber ihre Hochtemperaturfestigkeit bei Raumtemperatur gering ist Die Sprödigkeit größer und die Schweißbarkeit ist schlecht.Wie 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2 usw. Ferritischer hitzebeständiger Stahlguss wird im Allgemeinen zur Herstellung von Teilen verwendet, die eine geringe Belastung tragen und eine Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen erfordern.
Die Wärmebehandlung von ferritischen hitzebeständigen Stahlgussteilen erfolgt im Allgemeinen durch Glühen, um Spannungen abzubauen, und anschließendes schnelles Abkühlen (um schnell durch die spröde Zone von 400-500 ℃ zu gelangen).
4. Austenitischer hitzebeständiger Stahlguss
Austenitischer hitzebeständiger Stahlguss enthält mehr austenitbildende Elemente wie Nickel, Mangan, Stickstoff usw., hat bei Temperaturen über 600 °C eine gute Warmfestigkeit und Gefügefestigkeit und eine gute Schweißleistung.Wird normalerweise als wärmefestes Material verwendet, das über 600 ° C funktioniert.Typische Sorten sind 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr14Ni14W2Mo usw.
Austenitischer Antioxidationsstahl kann mit Hochtemperatur-Lösungsglühen behandelt werden, um eine gute Kaltverformung zu erhalten.Austenitischer warmfester Stahl wird zuerst mit Hochtemperatur-Lösungsbehandlung behandelt, und dann wird eine Alterungsbehandlung bei 60-100 ℃ über der Verwendungstemperatur durchgeführt, um die Struktur zu stabilisieren und die zweite Phase auszufällen, um die Matrix zu stärken.
Verwendung von hitzebeständigen Stahlgussteilen
Hitzebeständiger Stahl wird häufig zur Herstellung von Teilen und Komponenten verwendet, die bei hohen Temperaturen in Industriebereichen wie Kesseln, Dampfturbinen, Kraftmaschinen, Industrieöfen sowie der Luftfahrt- und petrochemischen Industrie arbeiten.Neben Hochtemperaturfestigkeit und Hochtemperatur-Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit erfordern diese Teile je nach Verwendung auch eine ausreichende Zähigkeit, gute Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit sowie ein gewisses Maß an struktureller Stabilität.
Einige Sorten hitzebeständiger legierter Stähle und ihre Anwendungen | |
| Stahlsorte | Arbeitstemperatur und Anwendungen |
| 00Cr12 | Antioxidationstemperatur 600 ~ 700 ℃, verwendet als Hochtemperatur-, Hochdruckventilkörper, Brenner |
| 0Cr13Al | Anwendbarer Temperaturbereich 700 ~ 800 ℃, Gasturbinenkompressorschaufel |
| 1Cr17 | Antioxidation bei Temperaturen unter 900℃, verwendet als Hochtemperaturteile und Düsen für Öfen |
| 1Cr12 | Oxidationsbeständigkeit und hohe Hochtemperaturfestigkeit im Temperaturbereich von 600 bis 700 ℃ und verwendet für Hochtemperaturteile von Dampfturbinenschaufeln, Düsen und Kesselbrennerventilen. |
| 1Cr13 | Die Oxidationsbeständigkeitstemperatur beträgt 700 ~ 800 ℃ und seine Verwendung ist die gleiche wie die von 1Cr12-Stahl |
| 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti | Antioxidationstemperatur unter 870 ℃, kann als Kesselheizflächenrohr, Heizofenteile, Wärmetauscher, Muffelofen, Konverter, Düse verwendet werden |
| 0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | Es ist beständig gegen Hochtemperaturkorrosion und Oxidation im Temperaturbereich von 400 bis 900 ℃ und kann für Rohrverschraubungen verwendet werden, deren Arbeitstemperatur unter 850 ℃ liegt |
| 0Cr23Ni13 | Antioxidationstemperatur bis zu 980 ℃, verwendet für Brennerfeuerrohr, Dampfturbinenschaufel, Heizofenkörper, Methanumwandlungsvorrichtung, Hochtemperaturtrennvorrichtung |
| 0Cr25Ni20 | Antioxidationstemperatur bis zu 1035 ℃, zum Erhitzen von Ofenteilen;Teile des Gasübertragungssystems mit einer Betriebstemperatur unter 950 ℃ |
| 0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | Die Antioxidationstemperatur ist nicht niedriger als 870℃, die Arbeitstemperatur ist 600~750℃, die Wärmetauscherrohre und Ofenarmaturen für die chemische Industrie und Ölraffination. |
| 0Cr17Ni7Al | Hochtemperaturtragende Teile mit Arbeitstemperatur unter 550℃ |
Postzeit: 10. September 2021