Преимущества, особенности и применение жаропрочной стали

Жаропрочная сталь считается одним из наиболее качественных сплавов, отливки из которого выдерживают достаточно продолжительный период эксплуатации, независимо от внешних условий. Их использование допускается при регулярном контакте с агрессивными веществами. Можно задействовать в других жестких условиях. Изделия, выполненные из этого сплава, долгое время противостоят повышенным температурам. Они не подвержены воздействию коррозии.

Жаропрочность и жаростойкость: в чем разница

Жаропрочность представляет собой способность металлов выдерживать высокие нагрузки при повышенных температурах в течение определенного отрезка времени. Если температура составляет до 600 градусов, как правило, используется термин «теплоустойчивость». Жаропрочностью является напряжение, вызывающее определенную деформацию, которая не приводит к разрушению стали.

Ползучестью называется явление непрерывного деформирования под воздействием постоянного напряжения. Продолжительная прочность – сопротивление сплава разрушению при долгом воздействии температуры. Что касается жаростойкости, этот параметр обозначает сопротивление стали газовой коррозии при длительном действии высоких температур.

Сферы использования

Где применяются жаропрочные стали:

• производство пирометрических трубок;
• изготовление деталей и конструктивных элементов конвейеров для печей;
• создание труб;
• производство резервуаров, которые будут применяться для цементации;
• изготовление металлических листов.

Выбор сплава должен осуществляться в зависимости от назначения. Жаропрочная сталь может быть низколегированная, высоколегированная и релаксационная.

Преимущества и особенности

В чем основные преимущества этого типа сплавов:

1. Доступная цена. Эта особенность достигается благодаря тому, что состав стали включает недорогие легирующие элементы, а для изготовления применяются современные технологии.

2. Высокий коэффициент пластичности. Возможен благодаря правильному соотношению и соблюдению пропорций при добавлении легирующих добавок.

3. Отличная жаростойкость. Этот параметр тоже зависит от пропорций элементов.

4. Отличная свариваемость.

5. Долговечность. Отдельные категории сплавов могут долгое время работать в сложнонапряженном состоянии.

6. Способность выдерживать повышенные нагрузки и их изменения.

7. Высокая антикоррозийность.

Благодаря этим особенностям изделия из жаропрочной стали широко применяются в промышленности и других сферах. Производитель при отливке должен правильно рассчитать соотношение основных элементов для получения продукта с необходимыми эксплуатационными параметрами.

Разновидности материала

Можно выделить две категории стальных изделий: длительного и кратковременного нагрева. Первый вариант актуален для производства продукции, которая может выдерживать применение при высокой температуре, но не до критического значения. Что касается «кратковременных» сплавов, то они больше подходят для использования в условиях, где есть вероятность резкого температурного перепада.

Жаростойкие стали подходят для производства различных комплектующих и деталей, которые применяются при определенных температурных режимах. Их часто используют для изготовления клапанов ДВС и металлических элементов турбин. С этой задачей отлично справляются сплавы дисперсионно-твердеющего типа. Они сохраняют свою структуру даже при сильных перепадах температуры. Их характеристики и свойства не меняются в течение всего срока службы. Для изготовления металлической арматуры и труб применяются преимущественно гомогенные сплавы. Их особенность состоит в том, что они выдерживают критические ударные нагрузки и высокое давление, воздействие агрессивных сред.

Окалиностойкие металлы сохраняют свои качества в слабонагруженном и ненагруженном состоянии при температуре от 550 градусов. Для них характерна устойчивость относительно химических разрушений поверхности в газовых средах. Отличным примером являются хромокремнистые металлы мартенситного типа. По способу изготовления сплавы можно разделить на литейные и деформируемые.