Москва, 14.01.2022, 12:53:18, редакция FTimes.ru, автор Татьяна Соломон.
Современная промышленность достаточно активно использует различные типы металлопроката на основе жаропрочных марок сталей. Это связано с такой характеристикой данных сплавов, как способность сохранять свои свойства под влиянием высоких температур. Из них делают элементы дымоходов и каминов, а также конструкционные части различного промышленного оборудования.
Основные характеристики
Жаропрочные стали изготавливаются специально для производства продукции, предназначенной для эксплуатации в условиях высоких температур. В отличие от стандартных сплавов, они не деформируются при нагревании, что обеспечивает оптимальные эксплуатационные качества и долговечность изготовленных на их основе изделий.
Кроме того, среди важных характеристик таких материалов необходимо отметить:
- Устойчивость к механическому влиянию. Сплавы способны сохранять свою целостность на уровне кристаллической решетки даже при сильных ударах.
- Стойкость химического строения. Под влиянием высоких температур материал не изменяется на молекулярном уровне. Более того, некоторые марки таких составов способны переносить продолжительные контакты с щелочными и кислотными веществами.
- Незначительную прокаливаемость. Данную особенность материала часто причисляют к числу его недостатков, поскольку это создает определенные сложности во время производства продукции методом сваривания.
При добавлении определенного количества хрома в состав жаропрочной стали она становится устойчивой к коррозийным процессам, что обеспечивает возможность применения изделий в условиях открытого пространства.
В зависимости от способности материала выдерживать длительное влияние повышенных температур, его делят на две основные категории:
- К первой относятся стали длительного нагрева. Эти материалы способны сохранять свои технические показатели при постоянных высоких температурах. Однако важно отметить, что показатели нагрева не могут достигнуть критических значений. Из них, как правило, изготавливают трубы для предприятий химической промышленности.
- Вторую категорию занимают стали краткосрочного нагрева. Их главная особенность состоит в способности сохранять эксплуатационные показатели при критических скачках температурного режима.
Что же касается классификации таких сплавов, то основным ее признаком является тип легирующих компонентов.
Виды и сферы применения
В зависимости от структуры кристаллической решетки, жаропрочные сплавы разделяют на:
- аустенитные;
- перлитные;
- мартенситные;
- ферритные.
При этом в процессе выплавки данных материалов в их состав нередко добавляется определенное количество хрома. Это позволяет сделать как заготовки, так и готовую продукцию устойчивыми к различного рода коррозийным процессам.
Наибольшим спросом в промышленности сегодня пользуются жароустойчивые марки сталей двух основных категорий. Это:
- Дисперсионно-твердеющие. Активно применяются при изготовлении клапанов для двигателей и промышленного оборудования, а также турбин для электростанций. Они способны выдерживать длительный нагрев и не теряют своих качеств в процессе последующего охлаждения.
- Гомогенные. Их используют для изготовления трубной продукции и запорной арматуры к ней. Материалы отлично выдерживают критические эксплуатационные условия, что касается не только температурного режима, но и давления.
Также стоит отметить, что непосредственно жаропрочность таких сталей определяется типом использованных в ее структуре легирующих компонентов. Например, изделия с включениями из тантала могут эксплуатироваться при нагреве до 3000 градусов.
