Жаропрочная нержавеющая сталь
Жаропрочные марки стали: 05Н32Т, ХН78Т, ХН60ВТ, 06ХН28МДТ, 20Х23Н18, 20Х23Н13 (круги, листы, квадраты).
Отличия жаропрочности и жаростойкости металлов
Жаропрочность и жаростойкость металла – понятия разные, обозначающие разные характеристики материала, и их не стоит путать.
Жаропрочность – это способность стали выдерживать высокие температуры, находясь при этом в нагруженном состоянии и не подвергаться от этого разрушению или заметной деформации. Жаропрочные сплавы могут работать при температурах, достигающих трети их температуры плавления. Примеры марок стали: 08Х17Т, 1Х13Ю4, 20Х13, 15Х12ВН14Ф, 05Х27Ю5, 30Х13 и другие.
Жаростойкость (окалиностойкость) материала – это устойчивость сплава к газовой коррозии в условиях продолжительной эксплуатации при высоких температурах. Изделия из жаростойких сталей могут работать в газовой среде при температуре 550 °C без коррозионного разрушения поверхности материала (образования окалины). Марки: 08Х17Т, 15Х28, 15Х25Т, 15Х6СЮ, 40Х10С2М, 36Х18Н25С2, 20Х23Н13, 10Х23Н18, др.
Жаропрочная нержавейка может подвергаться образованию окалины при высоких температурах, то есть не обладать достаточной жаростойкостью. Но часто жаропрочные сплавы являются также жаростойкими. Особенно при добавлении специальных компонентов в их химический состав.
Сферы применения жаростойких и жаропрочных сталей
Изделия из жаропрочных металлов под воздействием высоких температур сохраняют свою целостность и свои свойства. Такие сплавы не разрушаются и не подвергаются пластической деформации. За эти характеристики материал используется в разных сферах (автомобилестроение, машиностроение, строительство, энергетика, др.), где металлы и изделия из них эксплуатируются в агрессивной среде с окислительными свойствами, при повышенных температурах. И требуется, чтобы металлы при этом не деформировались и не демонстрировали признаков ползучести.
Из жаропрочных нержавеющих сталей и сплавов изготавливают элементы нагревательных печей, печного оборудования, дисков компрессоров, паровых турбин, выхлопных систем. Из таких сплавов делают клапаны двигателя, детали корпуса, валы, роторы, дефлекторы, фланцы, жаропрочные нержавеющие трубы, бесшовные трубы, арматурные элементы. Жаропрочная нержавейка используется для производства деталей двигателей, конвейеров печей, печных экранов, элементов газопроводов высокого давления, камер сжигания и мн. др.
Химический состав жаропрочных сталей
Для изготовления жаропрочных стальных материалов применяют в качестве основы различные тугоплавкие металлы, например, железо, вольфрам, ванадий, тантал. Чтобы изменить, улучшить какие-либо свойства стали или придать ей новые свойства, в сплав добавляют различные вещества – легирующие элементы. Например, наличие металлов титана и ниобия в составе сплава повышает устойчивость материала и изделий к коррозии.
| Никель | Металл увеличивает ударную вязкость сплава, сопротивление коррозии и прокаливаемость материала |
| Хром | Упрочняет металл, делает его нержавеющим, повышает жаростойкость сплава |
| Алюминий | Этот металл увеличивает окалиностойкость |
| Кремний | Способствует улучшению прочностных свойств сплава с сохранением вязкости |
| Углерод | Повышает твердость, прочность и упругость сплава, но ухудшает свариваемость |
| Марганец | Способствует твердости и износостойкости |
| Кобальт | Металл повышает жаропрочность сплава |
| Молибден | Улучшает красностойкость сплава, сопротивление окислению при высоких температурах |
| Ниобий | Придает металлу устойчивости к кислотам, снижает склонность жаропрочной стали к деформации |
Виды жаростойких и жаропрочных сталей
| Название стали | Состав | Свойства | Применение | Марки стали |
| Аустенитные | большое содержание никеля | высокая пластичность и прочность, окалиностойкость | машиностроение, компоненты выхлопных систем | Х12Н8Г8МФБ, 4Х14Н14В2М, 1Х14Н16Б, Х18Н10Т, Х23Н18 |
| Ферритные | содержит металлы железо и хром | высокая прочность и сопротивление агрессивной среде, магнитные свойства | автомобилестроение, производство бытовой техники | Х17, 0Х17Т, Х25Т, Х28 |
| Перлитные | низко- и среднелегированные | устойчивость к коррозии | производство парогенераторов, трубопроводов | Х6СМ, Х7СМ, Х6С, Х9С2, Х13Н7С2 |
| Мартенситные | с повышенным содержанием углерода | прочность, твердость, устойчивость к высоким температурам (500–950°) | лезвия ножей, детали паровых турбин | Х5, Х5М, 1Х8ВФ, 4Х9С2 |
| Аустенитно-ферритные | феррит и аустенит | высокая прочность, ударная вязкость, устойчивость к коррозии | промышленность | Х20Н14С2, 0Х20Н14С2, Х23Н13 |
| Мартенситно-ферритные | мартенсит и феррит | способность длительное время работать при температуре, достигающей 600° | Машиностроение | 1Х13, 1Х11МФ |
Жаропрочные стали. Марки
Маркировка такой стали состоит из цифр, которые означают количество определенного металла/элемента, и следующих за ними букв, которые означают сам элемент.
| Обозначения букв в марках | |
Х – хром Н – никель Г – марганец С – кремний М – молибден В – вольфрам Т – титан Та – тантал | Ю – алюминий Ф – ванадий Д – медь Р – бор К – кобальт Б – ниобий Ц – цирконий Е – селен |
Наиболее популярные марки жаропрочной стали:
- X5 (также 15Х5) – сталь мартенситного класса, предназначенная для эксплуатации при температуре до 650 °С;
- 3Х13Н7С2 и 4Х9С2 – стали жаропрочные высоколегированные, которые применяют в автомобилестроении. Эти сплавы выдерживают температуру эксплуатации в 850–950 °С;
- 20Х20Н14С2, зарубежная маркировка AISI 309 – нержавеющая сталь жаропрочная высоколегированная с высоким содержанием металлов хрома, никеля, а также кремния, что придает ей устойчивость к агрессивным средам;
- 20Х25Н20С2 (зарубежная марка стали AISI 314) – нержавейка жаропрочная высоколегированная, которая работает в условиях воздушной и углеводородной атмосфер при высоких температурах до 1100 °С;
- 20Х23Н18 (аналог – AISI 310) – нержавеющая аустенитная сталь, которая хорошо поддается обработке, но ограниченно – сварке. Такие жаропрочные стали относятся к тугоплавким, они устойчивы к окислению и могут эксплуатироваться при температуре до 1100 °С;
- 10Х23Н18 (аналог – AISI 310S) – высоколегированная низкоуглеродистая жаропрочная нержавейка. Это аустенитный сплав, подходящий для эксплуатации при температуре 1000 градусов. Саль этой марки обладает устойчивостью к коррозии, но склонна к отпускной хрупкости.
Нержавеющий прокат в АтомСтилТрейд
Предлагаем вам большой выбор сортамента проката нержавеющей стали листами, кругами, квадратами, оптом и в розницу. Быстрая доставка во все регионы России, удобные способы оплаты и выгодные цены на нержавеющий прокат. Чтобы знать цены, заказать металлопрокат и задать любые вопросы, вы можете нам позвонить, написать на электронную почту (контакты указаны вверху страницы) или оставить заявку на сайте.