Основні характеристики та особливості жаростійкої та жароміцної сталі

Жаростійкі та жароміцні a> стали характеризуються здатністю протистояти окисленню, зміні вихідної форми, руйнуванню в агресивному середовищі за значних температурних показників.

За призначенням вони поділяються на категорії:

• корозійностійкі;
• жароміцні;
• окалиностійкі.

Стабільність сполук заліза з вуглецем та іншими продуктами визначається технологією виробничого процесу.

Класифікація

Опір корозійним змінам залежить від багатьох факторів, що призводять до руйнування продукту внаслідок хімічної або електрохімічної взаємодії із зовнішнім середовищем.
Високолеговані сполуки містять понад 10% легуючих добавок та поділяються на класи:

• аустенітні. Формують стійку однофазну аустенітну структуру, що містять 18 – 25% Cr, до 35% нікелю. Застосовуються під час виробництва немагнітних конструкцій – радіотехнічних деталей, нержавіючих труб, захисних кожухів електромагнітних полів. Використовуються практично у всіх галузях народного господарства. У світовому споживанні становлять близько 65%;

• феритні Fe-Cr. Належать до найдешевшого сегменту, використовуються для виробництва обладнання харчової, легкої, машинобудівної промисловості. Включають 18,5 – 20,5% хрому, алюмінію, магнію, ітрію, карбонітридів титану, цирконію, які посилює міцність, пружність і стійкість до корозії. Фосфор і сірка погіршують якість продукту, але видалити їх неможливо;

• мартенситні. Завдяки мартенситу з голчастою нерівноважною структурою та внутрішньою напруженістю, метал набуває міцності, твердості. Містять 11-17% Cr, нікель, молібден, вольфрам, ванадій. Застосовуються для виготовлення роторів, деталей компресорів, ріжучого інструментарію.

Міцність до жару

Жароміцність визначається роботою сплаву під напругою при значних температурах у заданому часовому проміжку, що оцінюється:

• повзучістю;
• тривалою міцністю.

Жароміцна нержавіюча сталь характеризуються:

• основою, що отримує додаткову міцність у результаті дисперсійного затвердіння;
• компонентами легування (Cr, Ni, Al, Si);
• структурним станом після термообробки;
• температурою плавлення.

За даними World steel на листопад 2018р., у світовому рейтингу Україна посідає 13 місце серед виробників сортового прокату. Лідируючі позиції в сегменті постачання жароміцної сталі в Україні належать компанії А-Синтез.

Стійкість до високих температур

Жаростійкість дозволяє протистояти корозійним процесам при показниках, що перевищують 500°С. При вмісті хрому понад 13% метал вважається нержавіючим. Найкращий результат корозійностійкої та жаростійкої сталі отримують при одночасному використанні присадок кремнію та хрому (наприклад, сплав 15Х28). При нагріванні сталі оксиди хімічних елементів утворюють захисну окалину, що оберігає метал від корозії при температурі до 1100°С.
Жаростійкі сплави застосовуються для слабонавантажених деталей нагрівальних пристроїв, елементів опору та енергетичних установок.