Aniks-lift.ru

Подъемное оборудование
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Жаропрочная сталь

Жаропрочная сталь

Жаропрочная сталь предназначается для длительной эксплуатации под воздействием высоких температур или постоянного электрического напряжения. Материал изготавливается таким способом, чтобы, несмотря на постоянное негативное воздействие, не подвергаться деформации и сохранять свои первоначальные свойства. Данный вид стали характеризуется двумя основными показателями — длительной прочностью и ползучестью. Д

Длительная прочность подразумевает способность материала противостоять негативному внешнему воздействию в течение длительного периода времени. Ползучесть жаропрочной стали означает действие непрерывной деформации материала при работе в неблагоприятных условиях. Это очень важный показатель, от которого зависит возможность применения той или иной марки на определенном производстве. Ползучесть указывается как предельно допустимый процент деформации за отведенный срок эксплуатации. Она составляет от 5% на 100 часов до 1% на 100000 часов.

Жаропрочный металл и жаростойкость

Ненагруженные конструкции, эксплуатируемые при температуре порядка 550°С в окислительной газовой атмосфере, изготавливаются обычно из жаростойкой стали. К данным изделиям часто относятся детали нагревательных печей. Сплавы на базе железа при температуре больше 550°С склонны активно окисляться, из-за чего на их поверхности образуется оксид железа. Соединение с элементарной кристаллической решеткой и нехватка атомов кислорода приводит к появлению окалины хрупкого типа.

Для улучшения жаростойкости стали в химический состав вводятся:

  • хром;
  • кремний;
  • алюминий.

Данные элементы, соединяясь с кислородом, способствуют формированию в металле надежных, плотных кристаллических структур, благодаря чему и улучшается способность металла спокойно переносить повышенную температуру.

Тип и количество легирующих элементов, вводимых в состав сплава на базе железа, зависит от температуры, в которой эксплуатируется изделие из него. Лучшая жаростойкость у сталей, легирование которых выполнялось на основе хрома. Наиболее известные марки этих сильхромов:

  • 15Х25Т;
  • 08Х17Т;
  • 36Х18Н25С2;
  • Х15Х6СЮ.

С повышением количества хрома в составе жаростойкость увеличивается. С хромом могут создаваться марки металлов, изделия из которых не утратят первоначальных характеристик и при долгом воздействии температуры больше 1000°С.

Особенности жаропрочных материалов

Описание жаропрочных металловЖаропрочные сплав и стали успешно эксплуатируются при постоянном воздействии больших температур, причем склонность к ползучести не проявляется. Суть данного процесса, которому подвержены стали обыкновенных марок и прочие металлы, в том, что материал, испытывающий воздействие постоянной температуры и нагрузку, медленно деформируется, или ползет.

Ползучесть, которой стараются избежать при создании жаропрочных сталей и металлов другого типа, бывает:

  • длительной;
  • кратковременной.

Особенности производства жаропрочного металлаДля определения параметров кратковременной ползучести материалы подвергаются испытаниям: помещаются в печь, нагретую до нужной температуры, а к ним на определенное время прикладывается растягивающая нагрузка. За короткое время проверить материал на склонность к длительной ползучести и выяснить, каков ее предел, не удастся. С этой целью испытуемое изделие в печи подвергается длительной нагрузке.

Важность предела ползучести в том, что он характеризует наибольшее напряжение, ведущее к разрушению разогретого образца после воздействия определенное время.

Основные виды жаропрочных труб

Различные химические вещества, которые переносятся воздухом, а также сильный нагрев, способны перенести трубы, вылитые из стали, которая содержит в себе никель и хром. Благодаря большому содержанию углерода, также никеля и хрома, данная сталь классифицируется, как стойкая к появлению ржавчины.

Читайте так же:
Карбюратор штиль 361 регулировка

Жаропрочные трубы можно разделить на следующие основные виды:

Литые трубы. Являются самым прочным типом, их изготавливают на специализированных труболитейных аппаратах. Используемая сталь, для литых труб — углеродистая и низколегированная;

Бесшовные жаропрочные трубы. Также можно отнести к достаточно прочным трубам, так как их производят из цельного листа металла. Их диаметр, может доходить до 1500 мм. Благодаря, отличным свойствам, их используют для прокладки магистралей, по которым прохладят вещества при достаточно высокой температуре;

Сварные трубы. При их производстве применяется листовой металл, его с начала сгибают, а потом сваривают его продольный шов, который получился. Кроме того, данный тип делится на спиралешовные и прямошовные. У первых, шов проходит по спирали около продольного профиля.

Марки нержавейки для дымохода

Самая простая марка нержавейки для дымохода – ферритная сталь AISI 430 или российский аналог 12Х17. Она обладает температурой интенсивного окалинообразования в воздушной среде (жаростойкостью) в 850 °C. За это качество отвечает хром, которого в нержавеющей стали присутствует от 16 до 18 процентов. Сталь не твердая, пластичная, хорошо свариваеваемая. Единственное что отметим, что в зоне сварных швов у российской нержавейки 12Х17 слабая коррозионная стойкость, по причине роста зерна металла, вследствие интенсивного выделения карбида Cr23C6 в процессе сварки, которое происходит из-за относительно высокого содержания углерода (на уровне 0.12%). А у импортной стали AISI 430 содержание углерода в пределах 0.03-0.04%, что заметно лучше сказывается в связке с хромом на коррозионные свойства как основного металла, так и металла в зоне сварного шва, при условии соблюдения особенностей при сварке.

Сертификат на нержавейку для дымохода

в сертификате указан хим.состав стали, где видно пониженное содержание углерода

Для дымоотводящего устройства из этой стали рекомендуется сухой режим работы с материалами в качестве топлива — газ, дрова и уголь. Рабочая температура внутри дымохода допускается на уровне 500-550 °C. В качестве информации по скорости коррозии нержавейки для дымохода AISI 430 в кислотах, являющихся следствием горения топлива, приведем такие данные:

  • при горении топлива выделяется влага в виде паров воды, в которых оксид азота (IV), превращается в азотную кислоту (HNO3). Скорость коррозии стали AISI 430 в ней составляет 0.1-1 мм в год
  • в процессе растворения углекислого газа в воде с последующим взаимодействием паров воды, образуется углекислая кислота (H₂CO₃). Скорость коррозии стали AISI 430 здесь тоже составляет 0.1-1 мм в год
  • при работе теплогенераторов, особенно на дизтопливе, в отводящих парах содержится серный ангидрид SO3, который взаимодействуя с парами воды образует серную кислоту (H2SO4). Скорость коррозии стали AISI 430 составляет уже 1 мм в год

Стоимость нержавейки для дымохода AISI 430 (в рублях за килограмм / за лист):

Следующая нержавейка для дымохода, которую мы рассмотрим — аустенитная сталь AISI 304. Её аналог по ГОСТу 08Х18Н10. Показатель жаростойкости у неё такой же, как у AISI 430 – 850 °C. Опять же эта температура достижима благодаря наличию в стали всё того же хрома. Никель здесь создает аустенитную структуру, являющуюся более технологичной при обработке металла, нежели феррит. Также никель предотвращает рост зерна при нагреве, препятствуя снижению коррозионной стойкости. Вместе же с хромом никель повышает коррозионную стойкость нержавейки для дымохода, увеличивая срок службы последнего в относительно агрессивных средах. Температура эксплуатации дымоотвода из стали AISI 304 550-600 °C. Режим работы: сухой и влажный. Виды топлива: газ, дрова, уголь и дизель. Скорости коррозии в кислотах, образующихся в процессе горения, следующие:

  • в азотной кислоте (HNO3) – 0.01-0.1 мм в год
  • в углекислой кислоте (H₂CO₃) – те же показатели
  • в серной кислоте (H2SO4) – 0.1-1 мм в год
Читайте так же:
Как делать отверстия в керамической плитке

Стоимость нержавейки для дымохода AISI 304 (в рублях за килограмм / за лист):

Одна из самых коррозионностойких нержавеек для дымохода является аустенитная сталь AISI 316 (и её версии AISI 316L и AISI 316Ti). Российский аналог 03Х17Н14М2. Дымоотводы из этой стали могут эксплуатироваться в средах использования различных кислот, где необходим отвод агрессивных газов. Сталь AISI 316 с индексом Ti, который обозначает наличие титана, может кратковременно эксплуатироваться при высоких температурах (800-850 °C) в агрессивных средах без опасения возникновения межкристаллитной коррозии. Помимо титана в нержавейке для дымохода есть молибден, повышающий химостойкость, совместно с никелем и хромом. Рекомендуемая рабочая температура до 650 °C. Режимы работы, опять же: сухой и влажный. Виды топлива: газ, дрова, уголь и дизель. Скорости коррозии в азотной (HNO3), углекислой (H₂CO₃) и серной кислотах (H2SO4) – 0.01-0.1 мм в год.

Стоимость нержавейки для дымохода AISI 316 (в рублях за килограмм / за лист):

Ещё одна нержавейка для дымохода, но чуть попроще предыдущего варианта – аустенитная сталь AISI 321. Аналог 08Х18Н10Т. Стабилизирована титаном для предотвращения развития межкристаллитной коррозии. Дымоотводы из такой стали могут эксплуатироваться при температурах до 650 °C. Отметим, что чем больше в нержавейке для дымохода различных легирующих элементов, будь то никель, молибден или титан, тем в более агрессивных средах может работать сам дымоход, а также это сказывается на продолжительности работы в экстремальных условиях при резких возрастаниях температур различных сред, отводящих непосредственно дымоходом. Режимы работы: сухой и влажный. Виды топлива: газ, дрова, уголь и дизель.

Стоимость нержавейки для дымохода AISI 321 (в рублях за килограмм / за лист):

Если хотите купить нержавейку для дымохода, то звоните к нам в компанию СтенлисПро по телефону (812) 320-14-01 и мы подберем необходимый для Вас вариант нержавеющего листа.

Смотрите также:

Оформление заказа

Для осуществления заказа вам достаточно позвонить по телефону 8 (800) 333-06-56 (Бесплатный звонок по РФ).
Склад с нержавеющей продукцией находится в Санкт-Петербурге на Парнасе, Энгельса пр-кт, 163. Вся продукция сертифицирована.
Получить оплаченный товар можно путем самовывоза из Санкт-Петербурга, либо мы самостоятельно просчитаем и закажем доставку. При заказе не забывайте сообщить менеджеру район куда бы вы хотели чтобы был доставлен материал.
Если у вас остались вопросы. Вся контактная информация указана на сайте. Наш прокат это высококачественные материалы, определенной конструкции и вида. Заказывая у нас вы можете быть уверены в их качестве. Для всех покупателей предоставляется услуга хранения (до вывоза) и упаковки.

Читайте так же:
Для чего нужна лягушка на газовом баллоне

Основные характеристики огнеупоров

Качество готовых изделий зависит от характеристик материала. Ключевыми из них являются:

степень деформации при высокой температуре;

постоянство объема и формы;

Рассмотрим их более подробно.

Огнеупорность

Под ней подразумевается способность выдерживать повышенную температуру без деформации под действием собственного веса. При нагреве огнеупор сначала немного размягчается из-за плавления части его компонентов. Если нагрев продолжается, то в жидкую фазу начинает переходить основной материал. Интересно, что в полный переход из твердого состояния в жидкое может наблюдаться в течение сотен градусов, поэтому ключевой характеристикой здесь является температура размягчения.

Термическая стойкость

Под этим параметром подразумевается отсутствие разрушения огнеупорного материала при резком изменении температуры, что актуально при их использовании в печах, работающих в периодическом режиме. На термическую стойкость влияет коэффициент теплопроводности, пористость, размер зерен, коэффициент расширения и некоторые другие факторы.

Для определения стойкости опытный образец выдерживают при температуре 850 °C в течение 40 минут, а затем охлаждают на воздухе либо сначала в воде, а потом на воздухе. Затем цикл повторяется. Завершается исследование при потере массы сразу на 20% (основной причиной становится откалывание отдельных кусков). Конкретное значение термической стойкости равно количеству выдержанных до этого циклов.

Химическая стойкость

Под этим параметром понимается возможность огнеупорных материалов противостоять разрушению со стороны веществ, которые образуются в печи плавления (пыль, шлаки, металл, газ, пар). Самое сильное негативное воздействие оказывают шлаки, которые могут иметь кислую, основную либо нейтральную среду. По этому фактору все огнеупоры делят на 3 группы:

Кислые, содержащие большое количество оксида кремния. Они хорошо выдерживают контакт с соответствующими шлаками, восстановительными и окислительными газами, но быстро разрушаются под действием основных шлаков.

Основные, содержащие известь, доломит, магнезит и другие щелочные окислы. Подобные огнеупоры, наоборот, хорошо выдерживают контакт с основными шлаками, но довольно быстро теряют характеристики при контакте с кислыми.

Нейтральные, содержащие аморфные окислы (например, хромистый железняк). Подобные материалы относительно неплохо выдерживают контакт и с кислыми, и с основными шлаками.

Степень деформации под нагрузкой

При футеровке на огнеупорные материалы оказывается сжимающее усилие, которое при повышении температуры растет. Сильная деформация вызывает ускоренное разрушение готового покрытия, поэтому этот параметр указывается в обязательном порядке. Для его практического определения используют специальные испытания, позволяющие построить график зависимости между температурой и изменением высоты тестового цилиндра.

Постоянство объема и формы

При нагреве любые вещества расширяются, а при охлаждении наоборот уменьшаются в объеме. Величина термического расширения у большинства огнеупорных изделий минимальна, но есть и некоторые исключения. Например, у шамотных кирпичей и аналогичных изделий из-за уплотнения и образования небольшого количества жидкой фазы возникает небольшая усадка, которая ведет к увеличению размеров швов в кладке. Динасовые изделия, наоборот, при нагреве увеличиваются из-за продолжения перекристаллизации, что делает швы еще плотнее.

Читайте так же:
Как сделать плавный пуск для циркулярной пилы

Электропроводность

Это ключевой параметр для огнеупоров, которые используют для футеровки электрической плавильной печи. При нормальной температуре подобные изделия выступают как хорошие качественные диэлектрики, но при нагреве их электропроводность постепенно растет. Исключением являются пористые огнеупоры, у которых показатель электропроводности при нагреве наоборот уменьшается.

Теплоёмкость

Этот показатель определяет скорость охлаждения и нагрева, расходы на электроэнергию. Он важен для печей периодического действия. На практике теплоемкость огнеупоров находится в диапазоне 0,8-1,5 кДж/кг × К.

Огнезащитные плиты

Огнестойкие плиты силикат кальция ИзолМакс

Среди всех огнезащитных материалов лидирующее по популярности место занимают листовые высокотемпературные огнеупорные плиты. В эту категорию входят различные противопожарные составы в виде плит. Они могут быть разного формата, разной толщины и из разнообразных материалов, но главная их общая черта заключается в том, что они имеют жесткую плоскую форму.

Где используются высокотемпературные изоляционные плиты?

Чаще всего огнезащита плитами проводится там, где нужно создавать прочные самонесущие конструкции, а также защищать от пожара ровные поверхности. Поэтому такой вид огнеупоров используется:

  • создания каминных коробов, облицовки каминов и печей;
  • отделки дымоходов;
  • создания вентиляционных коробов;
  • облицовки стен в помещениях, эвакуационных коридорах, лифтовых шахтах и т.д.;
  • огнезащиты любых строительных конструкций — из дерева, металла и других материалов.

Свойства теплоизоляционных плит

Любые теплоизоляционные материалы и плиты защищают от воздействия огня и высоких температур. При это максимальный температурный порог может сильно отличаться, в зависимости от бренда и состава, но все же главная черта — именно термостойкость.

Помимо этого, огнезащита в листах отличается следующими свойствами:

  • способность не пропускать дым и другие продукты сгорания;
  • отсутствие вредных и ядовитых компонентов в составе;
  • прочность и плотность;
  • звукоизоляционные свойства;
  • небольшой вес;
  • простота монтажа;
  • стойкость к гниению и воздействию различных биологических организмов — от плесени и жучков до грызунов.

Особо качественные материалы имеют ровную поверхность, поэтому прямо на панели можно наносить отделку, такие товары можно использовать как декоративные теплоизоляционные огнеупорные плиты.

Где купить огнеупорную плиту?

Интернет-магазин «ИзолМакс» предлагает купить огнестойкие плиты в Петербурге, Москве и других городах России. Наша доставка работает по всей стране, а на складах всегда есть товары в наличии. Поэтому у нас вы можете заказать продукцию в любом необходимом вам объеме.

У нас вас ждет высокое качество продукции и доступная цена на огнезащитную плиту для печей и каминов.

Любые вопросы, связанные с выбором и характеристиками противопожарных плит вы можете задать по телефонам 8 (495) 648-08-97 в Москве, 8 (812) 648-00-59 в Санкт-Петербурге и 8 (800) 555-36-43 — бесплатно по всей России, или электронной почте: info@izolmaks.ru.

Читайте так же:
Как обезжирить поверхность перед склеиванием

Виды огнезащитных листовых материалов

В интернет-магазине «ИзолМакс» вы можете приобрести огнеупорную плиту в Москве и других городах России. У нас представлены товары наиболее известных мировых производителей:

    — утеплитель в плитах собственного производства нашей компании; ; ; ; ; ; ; ; .

Остались вопросы? Задайте их сейчас через форму обратной связи или позвонив по телефону
Москва: 8 (495) 648-08-97
Санкт-Петербург: 8 (812) 648-00-59
Бесплатный звонок: 8 (800) 555-36-43

Сталь марки 20Х23Н18

Развитие энергетики и газотурбинной техники сопровождается постоянным увеличением рабочего температурного режима деталей и агрегатов. Во многих установках он достиг показателей в 1100 °С и выше.

Такое повышение стало возможным за счет интенсивных разработок новых классов металлических материалов, в частности, жаропрочной стали и сплавов. Одной из наиболее распространенных является марка 20Х23Н18.

Она относится к жаропрочным сталям и изготавливается в соответствии с требованиями ГОСТ 5632-72. Зарубежный аналог – AISI 310S.

Марка 20Х23Н18 — это основной материал данного класса, применяемый в машиностроении. Главными компонентами сплава, как и всех жаропрочных сталей, которые используются в высокотемпературных агрегатах до 1350 °С, выступают железо и никель.

Увеличенные показатели сопротивления окислению связаны, главным образом, с большим количеством хрома (15-30 %, не более), также входящего в состав.

Наличие в сплаве 20Х23Н18 углерода ограничивается 0,2 % по массе – если его содержание увеличится, жаропрочность уменьшается, что обусловлено связыванием хрома в карбиды и обеднением твердого раствора.

Эксплуатационно-технологические характеристики стали 20Х23Н18

Основные технические и эксплуатационные особенности рассматриваемой стали:

  • выплавляется в дуговых печах открытого типа;
  • температурный диапазон деформации составляет от 1180 до 900 °С. Охлаждение осуществляется после деформации на воздухе;
  • стали свариваются с применением электродов ЦТ-19;
  • рекомендованные режимы термической обработки:
  • нагрев при температуре от 1100 до 1150 °С, охлаждение на воздухе, в масляных или водных растворах;
  • нагрев при температуре от 1160 до 1180 °С, охлаждение в водных растворах, старение при 800 °С, выдержка 4-5 ч.

Поскольку жаростойкие стали, изготовленные на основе железа и никеля, не подвергаются фазовым превращениям, для них термическая обработка сводится к высокотемпературному нагреву для создания структурного зерна требуемого размера или для снятия внутреннего напряжения. Сплав 20Х23Н18 отличается высокой технологичностью, обладает повышенной жаростойкостью и пластичностью, отлично сваривается. В нем воплощено наиболее оптимальное соотношение легирующих элементов.

Высокие технологические и экономические показатели данной марки обусловили ее широкое распространение в промышленности, поскольку сталь может эксплуатироваться в условиях сложнонапряженного состояния, которое характеризуется постоянными изменениями величин и знака нагрузки, а также обладает высоким сопротивлением усталости и коррозионным процессам при высокой температуре. Идеально подходит для изготовления рабочих и направляющих лопаток, поковок и бандажей, работающих при температуре 650-700 °С, деталей камер сгорания и другого печного оборудования, работающего при температуре 1000-1150 °С.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector