Varmebestandigt stål

Varmebestandigt stål refererer til stål med høj temperatur oxidationsmodstand og høj temperatur styrke. Høj temperatur oxidationsmodstand er en vigtig betingelse for at sikre stykkets varige arbejde ved høj temperatur. Ståldele i højtemperaturluft og andre oxidationsmiljøer, ilt og ståloverflade kemisk reaktion for at danne en række forskellige jernoxidlag, oxidlaget er meget løst, mistede de oprindelige egenskaber af stål, let at falde af. For at forbedre stålets højtemperaturoxidationsmodstand tilsættes legeringselementer til stålet for at ændre strukturen af ​​oxidet. Almindeligt anvendte legeringselementer er krom, silicium, aluminium og så videre. De reagerer med oxygen for at danne et tæt, stabilt oxidlag eller passiveringslag Cr2O3, SiO2 eller Al2O3 for at beskytte stålet mod yderligere oxidation. Mængden af ​​krom, silicium og aluminium tilsættes, og stålets højtemperaturoxidationsbestandighed er god, men hvis mængden af ​​silicium og aluminium tilsættes for meget, vil stålets mekaniske egenskaber og proces blive dårligere. Derfor er det varmebestandige stål med krom som hovedlegeringselement, silicium, aluminium som hjælpeelement, kort sagt, stålets højtemperaturoxidationsbestandighed er kun relateret til den kemiske sammensætning.
Højtemperaturstyrke refererer til stålets evne til at modstå den mekaniske belastning i lang tid ved høj temperatur. Stål under høj temperatur mekanisk belastning er blødgørende, det vil sige styrken falder med stigningen i temperaturen. Den anden er krybning, det vil sige under påvirkning af konstant stress, stiger mængden af ​​plastisk deformation langsomt med forlængelsen af ​​tiden, og den plastiske deformation af stål ved høj temperatur er forårsaget af krystalglidningen og korngrænseglidningen. Legeringsmetoden bruges normalt til at forbedre stålets højtemperaturstyrke. Det er også at tilføje legeringselementer til stålet for at forbedre bindingskraften mellem atomerne og danne en gunstig organisation. Tilsætning af chrom, molybdæn, wolfram, vanadium, titanium osv. kan styrke stålmatrixen, forbedre omkrystallisationstemperaturen, men kan også danne forstærket fase carbid eller intermetalliske forbindelser, såsom Cr23C6, VC, TiC osv. Disse intensiverede faser er stabile ved høj temperatur, uopløselige, ikke tilslagsmaterialer og bevarer deres hårdhed. Nikkel tilsættes, primært for at få austenitten. Austenit er tættere arrangeret end atomerne i ferrit, og den interatomiske bindingskraft er stærk, så den atomare diffusion er vanskelig. Så den høje temperaturintensitet af austenit er bedre. Det kan ses, at højtemperaturstyrken af ​​varmebestandigt stål ikke kun er relateret til den kemiske sammensætning, men også relateret til vævet.