Все о металле, его обработке и переработке
Партнеры
  • .

СПРАВОЧНИК СУПЕРСПЛАВОВ — Часть 370

900 1100 1200

0,0066

- 0,007 0,036 0,063


Химический состав этих сталей и спла­вов приведен в ГОСТ 10994—74.

Легирование никелем улучшает тех­нологические и прочностные свойства хромоникелевых аустенитных сталей, но значительно удорожает их. Стали и сплавы с никелем необходимо при­менять только в тех случаях, в кото­рых требуется повышенная жаропроч­ность и пластичность. Разработаны жаростойкие Cr—Mn—стали, легиро­ванные алюминием [2], которые могут использоваться как жаростойкие до 900—950 °С, имеют высокие механиче­ские свойства и хорошую технологич­ность. В сплавах системы Fe—Ni—Cr, предназначенных для работы до 1050cC, марганец может лишь частично заме­нить никель (до 10%). Следует выде­лить сплав ХН45Ю, который обла­дает лучшими свойствами, чем сплавы на основе никеля. Это единственный сплав, который работает при темпера­туре 1350 0C(до 100 ч). Стали ХН35ЮС, 10Х18Н18Ю, 10Х10Н20ЮС содержат еще меньшее количество никеля, но могут эксплуатироваться соответст­венно’. сталь ХН35ЮС — до 1200 °С, две остальные стали — до 1100°С. Сплавы системы Fe—Ni—Со—Cr также являются высокожаростойкими, но ле­гирование кобальтом (до 40 %) свя­зано в основном с необходимостью повышения жаропрочности [51].

Никель обладает более высокой жа­ростойкостью в окислительных сре­дах, чем железо, так как его единствен­ный оксид NiO менее дефектный, чем оксид FeO. Высокая жаростойкость нихромов (сплав никеля с хромом) объясняется прежде всего образова­нием шпинели NiO-Cr2O3. Жаростой­кие сплавы на никелевой основе имеют в основном структуру твердых раство­ров, мало упрочняются термической — обработкой и обладают невысокой прочностью и жаропрочностью, но хорошей технологичностью. Нихромы имеют высокое удельное электриче­ское сопротивление и поэтому исполь­зуются как материал для нагревателей электропечей, а также для изготовле­ния камер сгорания, газопроводов и деталей газотурбинных установок.

Сплав, содержащий никель и 20 % Cr — основа большинства жаростой­ких никелевых сплавов, Содержание

Углерода ограничено 0,1 %. Марганец снижает жаростойкость этих сплавов Кремний с этой целью также не ис­пользуется, так как он снижает тех! нологичность сплава. Для создания высокожаростойких никелевых спла­вов используют алюминий. Лучший жаростойкий никелевый спла» Х20Н80ЮЗ.

Жаростойкие сплавы на основе ни­келя в окислительных средах (парах воды, кислороде, синтетическом ам-" миаке) более стойки, чем на основа железа. Однако в серосодержащих сре­дах никель нестоек к газовой корро — зии. Присутствие серы в окислитель­ных средах снижает температуру при­менения никелевых сплавов до 550 0C1 а в восстановительных — до 260 °с’.

Виды полуфабрикатов из жаростой­ких сталей и сплавов, применяемы* в электропечестроении, и стандарты на поставляемую продукцию ириве — х Дены в табл. 22. В табл. 23 представ­лены стандарты на полуфабрикаты, из которых можно изготовлять нагре­ватели печей сопротивления. В табл. 22 и 23 приведены (стандарты иа сорта­мент жаростойких сталей, в которых определена номенклатура марок сталей (из числа указанных в ГОСТ 5632—72 и ГОСТ 10994—74) и установлены тре­бования по сортаменту, качеству по­верхности, макроструктуре, режимам термической обработки и механическим свойствам в состоянии поставки. В ли­том состоянии жаростойкие стали вы­пускаются по ГОСТ 2176—77.

Жаростойкие сплавы на основе же­леза и никеля не претерпевают фазо­вых превращений, и поэтому их тер­мическая обработка состоит в высоко­температурном нагреве для выраши — вания зерна или для снятия напряже­ний.

Механические свойства термически обработанных полуфабрикатов из жа­ростойких сталей приведены 8 табл. 24—27. В табл. 28 даны механи­ческие и жаропрочные свойства ш*- роко применяемых в электропечестрос" иии жаростойких сталей и сплавов пр* различных температурах.