Тэрмаўстойлівая сталь адносіцца да сталі з высокай тэмпературнай устойлівасцю да акіслення і высокай тэмпературнай трываласцю.Устойлівасць да высокатэмпературнага акіслення з'яўляецца важнай умовай для забеспячэння доўгай працы нарыхтоўкі пры высокай тэмпературы.У акісляльным асяроддзі, такім як паветра з высокай тэмпературай, кісларод уступае ў хімічную рэакцыю са сталёвай паверхняй, утвараючы розныя слаі аксіду жалеза.Аксідны пласт вельмі друзлы, губляе першапачатковыя характарыстыкі сталі і лёгка адвальваецца.Для павышэння ўстойлівасці сталі да акіслення пры высокіх тэмпературах у сталь дадаюць легіруючыя элементы, каб змяніць структуру аксіду.Звычайна выкарыстоўваюцца легіруючыя элементы: хром, нікель, крэмній, алюміній і гэтак далей.Устойлівасць сталі да акіслення пры высокіх тэмпературах звязана толькі з хімічным складам.
Высокатэмпературная трываласць адносіцца да здольнасці сталі вытрымліваць механічныя нагрузкі на працягу доўгага часу пры высокіх тэмпературах.Ёсць два асноўных эфекту сталі пры механічнай нагрузцы пры высокай тэмпературы.Адным з іх з'яўляецца размякчэнне, то ёсць трываласць зніжаецца з павышэннем тэмпературы.Другі - паўзучасць, гэта значыць пад дзеяннем пастаяннага напружання велічыня пластычнай дэфармацыі павольна павялічваецца з часам.Пластычная дэфармацыя сталі пры высокай тэмпературы выклікаецца ўнутрызерневым і зернегранным слізгаценнем.Для павышэння трываласці сталі пры высокіх тэмпературах звычайна выкарыстоўваюць метады легіравання.Гэта значыць, у сталь дадаюць легіруючыя элементы для паляпшэння сілы сувязі паміж атамамі і фарміравання спрыяльнай структуры.Даданне хрому, малібдэна, вальфраму, ванадыя, тытана і г. д. можа ўмацаваць сталёвую матрыцу, павысіць тэмпературу рэкрышталізацыі, а таксама можа ўтварыць карбіды ўмацоўваючай фазы або інтэрметалідныя злучэнні, такія як Cr23C6, VC, TiC і г. д. Гэтыя ўмацоўваючыя фазы з'яўляюцца стабільныя пры высокіх тэмпературах, не раствараюцца, не агрэгуюцца, каб расці, і захоўваюць сваю цвёрдасць.Нікель дадаюць у асноўным для атрыманняаўстэніт.Атамы ў аустените размешчаны шчыльней, чым у ферыце, сіла сувязі паміж атамамі мацней, і дыфузія атамаў больш складаная.Такім чынам, трываласць аўстэніту пры высокіх тэмпературах лепш.Відаць, што тэрмаўстойлівасць тэрмаўстойлівай сталі звязана не толькі з хімічным складам, але і з мікраструктурай.
Высокалегаваныя тэрмаўстойлівыясталёвыя адліўкішырока выкарыстоўваюцца ў тых выпадках, калі рабочая тэмпература перавышае 650 ℃.Тэрмаўстойлівыя сталёвыя адліўкі ставяцца да сталей, якія працуюць пры высокіх тэмпературах.Развіццё тэрмаўстойлівага сталёвага ліцця цесна звязана з тэхналагічным прагрэсам розных прамысловых сектараў, такіх як электрастанцыі, кацельні, газавыя турбіны, рухавікі ўнутранага згарання і авіярухавікі.З-за розных тэмператур і нагрузак, якія выкарыстоўваюцца рознымі машынамі і прыладамі, а таксама розных асяроддзяў, тыпы сталі таксама розныя.
Эквівалент нержавеючай сталі | |||||||||
| ГРУПЫ | AISI | W-стоф | DIN | BS | SS | АФНОР | UNE / IHA | JIS | УНІ |
| Мартэнсітная і ферытная нержавеючая сталь | 420 C | 1,4034 | X43Cr16 | ||||||
| 440 B/1 | 1,4112 | X90 Cr Mo V18 | |||||||
| - | 1,2083 | X42 Cr 13 | - | 2314 | Z 40 C 14 | F.5263 | SUS 420 J1 | - | |
| 403 | 1,4000 | X6Cr13 | 403 S 17 | 2301 | Z 6 C 13 | F.3110 | SUS 403 | X6Cr13 | |
| (410S) | 1,4001 | X7 Cr 14 | (403 S17) | 2301 | Z 8 C 13 | F.3110 | SUS 410 S | X6Cr13 | |
| 405 | 1,4002 | X6 CrAl 13 | 405 S 17 | - | Z 8 CA 12 | Ф.3111 | SUS 405 | X6 CrAl 13 | |
| 416 | 1,4005 | X12 CrS 13 | 416 S 21 | 2380 | Z 11 CF 13 | F.3411 | SUS 416 | X12CrS13 | |
| 410 | 1,4006 | X 10 Cr 13 | 410 S21 | 2302 | Z 10 C 14 | F.3401 | SUS 410 | X12Cr13 | |
| 430 | 1,4016 | X6 Cr 17 | 430 S 17 | 2320 | Z 8 C 17 | F.3113 | SUS 430 | X8Cr17 | |
| 420 | 1,4021 | X20 Cr 13 | 420 S 37 | 2303 | Z 20 C 13 | F.3402 | SUS 420 J1 | X20Cr13 | |
| 420F | 1,4028 | X30 Cr 13 | 420 S 45 | (2304) | Z 30 C 13 | F.3403 | SUS 420 J2 | X30Cr13 | |
| (420) | 1,4031 | X39Cr13 | 420 S 45 | (2304) | Z 40 C 14 | F.3404 | (SUS 420 J1) | - | |
| 431 | 1,4057 | X20 CrNi 17 2 | 431 S 29 | 2321 | Z 15 CNi 16.02 | F.3427 | SUS 431 | X16CrNi16 | |
| 430F | 1,4104 | X12 CrMoS 17 | - | 2383 | Z 10 CF 17 | Ф.3117 | SUS 430 F | X10CrS17 | |
| 434 | 1,4113 | X6 CrMo 17 | 434 S 17 | 2325 | Z 8 CD 17.01 | - | SUS 434 | X8CrMo17 | |
| 430Ti | 1,4510 | X6 CrTi 17 | - | - | Z 4 CT 17 | - | SUS 430 LX | X6CrTi17 | |
| 409 | 1,4512 | X5 CrTi 12 | 409 S 17 | - | Z 6 CT 12 | - | SUH 409 | X6CrTi12 | |
| Аўстэнітная нержавеючая сталь | 304 | 1,4301 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 15 | 2332 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 |
| 305 | 1,4303 | X5 CrNi 18 12 | 305 S 19 | - | Z 8 CN 18.12 | - | SUS 305 | X8CrNi19 10 | |
| 303 | 1,4305 | X12 CrNiS 18 8 | 303 S 21 | 2346 | Z 10 CNF 18.09 | F.3508 | SUS 303 | X10CrNiS 18 09 | |
| 304L | 1,4306 | X2 CrNiS 18 9 | 304 S 12 | 2352 | Z 2 CN 18.10 | F.3503 | SUS 304L | X2CrNi18 11 | |
| 301 | 1,4310 | X12 CrNi 17 7 | - | 2331 | Z 12 CN 17.07 | F.3517 | SUS 301 | X12CrNi17 07 | |
| 304 | 1,4350 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 31 | 2332 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 | |
| 304 | 1,4350 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 31 | 2333 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 | |
| 304LN | 1,4311 | X2 CrNiN 18 10 | 304 S 62 | 2371 | Z 2 CN 18.10 | - | SUS 304 LN | - | |
| 316 | 1,4401 | X5 CrNiMo 18 10 | 316 S 16 | 2347 | Z 6 CND 17.11 | F.3543 | SUS 316 | X5CrNiMo17 12 | |
| 316L | 1,4404 | - | 316 S 12/13/14/22/24 | 2348 | Z 2 CND 17.13 | SUS316L | X2CrNiMo17 12 | ||
| 316LN | 1,4429 | X2 CrNiMoN 18 13 | - | 2375 | Z 2 CND 17.13 | - | SUS 316 LN | - | |
| 316L | 1,4435 | X2 CrNiMo 18 12 | 316 S 12/13/14/22/24 | 2353 | Z 2 CND 17.13 | - | SUS316L | X2CrNiMo17 12 | |
| 316 | 1,4436 | - | 316 S 33 | 2343 | Z 6 CND18-12-03 | - | - | X8CrNiMo 17 13 | |
| 317L | 1,4438 | X2 CrNiMo 18 16 | 317 S 12 | 2367 | Z 2 CND 19.15 | - | SUS 317 л | X2CrNiMo18 16 | |
| 329 | 1,4460 | X3 CrNiMoN 27 5 2 | - | 2324 | Z5 CND 27.05.Az | F.3309 | SUS 329 J1 | - | |
| 321 | 1,4541 | X10 CrNiTi 18 9 | 321 S 12 | 2337 | Z 6 CND 18.10 | F.3553 | SUS 321 | X6CrNiTi18 11 | |
| 347 | 1,4550 | X10 CrNiNb 18 9 | 347 S 17 | 2338 | Z 6 CNNb 18.10 | F.3552 | SUS 347 | X6CrNiNb18 11 | |
| 316Ti | 1,4571 | X10 CrNiMoTi 18 10 | 320 S 17 | 2350 | Z 6 CNDT 17.12 | F.3535 | - | X6CrNiMoTi 17 12 | |
| 309 | 1,4828 | X15 CrNiSi 20 12 | 309 S 24 | - | Z 15 ЦНС 20.12 | - | СУХ 309 | X16 CrNi 24 14 | |
| 330 | 1,4864 | X12 NiCrSi 36 16 | - | - | Z 12 NCS 35.16 | - | SUH 330 | - | |
| Дуплекс з нержавеючай сталі | S32750 | 1,4410 | X 2 CrNiMoN 25 7 4 | - | 2328 | Z3 CND 25,06 Az | - | - | - |
| S31500 | 1,4417 | X 2 CrNiMoSi 19 5 | - | 2376 | Z2 CND 18.05.03 | - | - | - | |
| S31803 | 1,4462 | X 2 CrNiMoN 22 5 3 | - | 2377 | Z 3 CND 22.05 (Az) | - | - | - | |
| S32760 | 1,4501 | X 3 CrNiMoN 25 7 | - | - | Z 3 CND 25,06 Az | - | - | - | |
| 630 | 1,4542 | X5CrNiCNb16-4 | - | - | - | - | - | - | |
| A564/630 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
Стандарты гарачатрывалай літой сталі ў розных краінах
1) Кітайскі стандарт
GB/T 8492-2002 "Тэхнічныя ўмовы для тэрмаўстойлівых сталёвых адлівак" вызначае маркі і механічныя ўласцівасці пры пакаёвай тэмпературы розных тэрмаўстойлівых літых сталей.
2) Еўрапейскі стандарт
Стандарты EN 10295-2002 для тэрмаўстойлівай літой сталі ўключаюць аўстэнітную тэрмаўстойлівую нержавеючую сталь, ферытную тэрмаўстойлівую нержавеючую сталь і аўстэнітна-ферытную дуплексную тэрмаўстойлівую нержавеючую сталь, а таксама сплавы на аснове нікеля і сплавы на аснове кобальту.
3) амерыканскія стандарты
Хімічны склад, указаны ў ANSI/ASTM 297-2008 "Агульныя прамысловыя жалезна-хромавыя, жалеза-хром-нікелевыя тэрмаўстойлівыя сталёвыя адліўкі", з'яўляецца асновай для прыняцця, а выпрабаванне механічных характарыстык праводзіцца толькі па запыту пакупніка час замовы.Іншыя амерыканскія стандарты, якія тычацца тэрмаўстойлівай літой сталі, ўключаюць ASTM A447/A447M-2003 і ASTM A560/560M-2005.
4) Нямецкі стандарт
У DIN 17465 «Тэхнічныя ўмовы для адлівак з гарачатрывалай сталі» асобна ўказваюцца хімічны склад, механічныя ўласцівасці пры пакаёвай тэмпературы і высокатэмпературныя механічныя ўласцівасці розных марак літой гарачатрывалай сталі.
5) Японскі стандарт
Класы ў JISG5122-2003 "Цаплатрывалыя сталёвыя адліўкі" ў асноўным такія ж, як і ў амерыканскім стандарты ASTM.
6) Рускі стандарт
У ДАСТ 977-1988 прадугледжана 19 марак тэрмаўстойлівых літых сталей, у тым ліку среднехромистые і высокохромистые гарачатрывалыя сталі.
Уплыў хімічнага складу на тэрмін службы гарачатрывалай сталі
Існуе даволі шмат хімічных элементаў, здольных паўплываць на тэрмін службы тэрмаўстойлівай сталі.Гэтыя эфекты выяўляюцца ў павышэнні стабільнасці структуры, прадухіленні акіслення, утварэнні і стабілізацыі аўстэніту і прадухіленні карозіі.Напрыклад, рэдказямельныя элементы, якія з'яўляюцца мікраэлементамі ў тэрмаўстойлівай сталі, могуць значна палепшыць устойлівасць сталі да акіслення і змяніць тэрмапластычнасць.У якасці асноўных матэрыялаў тэрмаўстойлівай сталі і сплаваў звычайна выбіраюць металы і сплавы з адносна высокай тэмпературай плаўлення, высокай энергіяй актывацыі самадыфузіі або нізкай энергіяй дэфекту кладкі.Розныя тэрмаўстойлівыя сталі і тэрмаўстойлівыя сплавы прад'яўляюць вельмі высокія патрабаванні да працэсу плаўкі, таму што наяўнасць уключэнняў або некаторых металургічных дэфектаў у сталі зніжае мяжу трываласці матэрыялу.
Уплыў перадавых тэхналогій, такіх як апрацоўка растворам, на тэрмін службы тэрмаўстойлівай сталі
Для металічных матэрыялаў выкарыстанне розных працэсаў тэрмічнай апрацоўкі будзе ўплываць на структуру і памер збожжа, тым самым змяняючы ступень складанасці тэрмічнай актывацыі.Пры аналізе разбурэння ліцця існуе мноства фактараў, якія прыводзяць да разбурэння, галоўным чынам цеплавая стомленасць прыводзіць да ўзнікнення і развіцця расколін.Адпаведна, існуе шэраг фактараў, якія ўплываюць на ўзнікненне і распаўсюджванне расколін.Сярод іх утрыманне серы надзвычай важнае, таму што расколіны ў асноўным развіваюцца ўздоўж сульфідаў.На ўтрыманне серы ўплывае якасць сыравіны і яго выплаўлення.Для адлівак, якія працуюць у ахоўнай атмасферы вадароду, калі серавадарод змяшчаецца ў вадародзе, адліўкі будуць сульфіраваны.Па-другое, адэкватнасць апрацоўкі раствора будзе ўплываць на трываласць і глейкасць адліўкі.
