2015-09-06
308
Жаропрочные свойства в первую очередь определяются температурой плавления основного компонента сплава, затем его легированием и режимами предшествующей термообработки, определяющими структурное состояние сплава. Основой жаропрочных сталей являются твёрдые растворы или пересыщенныё раствор, способные к дополнительному упрочнению вследствие дисперсионного твердения.
Для кратковременной службы применяются сплавы с высокодисперсным распределением второй фазы, а для длительной службы — структурно-стабильные сплавы. Для длительной службы выбирается сплав несклонный к дисперсионному твердению.
Самым распространённым легирующим элементом в жаропрочных сталях является хром (Cr), который благоприятно влияет на жаростойкость и жаропрочность.
Высоколегированные жаропрочные стали из-за различных систем легирования относятся к различным классам:
- ферритные,
- мартенситные (20Х13, 30Х13),
- мартенситно-ферритные (15Х12ВН14Ф),
- аустенитные (37Х12Н8Г8МФБ).
Внутри каждого класса различаются стали с различным типом упрочнения:
- карбидным,
- интерметаллидным,
- смешанным (карбидно-интерметаллидным).
Для котельных установок, работающих длительное время (10000-100000 часов) при температурах 500—580 °C, рекомендуются стали перлитного класса, введение молибдена в которые повышает температуру рекристаллизации феррита и тем самым повышает его жаропрочность.
Однако большую часть жаропрочных сталей, работающих при повышенных температурах, составляют аустенитные стали на хромоникелевой и хромомарганцевой основах с различным дополнительным легированием. Эти стали подразделены на три группы:
- гомогенные (однофазные) аустенитные стали, жаропрочность которых обеспечивается в основном легированностью твёрдого раствора;
- стали с карбидным упрочнением;
- стали с интерметаллидным упрочнением.
К жаропрочным высоколегированным сталям относятся стали марки:
08Х15Н24В4ТР, 08Х16Н11М3, 08Х16Н13М2Б, 08Х21Н6М2Т, 09Х14Н16Б,
09Х14Н19В2БР, 09Х14Н19В2БР1, 09Х16Н16МВ2БР, 10Х11Н20Т3Р, 10Х18Н18Ю4Д, 10Х23Н18, 10Х7МВФБР, 12Х12МВФБР, 12Х14Н14В2М,
12Х25Н16Г7АР, 12Х2МВ8ФБ, 13Х12Н2В2МФ, 15Х11МФ, 15Х12ВНМФ 18Х11МФБ, 18Х12ВМБФР, 20Х13, 20Х20Н14С2, 20Х23Н13, 20Х23Н18,
20Х25Н20С2, 2Х12Н2ВМФ, 30Х13, 31Х19Н9МВБТ, 36Х18Н25С2, 37Х12Н8Г8МФБ, 40Х10С2М, 40Х13, 40Х15Н7Г7Ф2МС, 40Х9С2,4Х14Н14В2М.
Глава 3. Жаропрочная высоколегированная сталь 10Х23Н18.
