Классификация жаропрочных сталей и сплавов

В качестве современных жаропрочных материалов можно отметить перлитные,мартенситные и аустенитные жаропрочные стали, никелевые и кобальтоавыежаропрочные сплавы, тугоплавкие Ме. Перлитные жаропрочные стали. К этой группе относятся котельные стали. Эти стали прим-ся для изготовления деталей котельных агрегатов, паровых турбин, двс. Стали содержат относительно мало С. Легирование сталей Cr,Mo,V производ-ся для повышения t рекрист-ции (12Х1МФ, 20Х3МФ). В рез-те этого образ-ся пластинчатые продукты превращения A, кот-ые обеспечивают более высокую жаропрочность. Oбладают удовлетв-ной свариваемостью, поэтому использ-ся для сварных конструкций (например, трубы пароперегревателей).Для деталей газовых турбин применяют сложнолегированные стали мартенситногокласса 12Х2МФСР, 12Х2МФБ, 15Х12ВНМФ. Увеличение содержания Cr повышает жаростойкость(способ-ть Ме и сплавов сопрот-ся газовой коррозии при высоких t в течение длительного времени.)Cr, W, MoV повышают tрекрист-ции, образ-ся карбиды, повышающие проч-ть после ТО.TO состоит из закалки от t выше 1000^oС в масле или на воздухе и высокого отпуска при t выше t эксплуатации.Жаропрочные св-ва растут с увел-ем степени легиров-ти. При рабочих t 500-700^oC применяются стали аустенитного класса. Из этих сталей изготавливают клапаны двигателей, лопатки газовых турбин. Основными жаропрочными аустенитными сталями яв-ся хромоникелевые стали, дополнительно лег-ые W, Mo, V. Стали содержат 15-20 % Cr и 10-20 % Ni. Хорошо свариваются, но затруднена обработка резанием и давлением.По стр-ре стали подразд-ся на 2 группы: 1. Аустенитные стали с гомогенной структурой СодержаниеС мин. Для создания большей однородности А стали подверг-ся закалке с 1050-1100^oС в воде, затем для стабил-ции стр-ры – отпуску при 750^oС.2. Аустенитные стали с гетерогенной структурой. Детали, работающие при t 700-900^oC, изготавливают из сплавов на основе Ni и Co. Они содержат более 55 % Ni и мин кол-во CПо жаропрочным свойствам превосходят лучшие жаропрочные стали.По стр-ре разделяют на гомогенные (нихромы) и гетерогенные(нимоники).Нихромы. Основой этих сплавов является Ni, а основным легирующим элементом – Cr (ХН60Ю, ХН78Т).они очень жаростойки. Нимоники Ni –Cr (20 %) – Ti (2%) – Al (1 %).

Основными материалами, кот-ые могут работать при t выше 900^oC (до 2500^oС), являются сплавы на основе тугоплавких металлов – W, Mo, Nb. Высокая жаропрочность обусловлена большими силами межатомных связей в кр.реш и высокими t рекрист-ции.