Vlastnosti a vady žáruvzdorné oceli

Tepelná odolnost (odolnost vůči vysokoteplotním plynům nebo páře) je nejdůležitější vlastností žáruvzdorných ocelí. Žáruvzdorné oceli musí být zpravidla také žáruvzdorné, tj. musí odolávat creepu - postupné a časem narůstající deformaci při konstantním zatížení vedoucí k porušení - při vysoké teplotě po stanovenou dobu.

Kalení žáruvzdorných ocelí

Kromě karbidů chrómu zahrnují vytvrzovací fáze vanad, molybden, karbidy wolframu a intermetalické sloučeniny. prvky, dále intermetalické sloučeniny typu AgB (kam patří železo a chrom jako prvek A a molybden, wolfram, niob, titan jako prvek B) nebo sloučeniny (Ti, Al). Přídavky žáruvzdorných prvků - molybden, wolfram, niob, tantal - do žáruvzdorné oceli mají stabilizační účinek na fázi kalení, protože tyto prvky zvyšují teplotu rekrystalizace a oslabují difúzní procesy. Jejich účinek se zvýší, když se zavede více než jeden prvek zeslabující difúzi. Z tohoto důvodu jsou žáruvzdorné oceli legovány zpravidla sadou různých prvků.

Druhy žáruvzdorných ocelí

Procesy difúzní výměny mohou být také zpomaleny, pokud ocel neprochází polymorfní transformací. Proto se jako žáruvzdorné oceli často používají čistě feritické nebo austenitické oceli, které jsou komplexně legované. Donedávna se feritické oceli používaly pouze jako žáruvzdorné oceli. V poslední době však byly vyvinuty a úspěšně zaváděny žáruvzdorné feritické oceli, například 12X2MV8FB (EP503), kalené částicemi intermetalické fáze FeW. Austenitické oceli obsahují 12-20 % Cr a vyznačují se mnohem vyšší tepelnou odolností. Zvláště široce používané jsou austenitické oceli se 7-30 % Ni jako austenitizačním prvkem. Samotný nikl je korozivzdorný kov a zvyšuje korozní odolnost ocelí v roztocích solí a alkálií i ve slabě kyselém prostředí. Při svém obsahu až 20-30% zvyšuje tepelnou odolnost slitin železa a chrómu. Kvůli vysoké ceně niklu v některých žáruvzdorných ocelích je částečně nebo zcela nahrazen jiným austenitickým prvkem - manganem. Jeho účinek jako austenitického prvku je mnohem slabší, zvláště když je obsah chrómu vysoký, takže spolu s Mn je rozumné zadat malé množství niklu 2-4% nebo dusíku. Pro vysokou tepelnou odolnost se doporučují uhlíkové přísady s vanadem, molybdenem, wolframem, niobem a dusíkem.

Mezikrystalová koroze

Chromniklové, chromniklmanganové a chrommanganové žáruvzdorné oceli dobře odolávají obecné korozi, ale jsou citlivé na mezikrystalovou korozi, zejména po pomalém ochlazování v teplotním rozmezí 500-850°C. To se vysvětluje uvolňováním karbidů chrómu při těchto teplotách na hranicích zrn. V roztocích elektrolytů tvoří karbidy galvanické páry s oblastmi zrna ochuzenými o uhlík. V důsledku strukturní heterogenity jsou hranice zrn vystaveny silnější korozní erozi. Austenitické oceli se stávají necitlivými vůči mezikrystalové korozi, pokud je obsah uhlíku v oceli menší než mez její rozpustnosti v austenitu při pokojové teplotě, tj. méně než 0,02-0,03 %.

Výroba

Je obtížné tavit žáruvzdornou ocel s tak nízkým obsahem uhlíku v elektrických obloukových pecích. Proto je při tavení korozivzdorných austenitických ocelí horní hranice obsahu uhlíku obvykle stanovena na 0,08-0,12 % a další snižování koncentrace uhlíku v roztoku se provádí přísadami silných karbidotvorných prvků - titanu nebo niobu. Množství přiváděného titanu je určeno obsahem uhlíku a pro dostatečně úplné navázání uhlíku musí být množství titanu alespoň pětinásobné množství uhlíku. Vysoký obsah chrómu a titanu v tomto typu oceli vede k intenzivní oxidaci kovu při odlévání s tvorbou krusty na povrchu kovu ve formě, bohaté na oxidy a nitridy titanu. Zkroucení kůry při plnění formy vede k četným povrchovým defektům žáruvzdorných ocelových ingotů, které nutí ingot podstupovat souvislé odlupování do hloubky 10-20 mm.
Shluky nitridů a oxidů zbývající v tělese ingotu tvoří okrajovou nebo obecnou heterogenitu makrostruktury - tzv. porozitu titanu. Stupeň rozvoje této vady v žáruvzdorné oceli se zvyšuje se zvyšujícím se obsahem titanu v kovu.

Koupit, cena

Evek GmbH má na skladě široký sortiment tepelně odolných výrobků z nerezové oceli za optimální ceny. Nabízíme výhodné dodací podmínky pro velkoobchodní i maloobchodní kupující. Na našich stránkách najdete všechny potřebné informace, k vašim službám zkušení manažeři-poradci, kteří jsou vždy připraveni pomoci s výběrem. Kvalita produktu je zaručena přísným dodržováním norem výroby ve všech fázích. Dodací lhůty jsou minimální. Pro hromadné objednávky jsou k dispozici preferenční slevy.