სითბოს მდგრადი ფოლადის ჩამოსხმა და მათი თერმული დამუშავება

სითბოს მდგრადი ფოლადის ჩამოსხმა არის ნაწილები, რომლებიც ჩამოსხმულია სითბოს მდგრადი შენადნობი ფოლადისგან, როგორც ნედლეულის სახით. მაღალი ტემპერატურის პირობებში ფოლადი, რომელსაც აქვს დაჟანგვის წინააღმდეგობა, საკმარისი მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცე და კარგი სითბოს წინააღმდეგობა, ეწოდება სითბოს მდგრადი ფოლადი. სითბოს მდგრადი ფოლადი შეიძლება დაიყოს ორ ტიპად: ჟანგვის მდგრადი ფოლადი და თბოგამძლე ფოლადი მისი თვისებების მიხედვით. ანტი-ჟანგვის ფოლადი ასევე მოიხსენიება, როგორც არაკანიანი ფოლადი. ცხელი სიმტკიცის ფოლადი ეხება ფოლადი, რომელსაც აქვს კარგი დაჟანგვის წინააღმდეგობა მაღალ ტემპერატურაზე და მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცე. ერთი და იგივე ქიმიური შემადგენლობის შემთხვევაში, როგორც ჩამოსხმულ მდგომარეობას აქვს უფრო მაღალი თერმული სიმტკიცე, ვიდრე ნაგლინი მდგომარეობა. თუჯის სითბოს მდგრადი ფოლადის ნაწილები დიდ ნაწილს იკავებს სითბოს მდგრადი ფოლადის სფეროში.

ზოგიერთი მაღალი შენადნობის სითბოს მდგრადი ფოლადის დამუშავება და დეფორმაცია რთულია. ჩამოსხმის წარმოება არა მხოლოდ უფრო ეკონომიურია, ვიდრე ნაგლინი პროდუქტები, არამედ ჩამოსხმა აქვს უფრო მაღალი გამძლეობის სიმტკიცე. აქედან გამომდინარე, სითბოს მდგრადი თუჯის ფოლადი იკავებს სითბოს მდგრადი ფოლადის მნიშვნელოვან ნაწილს. ქვიშის ჩამოსხმის გარდა, ზუსტი ჩამოსხმის ტექნიკა ასევე შეიძლება გამოყენებულ იქნას გლუვი ზედაპირის და ზუსტი ზომების მქონე პროდუქტების მისაღებად. ცენტრიდანული ჩამოსხმა ხშირად გამოიყენება მაღალი ტემპერატურის ღუმელების მილებისთვის სინთეზური ამიაკის და ეთილენის გატეხვისთვის.

ნორმალიზებულ მდგომარეობაში მეტალოგრაფიული სტრუქტურის მიხედვით, სითბოს მდგრადი თუჯის ფოლადი შეიძლება დაიყოს ოთხ კატეგორიად: პერლიტის სითბოს მდგრადი ფოლადი, მარტენზიტური სითბოს მდგრადი ფოლადი, ფერიტური სითბოს მდგრადი ფოლადი და ავსტენიტური სითბოს მდგრადი ფოლადი.

 

1. პერლიტური სითბოს მდგრადი თუჯის ფოლადი

პერლიტის თბოგამძლე თუჯის ფოლადის შენადნობი ელემენტები ძირითადად ქრომი და მოლიბდენია და საერთო რაოდენობა, როგორც წესი, არ აღემატება 5%-ს. პერლიტისა და ფერიტის გარდა, მის სტრუქტურას აქვს ბაინიტიც. ამ ტიპის ფოლადს აქვს კარგი მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცე და პროცესის შესრულება 500-600℃. ისინი ფართოდ გამოიყენება 600℃-ზე დაბალი სითბოს მდგრადი ნაწილების დასამზადებლად, როგორიცაა ქვაბის ფოლადის მილები, ორთქლის ტურბინის იმპელერები, როტორები, შესაკრავები, მაღალი წნევის ჭურჭელი, მილსადენები და ა. , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV და ა.შ.

პერლიტის სითბოს მდგრადი ფოლადის ჩამოსხმის თერმული დამუშავება ძირითადად ნორმალიზდება ან ჩაქრება და ხასიათდება, რათა მივიღოთ სტაბილური სტრუქტურა, კარგი ყოვლისმომცველი მექანიკური თვისებები და საჭირო სიმტკიცე მაღალი ტემპერატურის პირობებში.

 

2. მარტენზიტური სითბოს მდგრადი თუჯის ფოლადი

ქრომის შემცველობა მარტენზიტული თბოგამძლე თუჯის ფოლადის ზოგადად 7-13%. მას აქვს მაღალი ტემპერატურის სიძლიერე, ჟანგვის წინააღმდეგობა და წყლის ორთქლის კოროზიის წინააღმდეგობა 650℃-ზე ქვემოთ, მაგრამ მისი შედუღება ცუდია. 1Cr13, 2Cr13, რომელიც შეიცავს დაახლოებით 12% ქრომს, და ამის საფუძველზე შემუშავებული ფოლადის კლასები, როგორიცაა 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB და სხვა შენადნობები ჩვეულებრივ გამოიყენება ორთქლის ტურბინის პირების, დისკების, ლილვების, სამაგრების დასამზადებლად. 4Cr10Si2Mo და ა.შ., რომლებიც გამოიყენება შიდა წვის ძრავებისთვის გამოსაბოლქვი სარქველების წარმოებაში, ასევე მარტენზიტული სითბოს მდგრადი ფოლადებია.

ჩვეულებრივი თერმული დამუშავების პროცესი მარტენზიტული სითბოს მდგრადი ფოლადის ჩამოსხმისთვის არის ნორმალიზება + წრთობა.

 

3. ფერიტური სითბოს მდგრადი თუჯის ფოლადი

ფერიტული თბოგამძლე თუჯის ფოლადი შეიცავს უფრო მეტ ქრომს, ალუმინს, სილიკონს და სხვა ელემენტებს, რომლებიც ქმნიან ერთფაზიან ფერიტის სტრუქტურას, რომელსაც აქვს კარგი დაჟანგვის წინააღმდეგობა და მაღალი ტემპერატურის გაზის კოროზიის წინააღმდეგობა, მაგრამ მათი მაღალი ტემპერატურის სიძლიერე დაბალია, ოთახის ტემპერატურაზე მტვრევადობა. უფრო დიდია და შედუღება ცუდია. როგორიც არის 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2 და ა.შ. ფერრიტული თბოგამძლე თუჯის ფოლადი ძირითადად გამოიყენება ნაწილების დასამზადებლად, რომლებიც ატარებენ დაბალ დატვირთვას და საჭიროებენ მაღალი ტემპერატურის ჟანგვის წინააღმდეგობას.

ფერრიტული სითბოს მდგრადი ფოლადის ჩამოსხმის თერმული დამუშავება ზოგადად იღებს ადუღებას სტრესის შესამსუბუქებლად, შემდეგ კი სწრაფ გაგრილებას (იმისათვის, რომ სწრაფად გაიაროს მტვრევადი ზონა 400-500 ℃).

 

4. Austenitic სითბოს მდგრადი თუჯის ფოლადი

Austenitic სითბოს მდგრადი თუჯის ფოლადი შეიცავს უფრო მეტი austenite-ფორმირების ელემენტებს, როგორიცაა ნიკელი, მანგანუმი, აზოტი და ა.შ., ტემპერატურაზე ზემოთ 600 ° C, მას აქვს კარგი მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცე და სტრუქტურული სტაბილურობა და კარგი შედუღების შესრულება. ჩვეულებრივ გამოიყენება როგორც სითბოს გამძლე მასალა, რომელიც მუშაობს 600°C-ზე ზემოთ. ტიპიური კლასებია 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr4W24N, ა.შ.

Austenitic ანტი-ოქსიდაციური ფოლადი შეიძლება დამუშავდეს მაღალი ტემპერატურის ხსნარის თერმული დამუშავებით კარგი ცივი დეფორმაციის მისაღებად. ავსტენიტური ცხელი სიმტკიცის ფოლადი ჯერ მუშავდება მაღალი ტემპერატურული ხსნარით დამუშავებით, შემდეგ კი დაძველების მკურნალობა ტარდება გამოყენების ტემპერატურაზე 60-100℃ უფრო მაღალი, სტრუქტურის სტაბილიზაციისთვის და მატრიცის გასაძლიერებლად მეორე ფაზის დალექვით.

 

სითბოს მდგრადი ფოლადის ჩამოსხმის გამოყენება

სითბოს მდგრადი ფოლადი ხშირად გამოიყენება ნაწილებისა და კომპონენტების დასამზადებლად, რომლებიც მუშაობენ მაღალ ტემპერატურაზე სამრეწველო სექტორებში, როგორიცაა ქვაბები, ორთქლის ტურბინები, ელექტრო მანქანები, სამრეწველო ღუმელები და საავიაციო და ნავთობქიმიური მრეწველობა. გარდა მაღალი ტემპერატურის სიმტკიცისა და მაღალი ტემპერატურის ჟანგვისა და კოროზიის წინააღმდეგობისა, ამ ნაწილებს ასევე სჭირდებათ საკმარისი სიმტკიცე, კარგი სამუშაოუნარიანობა და შედუღება და სტრუქტურული სტაბილურობის გარკვეული ხარისხი სხვადასხვა გამოყენების მიხედვით.

 

სითბოს რეზისტენტული შენადნობის ფოლადის ზოგიერთი კლასი და მათი გამოყენება
ფოლადის კლასი	სამუშაო ტემპერატურა და აპლიკაციები
00Cr12	ანტი-ჟანგვის ტემპერატურა 600~700℃, გამოიყენება როგორც მაღალი ტემპერატურა, მაღალი წნევის სარქვლის კორპუსი, სანთურა
0Cr13Al	მოქმედი ტემპერატურის დიაპაზონი 700~800℃, გაზის ტურბინის კომპრესორის დანა
1Cr17	ანტიოქსიდანტი 900℃-ზე დაბალ ტემპერატურაზე, გამოიყენება როგორც მაღალი ტემპერატურის ნაწილები და საქშენები ღუმელებისთვის
1Cr12	ჟანგვის წინააღმდეგობა და მაღალი ტემპერატურის სიძლიერე 600-700℃ ტემპერატურის დიაპაზონში და გამოიყენება ორთქლის ტურბინის პირების, საქშენების და ქვაბის სანთურის სარქველების მაღალი ტემპერატურის ნაწილებისთვის.
1Cr13	ჟანგვის წინააღმდეგობის ტემპერატურაა 700~800℃ და მისი გამოყენება იგივეა, რაც 1Cr12 ფოლადის.
0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti	ანტიოქსიდანტური ტემპერატურა 870℃-ზე დაბლა, შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც ქვაბის გათბობის ზედაპირის მილი, გათბობის ღუმელის ნაწილები, სითბოს გადამცვლელი, მაყუჩის ღუმელი, გადამყვანი, საქშენი
0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb	იგი მდგრადია მაღალი ტემპერატურის კოროზიისა და დაჟანგვის მიმართ 400-900℃ ტემპერატურის დიაპაზონში და შეიძლება გამოყენებულ იქნას მილის ფიტინგებისთვის, რომელთა სამუშაო ტემპერატურა 850℃-ზე დაბალია.
0Cr23Ni13	ანტიოქსიდანტური ტემპერატურა 980℃-მდე, გამოიყენება სანთურის ცეცხლსასროლი მილის, ორთქლის ტურბინის დანა, გათბობის ღუმელის კორპუსისთვის, მეთანის კონვერტაციის მოწყობილობა, მაღალი ტემპერატურის გამოყოფის მოწყობილობა
0Cr25Ni20	ანტიოქსიდანტური ტემპერატურა 1035℃-მდე, გამოიყენება ღუმელის ნაწილების გასათბობად; გაზის გადამცემი სისტემის ნაწილები 950℃-ზე დაბალი სამუშაო ტემპერატურით
0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2	ანტი-ჟანგვის ტემპერატურა არ არის 870℃-ზე დაბალი, სამუშაო ტემპერატურაა 600~750℃, სითბოს გადამცვლელი მილები და ღუმელის ფიტინგები ქიმიური მრეწველობისა და ნავთობის გადამუშავებისთვის.
0Cr17Ni7Al	მაღალი ტემპერატურის მზიდი ნაწილები 550℃-ზე დაბალი სამუშაო ტემპერატურით