Toplotno odporno lito železo je vrsta litega železa, ki se uporablja pri visokih temperaturah, zaradi dobre odpornosti proti oksidaciji, odpornosti proti rasti in odpornosti proti toplotni utrujenosti. Običajno so Cr, Si, Al glavni elementi za ohranjanje toplotne odpornosti, še posebej, če je temperatura uporabe približno 1200 K, Al se zdi bistven. Uporaba aluminijeve ognjevzdržne litine je omejena zaradi njene krhkosti in slabe odpornosti proti toploti in utrujenosti. Poročali so o vplivu elementov redkih zemelj na tkivo in mehanske lastnosti navadnega litega železa, vendar je bil vpliv Ce na tkivo in mehanske lastnosti aluminijeve ognjevzdržne litine še vedno redko raziskan
"Rast" se nanaša na oksidacijo, ki jo povzroči prodiranje oksidirajočega plina vzdolž meje grafitne plošče in razpok, ter prostorninsko razširitev ulitka, ki jo povzroči grafitizacija zaradi razgradnje. Dodajanje aluminija, silicija, kroma in drugih elementov litemu železu tvori gosto plast silicijevega dioksida, film aluminijevega oksida na površini ulitka, ki lahko znatno izboljša antioksidativno zmogljivost pri visoki temperaturi in naredi matriko litega železa v eno samo fazni ferit. Poleg tega lahko silicij in aluminij izboljšata točko fazne spremembe, tako da nista podvržena spremembi trdne faze pri delovni temperaturi, in lahko zmanjšata nastale spremembe prostornine in mikrorazpoke. Krom lahko tvori stabilen karbid in izboljša toplotno stabilnost litega železa. Običajno uporabljena toplotno odporna litina ima srednje veliko silicijevo lito železo, visoko kromovo lito železo, nikelj krom silicijevo lito železo itd., ki se večinoma uporablja pri izdelavi dodatkov za grelne peči, kot so spodnja plošča peči, komponente verige, izmenjevalnik toplote, itd.
1. Silikonski sistem je toplotno odporen na lito železo (RTSi5)
This material is the oldest kind of silicon cast iron in sheet graphite, the mechanical properties decreases with the increase of silicon content at room temperature, and decreases sharply with Si>6,5 %. Vendar pa je skupna količina ogljika in silicija stalna vrednost. Če je Si visok, se bo C izpraznil, na kar je treba posvetiti posebno pozornost.
2. Krom sistem je toplotno odporen na litoželezo
Pri toplotno odpornem litem železu izboljšanje vsebnosti ogljika prispeva k toplotni odpornosti v pogojih obrabe; povečanje vsebnosti silicija bo povečalo antioksidativno zmogljivost, vendar zmanjšalo trdnost pri visoki temperaturi in toplotno stabilnost, tako da vsebnost silicija na splošno ne presega 4 %.
3. Aluminijasti sistem je toplotno odporen na litoželezo
Aluminijeva toplotno odporna litina, s povečanjem vsebnosti Al se povečuje tudi toplotna odpornost, vendar obseg uporabe ni velik, ker ni zadovoljive obdelave, z najnižjimi mehanskimi lastnostmi in veliko krhkostjo.
4. Nikelj-serija toplotno odpornega litega železa
Avstenitna litina z visoko vsebnostjo niklja je zaradi dobre odpornosti na toplotne udarce, visoke temperaturne trdnosti in odpornosti proti lezenju ter dobre toplotne odpornosti na Kitajskem pritegnila vedno več pozornosti. In ker ima dobro udarno žilavost pri sobni temperaturi in visoki temperaturi, lahko prepreči krhek zlom, zato je obetavna zamenjava toplotno odpornega litega železa iz silicija, silicija, aluminija in kroma.
