Toplotno odporno jeklo
Toplotno odporno jeklo se nanaša na posebno legirano jeklo z dobro kemično stabilnostjo in visoko trdnostjo pri visoki temperaturi ter se lahko bolje prilagodi na visoke temperature. Uporablja se predvsem za proizvodnjo industrijskih ogrevalnih peči, motorjev z notranjim zgorevanjem, naftnih in kemičnih strojev in opreme ter drugih delovnih delov pri visokih temperaturah.
(1) Koncept toplotne odpornosti
Toplotna odpornost jekla vključuje termokemično stabilnost in trdnost pri visokih temperaturah.
Termokemijska stabilnost se nanaša na sposobnost jekla, da se upre kemični koroziji različnih medijev pri visoki temperaturi, med katerimi je najosnovnejša in najpomembnejša odpornost proti oksidaciji. Termokemijsko stabilnost v glavnem določa kemična sestava jekla. Dodajanje človeškega Cr, Al in Si k antioksidativni zmogljivosti, ker lahko Cr, Al in Si tvorijo kompakten in zaščitni Cr s kisikom, ko oksidirajo pri visoki temperaturi2O3,A12O3morda SiO2film. Cr je prednostni zlitinski element. ko je jeklo WCr 15 odstotkov, lahko antioksidativna temperatura jekla doseže 900 stopinj; ko je WCr 20 ~ 25 odstotkov, lahko antioksidativna temperatura jekla doseže 1100 stopinj. Elementi redkih zemelj (majhna količina itrija, cerija itd.) Prav tako lahko izboljšajo toplotno odpornost jekla proti oksidaciji. To je predvsem posledica izboljšanja antioksidativne učinkovitosti oksidnega filma, lahko pa tudi izboljša vezavno silo oksidnega filma in kovinske površine. Na površini jekla, ki pronica aluminij, silicij ali krom, aluminij, krom in silicij sopronicajo imajo pomembno antioksidativno zmogljivost.
Visokotemperaturna trdnost se nanaša na sposobnost jekla, da se upre plastični deformaciji in zlomu pri visoki temperaturi. Za oceno se običajno uporabljata meja lezenja in vztrajna trdnost. Z dodajanjem Cr, Ni, W, Mo in drugih elementov, krepitev matrike, izboljšanje rekristalizacijske temperature in povečanje stabilnosti matrike; dodajanje V, Ti, Nb, Al in drugih elementov, ki tvorijo karbid z visoko trdoto in dobro toplotno stabilnostjo, preprečuje razvoj lezenja in disperzije; elementov v sledovih B in redkih zemelj (RE) ter poveča visokotemperaturno trdnost jekla.
