Introdução para aço austenítico resistente ao calor

O aço austenítico resistente ao calor é um tipo de aço resistente ao calor que a matriz é a estrutura austenítica. Esse tipo de aço contém mais elementos de formação de austenita, como níquel, manganês e nitrogênio. Possui boa força de alta temperatura e estabilidade estrutural acima de 600 ℃ e bom desempenho de soldagem. É o tipo de aço resistente ao calor mais amplamente utilizado a 600 ~ 1200 ℃.

Composição

I. baixo carbono O conteúdo está acima de 0,1%, até 0,4%. O carbono deve ser usado para formar carbonetos para manter alta resistência térmica.

Ii. A quantidade total de cromo e níquel adicionada geralmente é superior a 25%. O cromo melhora principalmente a estabilidade da termoquímica e a resistência térmica, e o níquel garante obter austenita estável.

Iii. A adição de tungstênio, molibdênio, etc. aumenta a temperatura de recristalização e precipita carbonetos mais estáveis ​​para melhorar a força térmica.

4. Adicione vanádio, titânio, alumínio, etc. para formar uma segunda fase estável, melhorando a resistência térmica. A segunda fase consiste em dois tipos: carbonetos (como VC) e compostos intermetálicos, como Ni, Ti ou Al, com este último tendo um melhor efeito de fortalecimento.

Classificação

I. Série CR-NI
É a série mais amplamente usada nesse tipo de aço, com diferentes proporções de conteúdo de cromo e níquel para atender às necessidades de diferentes graus de temperatura. À medida que o teor de cromo e níquel aumenta, a resistência a oxidação e a força de alta temperatura também aumentam. Adicione os elementos de fortalecimento da solução sólida (tungstênio, molibdênio), elementos formadores de carboneto (vanádio, nióbio, titânio) e elementos de rastreamento (boro, zircônio, magnésio, terra rara, etc.) ao aço, conforme necessário para melhorar ainda mais a resistência térmica do aço.

Ii. Série CR-NI-N
Para salvar o níquel e melhorar a força de alta temperatura do aço, o nitrogênio é adicionado ao aço.

Iii. Série Cr-Mn-Ni-N e Cr-Mn-N
A adição de manganês e nitrogênio ao aço ao mesmo tempo pode economizar muito níquel, que é amplamente utilizado nas válvulas de escape do motor a gasolina e diesel que suportam principalmente a força de alta temperatura. Nesta base, adicionar tungstênio, molibdênio, vanádio e nióbio pode melhorar ainda mais a força de alta temperatura e ser usada para válvulas de escape que podem suportar cargas maiores. 2CR20MN9NI2SI2N e 3CRL8MNL2SI2N têm boa força de alta temperatura, bem como boa resistência a oxidação e resistência à carburação. Eles podem ser usados ​​como suportes suspensos, componentes internos do forno carburante, correias transportadoras de forno de aquecimento, bandejas de carregamento, etc. Em comparação com o aço Cr-Ni, o aço CR-Mn-N e o aço Cr-Ni-N têm maior resistência. No entanto, devido à adição de mais manganês no aço, ele tem um impacto negativo na resistência a oxidação de alta temperatura, e a resistência a oxidação não é tão boa quanto a do aço resistente ao calor Cr-Ni.

4. Série Fe-Mn-Al
Esse tipo de aço não contém cromo ou níquel e forma uma matriz austenítica com manganês e carbono, dependendo do alumínio para resolver o problema de resistência a oxidação de alta temperatura. Na produção de materiais deformados a aço da série Fe-Mn-Al, é necessária a renúncia eletro-slaga para garantir a qualidade e o rendimento.