L'acciaio resistente à u calore si riferisce à l'azzaru cù resistenza à l'ossidazione à alta temperatura è resistenza à alta temperatura. A resistenza à l'ossidazione à alta temperatura hè una cundizione impurtante per assicurà chì a pezza travaglia per un bellu pezzu à alta temperatura. In un ambiente oxidante cum'è l'aria à alta temperatura, l'ossigenu reagisce chimicamente cù a superficia di l'azzaru per furmà una varietà di strati d'oxidu di ferru. A capa d'oxidu hè assai solta, perde e caratteristiche originali di l'azzaru, è hè faciule di caduta. Per migliurà a resistenza à l'ossidazione à alta temperatura di l'azzaru, l'elementi di lega sò aghjuntu à l'azzaru per cambià a struttura di l'ossidu. Elementi di lega cumunimenti usati sò cromu, nichel, cromu, siliciu, aluminiu è cusì. A resistenza à l'ossidazione à alta temperatura di l'azzaru hè solu ligata à a cumpusizioni chimica.
A forza di l'alta temperatura si riferisce à a capacità di l'azzaru per sustene e carichi meccanichi per un bellu pezzu à temperature elevate. Ci hè dui effetti principali di l'azzaru sottu a carica meccanica à alta temperatura. Unu hè ammollimentu, vale à dì, a forza diminuisce cù a temperatura crescente. U sicondu hè creep, vale à dì, sottu à l'azzione di stress constante, a quantità di deformazione plastica aumenta lentamente cù u tempu. A deformazione plastica di l'azzaru à alta temperatura hè causata da u slip intragranular è u slip di frontiera di granu. Per migliurà a forza di l'alta temperatura di l'azzaru, i metudi di lega sò generalmente usati. Questu hè, l'elementi di lega sò aghjuntu à l'azzaru per migliurà a forza di ligame trà l'atomi è formanu una struttura favurevule. Agghiuncennu cromu, molibdenu, tungstenu, vanadiu, titaniu, etc., pò rinfurzà a matrice di l'azzaru, aumentà a temperatura di recristallizazione, è pò ancu furmà carburi di fasi di rinfurzà o cumposti intermetallici, cum'è Cr23C6, VC, TiC, etc. Sti fasi di rinfurzà sò stabile à e alte temperature, ùn si dissolve micca, ùn aghjunghje micca per cultivà, è mantene a so durezza. U nickel hè aghjuntu principarmenti per otteneaustenite. L'atomi in austenite sò disposti più stretti di ferrite, a forza di ligame trà l'atomi hè più forte, è a diffusione di l'atomi hè più difficiule. Dunque, a forza d'alta temperatura di l'austenite hè megliu. Pò esse vistu chì a forza d'alta temperatura di l'acciaio resistente à u calore ùn hè micca solu in relazione cù a cumpusizioni chimica, ma ancu in a microstruttura.
High-liga resistente à u calorefusioni d'acciaiosò largamente usati in occasioni induve a temperatura di travagliu supera i 650 ℃. I castings d'acciaio resistenti à u calore si riferiscenu à l'acciai chì travaglianu à alte temperature. U sviluppu di fusioni d'acciaio resistenti à u calore hè strettamente ligatu à u prugressu tecnologicu di diversi settori industriali cum'è centrali, caldaie, turbine à gas, mutori di combustione interna è aeromobili. A causa di e diverse temperature è stresses utilizati da diverse machini è dispusitivi, è ancu diversi ambienti, i tipi di azzaru utilizati sò ancu diffirenti.
Qualità equivalente di l'acciaio inossidabile | |||||||||
GRUPPI | AISI | W-stoff | DIN | BS | SS | AFNOR | UNE / IHA | JIS | UNI |
Acciaio inossidabile martensiticu è ferriticu | 420 C | 1,4034 | X43Cr16 | ||||||
440 B/1 | 1,4112 | X90 Cr Mo V18 | |||||||
- | 1.2083 | X42 Cr 13 | - | 2314 | Z 40 C 14 | F.5263 | SUS 420 J1 | - | |
403 | 1.4000 | X6Cr13 | 403 S 17 | 2301 | Z 6 C 13 | F.3110 | SUS 403 | X6Cr13 | |
(410S) | 1.4001 | X7 Cr 14 | (403 S17) | 2301 | Z 8 C 13 | F.3110 | SUS 410 S | X6Cr13 | |
405 | 1.4002 | X6 CrAl 13 | 405 S 17 | - | Z 8 CA 12 | F.3111 | SUS 405 | X6 CrAl 13 | |
416 | 1.4005 | X12 CrS 13 | 416 S 21 | 2380 | Z 11 CF 13 | F.3411 | SUS 416 | X12CrS13 | |
410 | 1.4006 | X 10 Cr 13 | 410 S21 | 2302 | Z 10 C 14 | F.3401 | SUS 410 | X12Cr13 | |
430 | 1.4016 | X6 Cr 17 | 430 S 17 | 2320 | Z 8 C 17 | F.3113 | SUS 430 | X8Cr17 | |
420 | 1.4021 | X20 Cr 13 | 420 S 37 | 2303 | Z 20 C 13 | F.3402 | SUS 420 J1 | X20Cr13 | |
420 F | 1.4028 | X30 Cr 13 | 420 S 45 | (2304) | Z 30 C 13 | F.3403 | SUS 420 J2 | X30Cr13 | |
(420) | 1.4031 | X39Cr13 | 420 S 45 | (2304) | Z 40 C 14 | F.3404 | (SUS 420 J1) | - | |
431 | 1.4057 | X20 CrNi 17 2 | 431 S 29 | 2321 | Z 15 CNi 16.02 | F.3427 | SUS 431 | X16CrNi16 | |
430 F | 1.4104 | X12 CrMoS 17 | - | 2383 | Z 10 CF 17 | F.3117 | SUS 430 F | X10CrS17 | |
434 | 1.4113 | X6 CrMo 17 | 434 S 17 | 2325 | Z 8 CD 17.01 | - | SUS 434 | X8CrMo17 | |
430 Ti | 1.4510 | X6 CrTi 17 | - | - | Z 4 CT 17 | - | SUS 430 LX | X6CrTi17 | |
409 | 1.4512 | X5 CrTi 12 | 409 S 17 | - | Z 6 CT 12 | - | SUH 409 | X6CrTi12 | |
Acciaio inossidabile austeniticu | 304 | 1.4301 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 15 | 2332 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 |
305 | 1.4303 | X5 CrNi 18 12 | 305 S 19 | - | Z 8 CN 18.12 | - | SUS 305 | X8CrNi19 10 | |
303 | 1.4305 | X12 CrNiS 18 8 | 303 S 21 | 2346 | Z 10 CNF 18.09 | F.3508 | SUS 303 | X10CrNiS 18 09 | |
304L | 1.4306 | X2 CrNiS 18 9 | 304 S 12 | 2352 | Z 2 CN 18,10 | F.3503 | SUS 304L | X2CrNi18 11 | |
301 | 1.4310 | X12 CrNi 17 7 | - | 2331 | Z 12 CN 17.07 | F.3517 | SUS 301 | X12CrNi17 07 | |
304 | 1.4350 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 31 | 2332 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 | |
304 | 1.4350 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 31 | 2333 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 | |
304 LN | 1.4311 | X2 CrNiN 18 10 | 304 S 62 | 2371 | Z 2 CN 18,10 | - | SUS 304 LN | - | |
316 | 1.4401 | X5 CrNiMo 18 10 | 316 S 16 | 2347 | Z 6 CND 17.11 | F.3543 | SUS 316 | X5CrNiMo17 12 | |
316L | 1.4404 | - | 316 S 13/12/14/22/24 | 2348 | Z 2 CND 17,13 | SUS316L | X2CrNiMo17 12 | ||
316 LN | 1.4429 | X2 CrNiMoN 18 13 | - | 2375 | Z 2 CND 17,13 | - | SUS 316 LN | - | |
316L | 1.4435 | X2 CrNiMo 18 12 | 316 S 13/12/14/22/24 | 2353 | Z 2 CND 17,13 | - | SUS316L | X2CrNiMo17 12 | |
316 | 1.4436 | - | 316 S 33 | 2343 | Z 6 CND18-12-03 | - | - | X8CrNiMo 17 13 | |
317L | 1.4438 | X2 CrNiMo 18 16 | 317 S 12 | 2367 | Z 2 CND 19,15 | - | SUS 317 L | X2CrNiMo18 16 | |
329 | 1.4460 | X3 CrNiMoN 27 5 2 | - | 2324 | Z5 CND 27.05.Az | F.3309 | SUS 329 J1 | - | |
321 | 1.4541 | X10 CrNiTi 18 9 | 321 S 12 | 2337 | Z 6 CND 18.10 | F.3553 | SUS 321 | X6CrNiTi18 11 | |
347 | 1.4550 | X10 CrNiNb 18 9 | 347 S 17 | 2338 | Z 6 CNNb 18.10 | F.3552 | SUS 347 | X6CrNiNb18 11 | |
316 Ti | 1.4571 | X10 CrNiMoTi 18 10 | 320 S 17 | 2350 | Z 6 CNDT 17.12 | F.3535 | - | X6CrNiMoTi 17 12 | |
309 | 1.4828 | X15 CrNiSi 20 12 | 309 S 24 | - | Z 15 CNS 20.12 | - | SUH 309 | X16 CrNi 24 14 | |
330 | 1.4864 | X12 NiCrSi 36 16 | - | - | Z 12 NCS 35.16 | - | SUH 330 | - | |
Duplex in acciaio inox | S32750 | 1.4410 | X 2 CrNiMoN 25 7 4 | - | 2328 | Z3 CND 25.06 Az | - | - | - |
S31500 | 1.4417 | X 2 CrNiMoSi 19 5 | - | 2376 | Z2 CND 18.05.03 | - | - | - | |
S31803 | 1.4462 | X 2 CrNiMoN 22 5 3 | - | 2377 | Z 3 CND 22.05 (Az) | - | - | - | |
S32760 | 1.4501 | X 3 CrNiMoN 25 7 | - | - | Z 3 CND 25,06 Az | - | - | - | |
630 | 1.4542 | X5CrNiCNb16-4 | - | - | - | - | - | - | |
A564/630 | - | - | - | - | - | - | - | - |
Norme di acciai fusi resistenti à u calore in diversi paesi
1) Standard Chinese
GB/T 8492-2002 "Condizioni Tecniche per i Castings d'Acciaio Resistenti à u Calore" specifica i gradi è e proprietà meccaniche di a temperatura di l'ambienti di diversi acciai fusi resistenti à u calore.
2) Standard Europeu
I standard EN 10295-2002 di l'acciaio fusu resistente à u calore includenu l'acciaio inossidabile austeniticu resistente à u calore, l'acciaio inossidabile ferriticu resistente à u calore è l'acciaio inossidabile austeniticu-ferriticu duplex resistente à u calore, è ancu leghe à base di nichel è leghe di cobalto.
3) Standards americani
A cumpusizioni chimica specificata in ANSI / ASTM 297-2008 "General Industrial Iron-Chromium, Iron-Chromium-Nickel Heat-resistant Steel Castings" hè a basa per l'accettazione, è a prova di prestazione meccanica hè realizata solu quandu u cumpratore a dumanda à u tempu di ordine. L'altri standard americani chì implicanu l'acciaio fusu resistente à u calore include ASTM A447/A447M-2003 è ASTM A560/560M-2005.
4) Standard tedescu
In a norma DIN 17465 "Condizioni Tecniche per i Castings d'Acciaio Resistenti à u Calore", a cumpusizioni chimica, e proprietà meccaniche à a temperatura di l'ambienti è e proprietà meccaniche à alta temperatura di diversi gradi di acciai fusi resistenti à u calore sò specificate separatamente.
5) Standard Japanese
I gradi in JISG5122-2003 "Fusione d'acciaio resistente à u calore" sò basicamente listessi cum'è l'American Standard ASTM.
6) Standard Russian
Ci sò 19 chjassi d'acciaio cast resistenti à u calore specificati in GOST 977-1988, cumprese acciai resistenti à u calore mediu-cromu è altu cromu.
L'influenza di a cumpusizioni chimica nantu à a vita di serviziu di l'acciaio resistente à u calore
Ci hè una varietà di elementi chimichi chì ponu influenzà a vita di serviziu di l'acciaio resistente à u calore. Questi effetti sò manifestati in rinfurzà a stabilità di a struttura, impediscenu l'ossidazione, furmendu è stabilizzà l'austenite, è impediscenu a corrosione. Per esempiu, elementi di terra rara, chì sò elementi traccia in l'acciaio resistente à u calore, ponu migliurà significativamente a resistenza à l'ossidazione di l'azzaru è cambià a termoplasticità. I materiali basi di azzaru resistenti à u calore è leghe generalmente sceglie metalli è leghe cù un puntu di fusione relativamente altu, alta energia di attivazione self-diffusion o energia di difettu di stacking bassu. Diversi acciai resistenti à u calore è alliati d'alta temperatura anu esigenze assai elevate nantu à u prucessu di smelting, perchè a prisenza di inclusi o certi difetti metallurgichi in l'azzaru riducerà u limitu di forza di resistenza di u materiale.
L'influenza di a tecnulugia avanzata cum'è u trattamentu di suluzione nantu à a vita di serviziu di l'acciaio resistente à u calore
Per i materiali metallici, l'usu di diversi prucessi di trattamentu termale affettarà a struttura è a dimensione di granu, cambiendu cusì u gradu di difficultà di l'attivazione termale. In l'analisi di fallimentu di casting, ci sò parechji fatturi chì portanu à u fallimentu, soprattuttu a fatigue termica porta à l'iniziu è u sviluppu di crack. In currispundenza, ci sò una seria di fatturi chì affettanu l'iniziu è a propagazione di cracks. Frà elli, u cuntenutu di sulfuru hè estremamente impurtante perchè e crepe si sviluppanu soprattuttu longu sulfuri. U cuntenutu di sulfuru hè affettatu da a qualità di e materie prime è a so smelting. Per i castings chì travaglianu sottu una atmosfera protettiva di l'idrogenu, se l'idrogenu sulfuru hè cuntenutu in l'idrogenu, i castings seranu sulfurati. Siconda, l'adeguatezza di u trattamentu di suluzione affetterà a forza è a tenacità di u casting.