Жаростійка та жароміцна сталь – одне й те саме?

Вибір правильного матеріалу може визначити не тільки успіх проекту, а ще й його безпеку. Особливо це стосується сфер, де використовується сталь різних видів. В цьому випадку виникає поширена проблема. Власники проектів не завжди розуміють, що таке жаростійка сталь https://asynt.net/ua/catalog/nerzhaviyuchi-ta-zharomiczni-stali/zharomiczni-stali/, і чим вона відрізняється від жароміцної. Ці два поняття часто плутають. Щоб обрати правильний варіант потрібно розуміти на характеристиках, і в цій статті ми розповімо про це детальніше.

Що являє собою жаростійка сталь? Цей тип матеріалу розроблений для опору окисленню та корозії при високих температурах. Якщо детальніше, то жаростійка сталь – це особливий різновид легованої сталі.

Її ключова властивість – утворення захисної оксидної плівки на поверхні, яка запобігає руйнуванню матеріалу в агресивних середовищах, як гарячі гази чи пари. Ці вироби збагачені хромом (12%-28%), кремнієм та алюмінієм, що посилює стійкість до масштабування (утворення окалини).

Що являє собою жароміцна сталь? У процесі виготовлення в цьому випадку фокус зберігається на механічній міцності та опорі деформації (повзучості) при тривалому впливі високих температур і навантажень. Жароміцні сталі леговані кількома елементами.

Це може бути молібден, ванадій, ніобій та вольфрам, які стабілізують структуру кристалів і запобігають пластичній деформації з часом. Головна особливість – висока стійкість до динамічних навантажень (вібрацій, тиску), без втрати пружності.

Різниця між поняттями «жаростійкість» та «жароміцність» сплавів Якщо розглядати жаростійкі сталі, то тут варто виділити хімічну стабільність. Сплав не піддається окисленню, сульфідації та карбонізації. Це пасивна властивість, залежна від складу легуючих елементів. Жароміцність – це механічна витривалість. Тобто, опір повзучості та розтріскуванню під навантаженням при нагріві. Простіше: жаростійка сталь “не горить”, а жароміцна “не гнеться” в гарячому стані.

Унікальні властивості сплавів та температурний діапазон Жаростійкий метал вирізняється високою стійкістю до корозії в окислювальних середовищах, низькою теплопровідністю та стабільністю форми до 1200°C. Разом з цим матеріал може втрачати міцність понад 600°C з навантаженням. Його унікальність – самозахист від окалини.

Жароміцна сталь має високу межу текучості, працюючи при 500-900°C, завдяки дисперсійному зміцненню. Що стосується температурного діапазону, то другий варіант витримує з 400°C до 800-1000°C у динаміці, а метал із жаростійкістю не деформується в межах 600°C – 1100-1200°C.

Популярні марки жароміцних і жаростійких сталей Жаростійка нержавійка є затребуваною в кількох варіантах:

Якщо розглядати метал з жароміцністю, то найбільш затребуваними є 12Х1МФ (для котлів, до 580°C з тиском), Inconel 718 (нікелевий суперсплав, до 700°C, авіація), Hastelloy X (для газових турбін, до 900°C).

Де застосовуються матеріали? Термостійка сталь використовується у статичних конструкціях. Наприклад, в печах для термообробки, трубах хімічних реакторів, вихлопних системах автомобілів, а ще елементах котлів. Вони ідеальні для нафтохімії та металургії, де важлива корозійна стійкість. Сплави із жароміцністю підходять для динамічних систем. Зокрема, лопаток газових турбін, двигунів літаків та парових турбін електростанцій.

Переваги та недоліки жаростійких і жароміцних сталей Переваги жаростійких: висока корозійна стійкість, довговічність у статичних умовах, відносна доступність; недоліки – зниження міцності під навантаженням, чутливість до сірки, складність зварювання.

Жароміцні: відмінна механічна витривалість, опір деформації, універсальність; мінуси – висока ціна через рідкісні легуючі елементи, складність обробки, потенційна крихкість при охолодженні. Обидва типи перевершують звичайну сталь у екстремальних умовах, але вимагають точного підбору для балансу вартості та ефективності.

“Джерело: asynt.net”

Бажаєте дізнаватися головні новини Луцька та Волині першими? Приєднуйтеся до нашого каналу в Telegram!