Жаропрочная сталь относится к стали с высокотемпературной стойкостью к окислению и жаропрочностью. Стойкость к высокотемпературному окислению является важным условием длительной работы заготовки при высокой температуре. В окислительной среде, такой как высокотемпературный воздух, кислород вступает в химическую реакцию с поверхностью стали, образуя различные слои оксида железа. Оксидный слой очень рыхлый, теряет первоначальные характеристики стали и легко отваливается. Для повышения стойкости стали к высокотемпературному окислению в сталь добавляются легирующие элементы для изменения оксидной структуры. Обычно используемыми легирующими элементами являются хром, никель, хром, кремний, алюминий и так далее. Стойкость стали к окислению при высоких температурах связана только с химическим составом.

Под жаропрочностью понимается способность стали выдерживать механические нагрузки в течение длительного времени при высоких температурах. Есть два основных эффекта стали при механической нагрузке при высокой температуре. Один – размягчение, то есть прочность уменьшается с повышением температуры. Второй – ползучесть, то есть под действием постоянного напряжения величина пластической деформации медленно увеличивается со временем. Пластическая деформация стали при высокой температуре обусловлена внутризеренным скольжением и скольжением по границам зерен. Для повышения жаропрочности стали обычно применяют методы легирования. То есть в сталь добавляются легирующие элементы для улучшения силы связи между атомами и формирования благоприятной структуры. Добавление хрома, молибдена, вольфрама, ванадия, титана и т. д. может упрочнить стальную матрицу, повысить температуру рекристаллизации, а также может образовать карбиды упрочняющей фазы или интерметаллические соединения, такие как Cr23C6, VC, TiC и т. д. Эти упрочняющие фазы стабильны при высоких температурах, не растворяются, не агрегируют, не растут и сохраняют свою твердость. Никель добавляют в основном для получения аустенита. Атомы в аустените расположены плотнее, чем в феррите, сила связи между атомами сильнее, и диффузия атомов затруднена. Следовательно, жаропрочность аустенита лучше. Видно, что жаропрочность жаростойкой стали связана не только с химическим составом, но и с организацией.

Отливки из высоколегированной жаропрочной стали широко используются в тех случаях, когда рабочая температура превышает 650 ℃. Отливки из жаропрочных сталей относятся к сталям, работающим при высоких температурах. Развитие литья из жаростойкой стали тесно связано с техническим прогрессом различных отраслей промышленности, таких как электростанции, котлы, газовые турбины, двигатели внутреннего сгорания, авиадвигатели. Из-за различных температур и напряжений, используемых различными машинами и устройствами, а также различных сред, типы используемых сталей также различны.

Стандарты жаростойкой литой стали в разных странах

1) китайский стандарт

2) Европейский стандарт

3) американские стандарты

4) немецкий стандарт

5) Японский стандарт

6) Русский Стандарт

В ГОСТ 977-1988 указано 19 марок жаростойких литейных сталей, в том числе среднехромистые и высокохромистые жаропрочные стали.

Влияние химического состава на срок службы жаростойкой стали.

Влияние передовой технологии, такой как обработка раствором, на срок службы жаропрочной стали