Жаростойкие стали и сплавы

 

Жаростойкость (окалиностойкость) - это сопротивление металла окислению в газовой среде при высоких температурах. К жаростойким относятся стали, которые работают в ненагруженном или слабонагруженном состоянии при температурах выше 500^оС.

Для повышения окалиностойкости сталь легируют хромом, алюминием, кремнием. Эти элементы имеют большее сродство c кислородом, чем железо, и образуют на поверхности стали плотные пленки окислов Cr₂O₃, Al₂O₃, SiO₂. Наличие этих пленок приводит к торможению процессов последующего окисления.

Окалиностойкость зависит от состава стали, а не от её структуры и определяется, прежде всего, содержанием хрома. Минимальное содержание хрома, которое обеспечивает окалиностойкость при разных температурах, составляет: для 700^оС – 5%; для 900^оС – 12%С; для 1000^оС – 18%; для 1100^оС – 25%.

Стали, легированные Cr и Si, имеют название сильхромы, легированные Cr и Al – хромали, а легированные Cr, Al и Si – сильхромали.

В качестве сильхромалей широкое распространение нашли стали мартенситного класса 40Х9С2 и 40Х10С2М, которые имеют температуру окалинообразования 850^оС.

Сталь 10Х13СЮ (сильхромаль) окалиностойкая до 950^оС и, кроме этого, обладает стойкостью в средах, содержащих серу. Однако необходимо отметить, что присутствие большого количества алюминия и кремния в этих сталях способствует повышению хрупкости и поэтому их содержание ограничивают.

Для работы при более высоких температурах до 1100^оС применяют стали 10Х23Н18, 15Х25ТЛ, 30Х24Н12СЛ.