Propriedades de aço resistentes ao calor

Aço liga com alta resistência e boa estabilidade química em altas temperaturas. Inclui dois tipos de aço anti-oxidação (ou aço de alta temperatura não descascante) e aço de alta resistência a quente. O aço anti-oxidação geralmente requer melhor estabilidade química, mas suporta cargas menores. O aço de alta resistência a quente requer maior resistência em alta temperatura e resistência à oxidação correspondente. O aço resistente ao calor é frequentemente usado para fabricar peças e componentes que trabalham em altas temperaturas em setores industriais como caldeiras, turbinas a vapor, máquinas de energia, fornos industriais, e nas indústrias de aviação e petroquímica. Além da resistência em alta temperatura e resistência à oxidação e corrosão em alta temperatura, essas peças também requerem tenacidade suficiente, boa trabalhabilidade e soldabilidade, e um certo grau de estabilidade estrutural de acordo com diferentes usos. Além disso, foram desenvolvidas algumas novas classes de aço anti-oxidação de baixo teor de cromo-níquel.

O aço resistente ao calor pode ser dividido em dois tipos: aço resistente à oxidação e aço de alta resistência a quente, de acordo com suas propriedades. O aço anti-oxidação também é referido como aço não descascante. O aço de alta resistência a quente refere-se a aço que possui boa resistência à oxidação e alta resistência em alta temperatura em altas temperaturas.

O aço resistente ao calor pode ser dividido em aço resistente ao calor austenítico, aço resistente ao calor martensítico, aço resistente ao calor ferrítico e aço resistente ao calor perlítico, de acordo com sua estrutura normalizada.

O aço resistente ao calor é frequentemente usado para fabricar peças e componentes que trabalham em altas temperaturas em setores industriais como caldeiras, turbinas a vapor, máquinas de energia, fornos industriais, e nas indústrias de aviação e petroquímica. Além da resistência em alta temperatura e resistência à oxidação e corrosão em alta temperatura, essas peças também requerem tenacidade suficiente, boa trabalhabilidade e soldabilidade, e um certo grau de estabilidade estrutural de acordo com diferentes usos. A China tem produzido aço resistente ao calor desde 1952. No futuro, alguns novos aços de alta resistência a quente de baixa liga foram desenvolvidos, de modo que a temperatura de trabalho dos aços de alta resistência a quente perlíticos foi aumentada para 600~620°C; além disso, alguns novos aços anti-oxidação de baixo teor de cromo-níquel também foram desenvolvidos.

O aço resistente ao calor e o aço inoxidável resistente a ácidos se cruzam no escopo de uso. Alguns aços inoxidáveis possuem as características do aço resistente ao calor e podem ser usados como aço inoxidável resistente a ácidos ou aço resistente ao calor.

Classificação:

Aço perlítico dobrado

Os elementos de liga são principalmente cromo e molibdênio, e a quantidade total geralmente não excede 5%. Além de perlita e ferrita, sua estrutura também possui bainita. Este tipo de aço tem boa resistência em alta temperatura e desempenho de processo a 500~600°C, e o preço é relativamente baixo. É amplamente utilizado para fabricar peças resistentes ao calor abaixo de 600°C. Como tubos de aço para caldeiras, impulsores de turbinas a vapor, rotores, fixadores e vasos de alta pressão, tubulações, etc. Graus típicos de aço são: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB, 10Cr2Mo1, 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, etc.

Aço martensítico dobrado

O teor de cromo é geralmente de 7~13%, e possui maior resistência em alta temperatura, resistência à oxidação e resistência à corrosão por vapor d'água abaixo de 650°C, mas a soldabilidade é pobre. 1Cr13, 2Cr13 com cerca de 12% de cromo, e graus de aço desenvolvidos com base nisso, como 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB, etc., são geralmente usados para fabricar pás de turbinas a vapor, discos, eixos, fixadores, etc. Além disso, 4Cr9Si2, 4Cr10Si2Mo, etc. usados na fabricação de válvulas de escape para motores de combustão interna também são aços martensíticos resistentes ao calor.

Aço ferrítico dobrado

Contém mais cromo, alumínio, silício e outros elementos para formar uma estrutura ferrítica monofásica. Possui boa resistência à oxidação e resistência à corrosão por gases em alta temperatura, mas tem baixa resistência em alta temperatura, alta fragilidade em temperatura ambiente e soldabilidade pobre. Como 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, etc. Geralmente é usado para fabricar peças que suportam baixa carga e requerem resistência à oxidação em alta temperatura.

Aço austenítico dobrado

Contém mais elementos formadores de austenita, como níquel, manganês, nitrogênio, etc. Quando a temperatura está acima de 600°C, possui melhor resistência em alta temperatura e estabilidade estrutural, e bom desempenho de soldagem. Geralmente é usado como material de alta resistência a quente que opera acima de 600°C. Graus típicos de aço incluem 1Cr18Ni9Ti(321), 1Cr23Ni13(309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2(314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr14Ni14W2Mo e assim por diante.