Жаропрочные металлы и сплавы представляют собой материалы, которые сохраняют высокую механическую прочность при повышенных температурах, обычно выше 550 °C. Эти металлы используются в условиях, где требуется устойчивость к деформации и разрушению под воздействием тепла и механических нагрузок.
Характеристики жаропрочных металлов
Жаропрочные стали могут выдерживать температуры от 550 °C до 2000 °C, в зависимости от марки и состава.
Никель является основным легирующим элементом в жаропрочных сталях. Сплавы с высоким содержанием никеля (обычно более 55%) обладают отличной жаростойкостью, что позволяет им сохранять прочность и устойчивость к ползучести при высоких температурах.
Некоторые жаропрочные сплавы содержат тугоплавкие металлы, такие как: молибден (выдерживает нагрев до 2600 °C), вольфрам (температура плавления — 3410 °C), ниобий, титан, тантал (максимальная температура — 3000 °C), ванадий, кобальт, алюминий, рений (устойчив до 3180 °C), хром.
Виды жаропрочных сталей
Жаропрочные стали делятся на несколько классов в зависимости от их структуры и легирующих элементов:
- Аустенитные стали - содержат никель и хром, обеспечивают высокую жаропрочность и коррозионную стойкость. Применяются в условиях высоких температур (до 1000 °C).
- Мартенситные стали - обладают высокой прочностью, но менее устойчивы к коррозии по сравнению с аустенитными.
- Ферритные стали - имеют хорошую жаростойкость и используются в менее нагруженных условиях.
Применение жаропрочной стали
Жаропрочные металлы играют ключевую роль в производстве деталей и конструкций, работающих в экстремальных условиях, включая:
- Турбины для реактивной авиации
- Судовые установки
- Агрегаты нефтегазовой сферы
- Металлургические печи.
Марки жаропрочных сталей
В таблице указаны популярные марки жаропрочных сталей:
| Марка стали |
Состав (основные легирующие элементы) |
Рабочая температура (°C) |
Применение |
| ХН78Т |
~78% Ni, ~15% Cr, ~5% Co |
до 1100 |
Детали авиационных двигателей, газоходы |
| ХН45Ю |
~45% Ni, ~20% Cr, ~2% Mo |
до 1000 |
Компоненты для высокотемпературных установок |
| 20Х13 |
0.2% C, 13% Cr |
до 600 |
Турбины, детали котлов |
| 15Х5М |
0.15% C, 5% Cr, 1% Mo |
до 600 |
Запорная арматура, корпуса аппаратов |
| 15Х25Т |
0.15% C, 25% Cr |
до 800 |
Котлы, детали для энергетики |
| 38Х2МЮА |
0.38% C, 2% Mo, ~18% Cr |
до 700 |
Элементы конструкций под высокие нагрузки |
| 12МХ |
0.12% C, 1.5% Mn, 0.5% Si, 12% Cr, 1% Ni |
до 600 |
Турбины, клапаны |
| 15ХМ |
0.15% C, 1.5% Mn, 0.5% Si, 15% Cr, 1% Ni |
до 650 |
Диски компрессоров |
| 12Х1МФ |
0.12% C, 1% Mn, 0.5% Si, 12% Cr, 1% Ni, 0.5% Mo |
до 700 |
Котлы, паропроводы |
| 20ХМ |
0.20% C, 1.5% Mn, 0.5% Si, 20% Cr |
до 750 |
Запорная арматура |
| 25Х1МФ |
0.25% C, 1.5% Mn, 0.5% Si, 25% Cr, 1% Mo |
до 800 |
Элементы паровых турбин |
| 15Х5 |
~0.5-0.6% C, ~5-7% Cr |
до 650 |
Трубы и фитинги |
| 12Х18Н10Т |
~0.08-0.10% C, ~18% Cr, ~10% Ni |
до 1100 |
Элементы для высоких температур |
| 40Х9С2 |
4% Cr, 9% Ni, 2% Mo |
850–950 |
Клапаны ДВС |
| 13Х11Н2В2МФ |
1% C, 12% Cr, 2% Ni, 1% Mo |
до 600 |
Узлы и детали для длительной эксплуатации |
| 12Х8ВФ |
1% C, 8% Cr |
до 500 |
Элементы паровых турбин |
| 10Х17Н13М2 |
~17% Cr, ~13% Ni |
до 1000 |
Применяется в авиационной и пищевой промышленности |
| 40Х10С2М |
~10% Cr, ~2% C |
до 580 |
Котельные установки |
В компании МетВэл представлена жаропрочная сталь разных марок. У нас вы можете найти стальные листы и плиты, трубы, прутки из жаростойких сплавов.
-40x40.png)
