Стали теплоустойчивые рабочая температура

Теплоустойчивая сталь должна обладать известным минимумом жаростойких свойств и стойкостью против химического разрушения её поверхности при рабочих температурах. [c.494]

В условном обозначении электродов для сварки легированных теплоустойчивых сталей группа индексов, характеризующих наплавленный металл и металл шва, включает два индекса. Первый означает минимальную температуру, при которой ударная вязкость металла шва и наплавленного металла при испытании образцов типа IX по ГОСТ 6996—66 составляет не менее 34,3 Дж/см (см. выше). Второй индекс указывает максимальную рабочую температуру, при которой обеспечиваются показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва [c.338]

Элементы котла с рабочей температурой выше 475° С и паропроводы перегретого пара высокого давления изготовляются только из легированных теплоустойчивых сталей. [c.26]

Для ряда теплоустойчивых и жаропрочных сталей, в первую очередь для хромомолибденованадиевых перлитных и высокохромистых ферритных и феррито-аустенитных сталей, в результате проведения термической обработки возможен сдвиг порога хладноломкости в область положительных температур. В этом случае материал при комнатной температуре становится хрупким, оставаясь в то же время вязким при рабочей температуре. [c.23]

При рабочей температуре выше 475° С и условном давлении 320 ат и выше должны применяться только теплоустойчивые марки легированной стали, химический состав и механические свойства которой устанавливаются особыми техническими условиями заводов. [c.282]

Коэффициенты запаса прочности при расчетах на статическую прочность можно классифицировать по роду металла — деформируемому (поковки, штамповки, прокат) или литому, а также исходя из температуры. Последняя определяет для каждой марки стали и сплава основные характеристики, к которым применяется коэффициент запаса. Так, например, для углеродистых сталей, начиная примерно с 350° С, необходимо принимать во внимание также ползучесть металла и относить коэффициенты запаса к длительным характеристикам, а не только к пределу текучести при рабочей температуре. Для теплоустойчивых и жаропрочных сталей перлитного класса (хромистых нержавеющих и аналогичных им) эта температура составляет примерно 430°С, а для аустенитных 480—520° С, в зависимости от марки стали. Это верхние пределы умеренных температур для данных классов деталей. [c.30]

Основные элементы в теплоэнергетических установках изготовляют из высокопластичных жаропрочных и теплоустойчивых сталей сравнительно простого химического состава и относительно невысокой прочности. Это позволяет при сохранении требуемых для рабочих температур характеристик жаропрочности обеспечить необходимую при производстве толстостенных изделий больших размеров технологичность сталей. Очевидно, что с точки зрения сопротивления разрушению при термической усталости начальное поверхностное повреждение в толстостенной детали из высокопластичного материала не переходит немедленно в сквозную трещину. В этом случае большее значение имеет кинетика роста трещины вглубь, поэтому для ряда элементов возникает вопрос о возможности эксплуатации теплоэнергетических установок с дефектами определенного допустимого размера. [c.21]

У электродов для сварки теплоустойчивых сталей вслед за индексом, характеризующим ударную вязкость вводится дополнительный индекс, который указывает максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности наплавленного металла и металла шва (О - ниже 450 °С 1 - 450. .. 465 °С 2 - 470. .. 485 °С 3-490. .. 505 С 4- 510. .. 525 °С 5 - 530. .. 545 °С 6-550. .. 565 °С 7 - 570. .. 585 °С 8 - 590. .. 600 °С 9 - свыше 600 °С). [c.43]

С ростом рабочих температур и единичных мощностей установок, как правило, заметно увеличивается объем применения в них сварных конструкций. Так, при изготовлении современных паровых и газовых турбин удельный вес сварных узлов может доходить до 50—70% от общего веса конструкции. Современные котлы имеют десятки тысяч сварных стыков труб. В сварном исполнении изготовляются наиболее ответственные узлы высокотемпературных установок, как например, роторы, корпуса и диафрагмы турбин, сосуды высокого давления, основные конструкции нефтяного и химического машиностроения. Широкое применение в них находят теплоустойчивые и жаропрочные стали и сплавы, в том числе и высоколегированные сплавы на никелевой основе и тугоплавкие металлы. [c.3]

Легирование сталей молибденом, ванадием, вольфрамом и ниобием на базе 12% хрома позволяет заметно повысить их прочность при высоких температурах. Эти стали по уровню жаропрочности превосходят наиболее прочные теплоустойчивые хромомолибденованадиевые стали и используются для узлов энергетических установок с рабочей температурой примерно до 600° С. Их преимуществом по сравнению с теплоустойчивыми сталями является и более высокая жаростойкость при температурах выше 500° С, а также повышенная длительная пластичность. Из указанных сталей изготовляются сварные рабочие и направляющие лопатки турбин, трубы пароперегревателей и паропроводов и корпуса турбин в кованом и литом исполнениях с толщиной свариваемых элементов до 10 мм [34, 86]. [c.198]

Молибден входит в состав всех теплоустойчивых жаропрочных легированных сталей в качестве упрочнителя феррита. Молибден, находясь в твердом растворе ферритной основы, способствует повышению сопротивления ползучести стали при повышенных рабочих температурах. В.месте с тем. молибден устраняет отпускную хрупкость стали. [c.158]

Низко- и среднелегированные, хромомолибденовые и хромомолибденованадиевые стали способны сохранять повышенные механические свойства при температуре до 570 °С. Теплоустойчивость этих сталей обусловлена легированием хромом и молибденом в количествах выше критического отношения Ме/С. Эго приводит к тому, что значительная доля легирующих элементов находится в твердом растворе. При этом он упрочняется и затрудняются процессы диффузии и самодиффузии химических элементов при повышенных температурах. С другой стороны, при легировании хромом, а особенно молибденом и ванадием, образуются специальные карбиды этих элементов или комплексные карбиды на основе этих элементов. Такие карбиды имеют повышенную устойчивость к коагуляции при нагреве. Этот фактор также положительно влияет на сохранение свойств низкоуглеродистых хромомолибденовых и хромомолибденованадиевых сталей при повышенных рабочих температурах. [c.204]

Условия эксплуатации изделий из теплоустойчивых сталей приведены в табл. 36, откуда видно, что рабочая температура не превышает 600°С. Изделия, эксплуатирующиеся при температуре выше 600°С, изготовляются из высоколегированной жаростойкой и жаропрочной стали. [c.146]

Условия эксплуатации изделий из теплоустойчивых сталей приведены в табл. 36, откуда видно, что рабочая температура не превышает 600°С. Изделия, эксплуатирующиеся при тем- [c.117]

В случае коррозионно-термической усталости необходимо дополнительно экспериментально находить зависимость показателя интенсивности роста трещины от максимальной температуры цикла К = f (Т п.ах) для установления наиболее опасного интервала температур, при котором величина К достигает наибольшего значения. Так как для применяемых в теплоэнергетике теплоустойчивых и жаропрочных сталей максимальные значения показателя К имеют место при температурах, близких к рабочим, то выбрать величину К при расчете в первом приближении можно с использованием следующего приближенного корреляционного соотношения, описывающего зависимость интенсивности распространения трещин термической усталости различных материалов от сочетания теплофизических характеристик (см. рис. 64) [c.169]

Для исследования поведения материалов в зависимости от температуры испытания использованы сталь 22К и теплоустойчивая сталь ТС, широко применяемые в энергетическом машиностроении. Испытания проведены при малоцикловом растяжении — сжатии (частота 1 цикл/мин) на корсетных образцах диаметром в рабочей части 10 мм с измерением и записью деформационных ха- [c.51]

Различие в рабочих параметрах определяет и существенное различие в типе конструктивных узлов. Для паровых турбин характерны толстостенные массивные конструкции из отливок и поковок газовые турбины изготовляют преимущественно из тонкостенных листовых конструкций. Работа при высоких температурах требует широкого применения в узлах турбин легированных теплоустойчивых и жаропрочных сталей. [c.276]

При рабочих температурах выше 450°С должны применяться только теплоустойчивые легированные стали согласно особым техническим условиям заводов. Для литых частей трубопроводов, работающих при температуре среды 540 С, допускается сталь марки 20МХЛ. [c.40]

В последние десятилетия в СССР и за рубежом для создания различных металлоконструкций все большее применение находят низколегированные стали повышенной и высокой прочности, которые являются наиболее эффективным средством значительного снижения веса конструкций, их стоимости и расхода стали. Металлургическими заводами совместно с Институтом электросварки им. Е. О. Патона АН УССР, ИркутскимНИИхиммашем, ПО Уралхиммаш разработана и освоена выплавка, прокат и термообработка теплоустойчивой низколегированной рулонной стали 12ХГНМ повышенной прочности для сосудов высокого давления химической и нефтехимической промышленности. Положительные результаты исследования механических свойств рулонной стали в области рабочих температур послужили основанием для проектирования сварного многослойного корпуса установки реактора гидрокрекинга нефти производительностью 1 млн. т продукта в год. [c.119]

Проблема металла для рабочих температур 600° С и выше, в особенности при давлениях, приближаюш,ихся к критическому, или сверхвысоких (до 250—300 ат), уже не может быть решена на основе низко- и среднелегирован-иых сталей, что заставляет обращаться к наиболее теплоустойчивым сортам высоколегированной стали, которые в то же время и наиболее дороги (в 4—6 раз дороже низколегированных). [c.27]

Перспективность применения сварных соединений из сталей разных классов, условно иногда называемых композитными , определяется также и тем, что в большинстве деталей турбин распределение рабочих температур является неравномерным, причем, как правило, до температур, требующих использования аустенитных сталей, нагрета лишь относительно небольшая часть детали, непосредственно соприкасающаяся с рабочей средой. В настоящее время, в связи с широким использованием охлаждения основных элементов турбин, неравномерность распределения температур, а следовательно, и возможность применения сварных конструкций из разнородных сталей еще более возрастают. Необходимо также учитывать, что жаропрочные аусте-нитные стали обладают пониженной длительной пластичностью при температурах 500—600 (в завцсимости от марки стали), а при более низких температурах менее прочны, чем наиболее распространенные перлитные теплоустойчивые стали. Поэтому применение сварных конструкций из разнородных сталей приводит к более рациональному распределению материала в изделии и в ряде случаев — к повышению работоспособности последнего. [c.44]

Широко используют в паротурбостроении хромомолибденовые стали 15ХМ и 20ХМ, а также хромомолибденованадиевые стали, например теплоустойчивую феррито-перлитную сталь 20ХМФЛ, предназначенную для длительной работы при температурах до 540° С. Сталь не склонна к механическому старению и тепловой хрупкости и обладает стабильными механическими свойствами после весьма длительной выдержки при рабочей температуре. Особенностью этой стали является необходимость строгого регулирования скорости охлаждения отливки при термической обработке во избежание получения низкой ударной вязкости лри комнатной температуре. [c.7]

Совершенно противоположная закономерность изменения длительной пластичности для диапазона рабочих температур 500...700° С проявляется у теплоустойчивой стали 15ХМ [114] (см. рис. 2.24, б). Характерное для многих сталей [108, 114] снижение располагаемой лластичности происходит при температурах 500. .. 650 С. Длительность этого этапа тем больше, чем ниже температура испытания например, для 650° С достижение минимума завершается за время около 200 ч. Однако увеличение температуры до 700° С вызывает существенное увеличение располагаемой пластичности в зависимости от времени деформирования. [c.77]

Основные марки отечественных теплоустойчивых сталей и температурные границы их применения приведены в табл. 13. Эти стали находят свое основное применение в трубных системах и корпусах высокотемпературной части энергетических установок, технологических трубопроводах нефтехимических и химических аппаратов и в других установках с рабочей температурой до 540— 550° С для хромомолибденовых и до 570—580° С для хромомолибденованадиевых. В интервале рабочих температур 420—500° С предпочтительным является использование первой группы сталей как наиболее технологичных и более дешевых при более высоких температурах (500—570° С) хромомолибденованадиевые стали значительно более жаропрочны (рис. 15). Малоуглеродистые стали в качестве теплоустойчивых применяют для работы в интервале температур 350—450° С. Ранее используемые молибденовые стали, как например, сталь марки 15М, в послевоенное время были сняты с производства ввиду выявившейся склонности их сварных соединений к графитизации. Основной теплоустойчивой сталью, применяемой на нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводах с рабочей температурой среды до 520° С, является сталь марки 12Х5М. Одновременно с теплоустойчивостью она обладает химической стойкостью в некоторых средах (нефти, содержащей серу) и стойкостью против воздействия водорода. [c.169]

Рабочие температуры теплоустойчивых сталей достига ют 600—650 °С, а давление газовых или жидких сред 20— 30 МПа Так, рабочие параметры в паросиловых установ ках составляют 585 °С при давлении 25,5 МПа, а в наибо лее мощных установках достигают 650 °С и 31,5 МПа Детали таких установок должны работать длительно время без замены (до 100 000—200 000 ч), поэтому основ- [c.302]

Повышение рабочих температур паросиловых установок потребовало применения в качестве теплоустойчивых сталей с 12% Сг Эти стали в зависимости от содержания углерода и режима термической обработки могут иметь фер рито мартенситную или мартенситную структуру [c.311]

По маркам стали и сплавам специального назначения (инструментальной, электротехнической, жаропрочной, теплоустойчивой и ксфрозионностойкой) кроме общих характеристик приводятся основные специфические данные, взятые из справочников илв данных заводов. Так по инструментальной стали приведены данные по механическим свойствам в зависимости от температуры закалки, температуры и продолжительности отпуска, наличия ос-таточного аустенита и т. д. По магнитным маркам стали включены данные по коэрцитивной силе, магнитной проницаемости и другие, а для теплопрочных и жаропрочных сталей и сплавов в качестве ведущей характеристики приведены свойства длительных испытаний при рабочих температурах. [c.7]

СВ-08ХМФА 3 4 Для сварки труб поверхностей нагрева, котлов и ответственных трубопроводов (до 100 мм с толщиной стенки до 6 мм) из теплоустойчивых низколегированных сталей марок 12Х1МФ, 15ХШ1Ф при рабочей температуре среды до 570° С [c.620]

ГОСТ 10052—75 устанавливает типы и основные требования к электродам для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. В нем предусмотрены электроды для сварки коррозионно-стойких, жаропрочных и жаростойких высоколегированных сталей мартенситного, мартенситно-фер-ритного, ферритного, аустенитно-ферритного и аустенитного классов, всего 49 типов. Типы этих электродов обозначаются так же, как теплоустойчивых электродов. Кроме гарантированного химического состава ГОСТ устанавливает особые требования к отдельным группам этих электродов, в частности содержание ферритной фазы в наплавленном металле, отсутствие склонности к межкристаллитной коррозии, максимальную рабочую температуру, при которой регламентированы показатели длительной прочности наплавленного металла, ма1 симальную рабочую температуру сварных соединений, при которой допускается применение э.яектродов при сварке жаропрочных сталей. Все эти показатели в виде цифровых индексов указываются при условном обозначении электродов. [c.138]

Теплоустойчивые стали. К теплоустойчивым относятся жаропрочные углеродистые и низколегированные стали, а также хромистые стали мартенситного класса, используемые в энергетическом машиностроении для изготовления котлов, сосудов пароперегревателей, паропроводов, деталей паровых турбин и теплосилового оборудования, а также деталей, работающих при повышенных температурах. Рабочая температура теплоустойчивых сталей достигает 600—650 °С, а ресурс работы — обычно 10 -2-10 ч. Поэтому основными требованиями к этим сталям являются сохранение заданных значений длительной прочности и сопроттления ползучести в течение всего ресурса работы, а также достаточная пластичность и свариваемость и низкая стоимость. [c.274]

К теплоустойчивым относятся стали, используемые в энергетическом машиностроении для изготовления котлов, сосудов, паронагревателей, паропроводов, а также в других отраслях промышленности для работы при повышенных температурах. Рабочие температуры теплоустойчивых сталей достигают 600—650 °С, причем детали из них должны работать без замены длительное время (до 100000—200000 ч). Наиболее важной характеристикой для этих сталей является заданное значение длительной прочности и сопротивление ползучести. При давлениях до 6 МПа и температурах до 400 °С используют углеродистые котельные стали (12К, 15К, 18К, 20К). Для деталей энергоблоков, работающих при температурах до 585 °С и давлении 25,5 МПа применяют стали, легированные хромом, молибденом, ванадием, содержание углерода в них невелико (0,08-0,27 %), так как при более высоких содержаниях ускоряются процессы коагуляции карбидных фаз и перераспределения легирующих элементов Сг, Мо, V между твердым раствором и карбидами. Термообработка этих сталей заключается в закалке или нормализации с обязательным высоким отпуском. [c.22]

Таблица 2.32. Характеристики усталости теплоустойчивых и жпропрочных сталей и сплавов при рабочих температурах и различных частотах иагружекия

Рис. 2.43. Зависимость предслпв выносливости теплоустойчивых н жаропрочных сталей и сплавов от частоты нагружения при рабочих температурах

Сталь 1Х17Н2 (ЭИ268) широко применяют в качестве коррозионностойкого и теплоустойчивого материала для многих деталей осевых компрессоров газовых турбин (направляющие и рабочие лопатки, диски, крепеж и др.), работающих при температурах до 400—450 С (см. табл. 2, 3, 8 и рис. 1,9, II, 12). Сталь закаливается на воздухе и в масле и используется после низкого и высокого отпуска при 230— 370 С НВ 355—400) и 520—650° С (НВ 340—230). По химическому составу сталь находится на границе раздела фаз 7+6 (а), и поэтому бывают случаи, когда при нагреве до высоких температур она становится двухфазной -у + й-феррит. Остаточ- [c.137]

Теплоустойчивые и жаропрочные стали, предназначенные для изготовления деталей, работающих при 500—650° С. Детали, изготовленные из этих сталей, имеют широкую номенклатуру применения в котлах и турбинах тепловых электростанций. Для группы сталей, начиная от сравнительно простых низколегированных перлитных теплоустойчивых и кончая аустенитными в основном типа 18Сг — 8Ni, практически невозможно выделить основной эксплуатационный температурный режим. Однако для многих деталей весьма характерна работа при периодической медленно повышающейся температуре со стороны внешней обогреваемой горячим газом стенки и резком охлаждении со стороны внутренней стенки, омываемой рабочей средой (перегретым паром). [c.139]

Наиболее распространенные для работы при высоких температурах 12-процентные хромистые стали приведены в табл. 19. Основные из них стали марок 1X13 и 2X13 по своим жаропрочным свойствам уступают теплоустойчивым сталям перлитного класса и применяются в несущих конструкциях для работы при температурах до 510—520° С главным образом вследствие высокой коррозионной стойкости. Из них изготовляются рабочие и направляющие [c.195]

Теплоустойчивым сталям перлитного класса свойственна некоторая нестабильность структуры и свойств, проявляющаяся в процессе длительной работы. Харак-терны ми формами нестабильности структуры являются графитизация и сфероидизация. Наиболее опасна гра-фитизация, так как она приводит к резкому снижению жаропрочности и пластичности стали, что сопряжено с опасностью хрупкого разрушения паропровода. Явление графитизации заключается в том, что при длительном воздействии температур нестойкие карбиды железа и молибдена с течением времени коагулируют (укрупняются) и распадаются с выделением свободного графита, особенно в зонах сварных швов. При этом резко ослабляется межзеренное оцепление, и металл разрушается под воздействием рабочих напряжений. [c.28]

Для воды, масел, топлива (темных нефтепродуктов и горючих гавов) применяют, в зависимости от параметров, стальные трубы из углеродистой стали — водогазопроводные, сварные и бесшовные для рабочих сред, вызывающих значительную коррозию, — трубы из нержавеющей стали, красномедные, латунные для высоких давлений и температур р > 40 кГ/см и / > 450° С) — толстостенные бесшовные трубы из теплоустойчивых, хромомолибденовых легированных сталей для трубопроводов гидравлических приводов малой мощности (р < 120 кПсм и расход Q 200 л мин) — красномедные и тонкостенные стальные бесшовные трубы. [c.303]

Цилиндры турбин, являющиеся одним из основных узлов машин, должны иметь герметичную конструкцию, исключающую выход наружу пара или газа. Трудность выполнения указанного требования увеличивается из-за того, что цилиндры обычно имеют гори-зонтальнйй, а в частях среднего и низкого давления и вертикальный разъемы. В связи со сложностью конструктивных форм цилиндры высокого и среднего давления, имеющие толщину стенки свыше 20—30 мм, обычно изготовляют сварными из отливок. Большинство цилиндров высокого давления паровых турбин изготовляют двухстенчатыми, что привоДит к снижению толщины их стенок, возможности изготовления наружных цилиндров из более простых сталей и лучшему конструктивному оформлению паровпуска. Цилиндры газовых турбин имеют обычно внутренний тонкостенный экран из жаростойкой стали, разгруженный от давления и служащий для направления потока газа и наружный цилиндр из перлитной теплоустойчивой стали, воспринимающий полное рабочее давление, но нагретый до значительно меньших температур за счет продувки охлаждающего воздуха между ним и экраном. Цилиндры низкого давления паровых турбин, температура которых обычно не превышает 120—150 °С, изготовляют сварными из листа, они представляют собой оболочку с приварными фланцами и опорами подшипников валов. [c.290]

Не исследовались аустенитные стали, упрочняемые в результате дисперсионного твердения выделениями карбидов и интерметаллидов. Основанием для этого послужило следующее 1) необходимость введения в состав стали значительных количеств никеля неизбежно приводит к удорожанию материала 2) известные аустенитные стали с никелем содержат, как правило, углерода не более 0,1 %, что предопределяет их незначительное упрочнение за счет выделившихся при старении карбидов. Выделение интерметал-лидных фаз в этом случае не обеспечивает высокой твердости стали при температурах, близких к комнатной. Это обстоятельство, по мнению авторов работы [11], может приводить к преждевремейному смятию рабочей поверхности уже на начальных стадиях эксплуатации, если штампы работают при повышенных давлениях . При выборе же дорогостоящих сплавов на основе никеля для исследований преследовалась цель сравнительной оценки потенциальных возможностей мартенситных и аустенитных сталей по отношению к значительно более теплоустойчивым материалам. [c.56]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...