Varmorezista ŝtalo rilatas al ŝtalo kun alta temperatura oksidiĝa rezisto kaj alta temperatura forto. Alttemperatura oksidiĝa rezisto estas grava kondiĉo por certigi, ke la laborpeco funkcias dum longa tempo ĉe alta temperaturo. En oksigena medio kiel alt-temperatura aero, oksigeno reagas kemie kun la ŝtala surfaco por formi diversajn feroksidajn tavolojn. La oksida tavolo estas tre malfiksa, perdas la originajn trajtojn de ŝtalo, kaj estas facile defali. Por plibonigi la alt-temperaturan oksigenadreziston de ŝtalo, alojaj elementoj estas aldonitaj al la ŝtalo por ŝanĝi la oksidan strukturon. Ofte uzataj alojaj elementoj estas kromio, nikelo, kromo, silicio, aluminio kaj tiel plu. La alta temperatura oksigenadrezisto de ŝtalo nur rilatas al la kemia konsisto.
Alta temperaturforto rilatas al la kapablo de ŝtalo daŭrigi mekanikajn ŝarĝojn dum longa tempo ĉe altaj temperaturoj. Estas du ĉefaj efikoj de ŝtalo sub mekanika ŝarĝo ĉe alta temperaturo. Oni moliĝas, tio estas, la forto malpliiĝas kun pliiĝanta temperaturo. La dua estas fluado, tio estas, sub la ago de konstanta streĉo, la kvanto de plasta deformado malrapide pliiĝas kun la tempo. La plasta deformado de ŝtalo ĉe alta temperaturo estas kaŭzita de intragranula glito kaj grenlimoglito. Por plibonigi la alttemperaturan forton de ŝtalo, alojaj metodoj estas kutime uzataj. Tio estas, alojaj elementoj estas aldonitaj al la ŝtalo por plibonigi la ligan forton inter atomoj kaj formi favoran strukturon. Aldonado de kromio, molibdeno, volframo, vanado, titanio, ktp., povas plifortigi la ŝtalmatricon, pliigi la rekristaliĝon, kaj ankaŭ povas formi plifortigajn fazajn karburojn aŭ intermetalajn komponaĵojn, kiel Cr23C6, VC, TiC, ktp. Ĉi tiuj plifortigaj fazoj estas stabilaj ĉe altaj temperaturoj, ne solvas, ne amasiĝas por kreski kaj konservas ilian malmolecon. Nikelo estas aldonita ĉefe por akiriaŭstenito. La atomoj en aŭstenito estas aranĝitaj pli strikte ol ferito, la ligoforto inter atomoj estas pli forta, kaj la disvastigo de atomoj estas pli malfacila. Tial, la alta temperatura forto de aŭstenito estas pli bona. Oni povas vidi, ke la alt-temperatura forto de varmorezista ŝtalo ne nur rilatas al la kemia konsisto, sed ankaŭ rilatas al la mikrostrukturo.
Alt-aloja varmorezistaŝtalaj fandadojestas vaste uzataj en okazoj, kie la labortemperaturo superas 650℃. Varmorezistaj ŝtalfandadoj rilatas al ŝtaloj kiuj funkcias ĉe altaj temperaturoj. La evoluo de varmecrezistaj ŝtalfandadoj estas proksime rilatita al la teknologia progreso de diversaj industriaj sektoroj kiel ekzemple elektrocentraloj, vaporkaldronoj, gasturbinoj, eksplodmotoroj, kaj aermotoroj. Pro la malsamaj temperaturoj kaj streĉoj uzataj de diversaj maŝinoj kaj aparatoj, same kiel malsamaj medioj, ankaŭ la specoj de ŝtalo uzataj estas malsamaj.
Ekvivalenta Grado de Neoksidebla Ŝtalo | |||||||||
GRUPOJ | AISI | W-stoff | DIN | BS | SS | AFNOR | UNE / IHA | JIS | UNI |
Martensita kaj Ferita Neoksidebla ŝtalo | 420 C | 1,4034 | X43Cr16 | ||||||
440 B/1 | 1,4112 | X90 Cr Mo V18 | |||||||
- | 1.2083 | X42 Cr 13 | - | 2314 | Z 40 C 14 | F.5263 | SUS 420 J1 | - | |
403 | 1.4000 | X6Cr13 | 403 S 17 | 2301 | Z 6 C 13 | F.3110 | SUS 403 | X6Cr13 | |
(410S) | 1.4001 | X7 Cr 14 | (403 S17) | 2301 | Z 8 C 13 | F.3110 | SUS 410 S | X6Cr13 | |
405 | 1.4002 | X6 CrAl 13 | 405 S 17 | - | Z 8 CA 12 | F.3111 | SUS 405 | X6 CrAl 13 | |
416 | 1.4005 | X12 CrS 13 | 416 S 21 | 2380 | Z 11 CF 13 | F.3411 | SUS 416 | X12CrS13 | |
410 | 1.4006 | X 10 Cr 13 | 410 S21 | 2302 | Z 10 C 14 | F.3401 | SUS 410 | X12Cr13 | |
430 | 1.4016 | X6 Cr 17 | 430 S 17 | 2320 | Z 8 C 17 | F.3113 | SUS 430 | X8Cr17 | |
420 | 1.4021 | X20 Cr 13 | 420 S 37 | 2303 | Z 20 C 13 | F.3402 | SUS 420 J1 | X20Cr13 | |
420F | 1.4028 | X30 Cr 13 | 420 S 45 | (2304) | Z 30 C 13 | F.3403 | SUS 420 J2 | X30Cr13 | |
(420) | 1.4031 | X39Cr13 | 420 S 45 | (2304) | Z 40 C 14 | F.3404 | (SUS 420 J1) | - | |
431 | 1.4057 | X20 CrNi 17 2 | 431 S 29 | 2321 | Z 15 CNi 16.02 | F.3427 | SUS 431 | X16CrNi16 | |
430F | 1.4104 | X12 CrMoS 17 | - | 2383 | Z 10 CF 17 | F.3117 | SUS 430 F | X10CrS17 | |
434 | 1.4113 | X6 CrMo 17 | 434 S 17 | 2325 | Z 8 KD 17.01 | - | SUS 434 | X8CrMo17 | |
430Ti | 1.4510 | X6 CrTi 17 | - | - | Z 4 CT 17 | - | SUS 430 LX | X6CrTi17 | |
409 | 1.4512 | X5 CrTi 12 | 409 S 17 | - | Z 6 CT 12 | - | SUH 409 | X6CrTi12 | |
Aŭstenita Neoksidebla ŝtalo | 304 | 1.4301 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 15 | 2332 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 |
305 | 1.4303 | X5 CrNi 18 12 | 305 S 19 | - | Z 8 CN 18.12 | - | SUS 305 | X8CrNi19 10 | |
303 | 1.4305 | X12 CrNiS 18 8 | 303 S 21 | 2346 | Z 10 CNF 18.09 | F.3508 | SUS 303 | X10CrNiS 18 09 | |
304L | 1.4306 | X2 CrNiS 18 9 | 304 S 12 | 2352 | Z 2 CN 18.10 | F.3503 | SUS 304L | X2CrNi18 11 | |
301 | 1.4310 | X12 CrNi 17 7 | - | 2331 | Z 12 CN 17.07 | F.3517 | SUS 301 | X12CrNi17 07 | |
304 | 1.4350 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 31 | 2332 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 | |
304 | 1.4350 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 31 | 2333 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 | |
304LN | 1.4311 | X2 CrNiN 18 10 | 304 S 62 | 2371 | Z 2 CN 18.10 | - | SUS 304 LN | - | |
316 | 1.4401 | X5 CrNiMo 18 10 | 316 S 16 | 2347 | Z 6 CND 17.11 | F.3543 | SUS 316 | X5CrNiMo17 12 | |
316L | 1.4404 | - | 316 S 12/13/14/22/24 | 2348 | Z 2 CND 17.13 | SUS316L | X2CrNiMo17 12 | ||
316LN | 1.4429 | X2 CrNiMoN 18 13 | - | 2375 | Z 2 CND 17.13 | - | SUS 316 LN | - | |
316L | 1.4435 | X2 CrNiMo 18 12 | 316 S 12/13/14/22/24 | 2353 | Z 2 CND 17.13 | - | SUS316L | X2CrNiMo17 12 | |
316 | 1.4436 | - | 316 S 33 | 2343 | Z 6 CND18-12-03 | - | - | X8CrNiMo 17 13 | |
317L | 1.4438 | X2 CrNiMo 18 16 | 317 S 12 | 2367 | Z 2 CND 19.15 | - | SUS 317 L | X2CrNiMo18 16 | |
329 | 1.4460 | X3 CrNiMoN 27 5 2 | - | 2324 | Z5 CND 27.05.Az | F.3309 | SUS 329 J1 | - | |
321 | 1.4541 | X10 CrNiTi 18 9 | 321 S 12 | 2337 | Z 6 CND 18.10 | F.3553 | SUS 321 | X6CrNiTi18 11 | |
347 | 1.4550 | X10 CrNiNb 18 9 | 347 S 17 | 2338 | Z 6 CNNb 18.10 | F.3552 | SUS 347 | X6CrNiNb18 11 | |
316Ti | 1.4571 | X10 CrNiMoTi 18 10 | 320 S 17 | 2350 | Z 6 CNDT 17.12 | F.3535 | - | X6CrNiMoTi 17 12 | |
309 | 1.4828 | X15 CrNiSi 20 12 | 309 S 24 | - | Z 15 CNS 20.12 | - | SUH 309 | X16 CrNi 24 14 | |
330 | 1.4864 | X12 NiCrSi 36 16 | - | - | Z 12 NCS 35.16 | - | SUH 330 | - | |
Dupleksa Neoksidebla ŝtalo | S32750 | 1.4410 | X 2 CrNiMoN 25 7 4 | - | 2328 | Z3 CND 25,06 Az | - | - | - |
S31500 | 1.4417 | X 2 CrNiMoSi 19 5 | - | 2376 | Z2 CND 18.05.03 | - | - | - | |
S31803 | 1.4462 | X 2 CrNiMoN 22 5 3 | - | 2377 | Z 3 CND 22.05 (Az) | - | - | - | |
S32760 | 1.4501 | X 3 CrNiMoN 25 7 | - | - | Z 3 CND 25,06 Az | - | - | - | |
630 | 1.4542 | X5CrNiCNb16-4 | - | - | - | - | - | - | |
A564/630 | - | - | - | - | - | - | - | - |
Normoj de varmorezista gisita ŝtalo en malsamaj landoj
1) Ĉina Normo
GB/T 8492-2002 "Teknikaj Kondiĉoj por Varmorezistaj Ŝtalaj Castings" specifas la gradojn kaj ĉambran temperaturon mekanikajn trajtojn de diversaj varmorezistaj gisitaj ŝtaloj.
2) Eŭropa Normo
EN 10295-2002 varmorezista gisita ŝtalo normoj inkluzivas aŭstenitan varmorezistan neoksideblan ŝtalon, feritan varmorezistan neoksideblan ŝtalon kaj aŭstenitan-feritan dupleksan varmorezistan neoksideblan ŝtalon, same kiel nikel-bazitajn alojojn kaj kobalt-bazitajn alojojn.
3) Usonaj Normoj
La kemia konsisto specifita en ANSI/ASTM 297-2008 "Ĝenerala Industria Fero-Kromo, Fero-Kromo-Nikel Heat-resistant Steel Castings" estas la bazo por akcepto, kaj la mekanika agado-testo estas efektivigita nur kiam la aĉetanto petas ĝin ĉe la tempo de mendo. Aliaj amerikaj normoj implikantaj varmorezistan gisitan ŝtalon inkludas ASTM A447/A447M-2003 kaj ASTM A560/560M-2005.
4) Germana Normo
En DIN 17465 "Teknikaj Kondiĉoj por Varmorezistaj Ŝtalaj Castings", la kemia konsisto, mekanikaj propraĵoj ĉe ĉambra temperaturo kaj alt-temperaturaj mekanikaj propraĵoj de diversaj varmorezistaj gisitaj ŝtalaj gradoj estas aparte specifitaj.
5) Japana Normo
La gradoj en JISG5122-2003 "Varmrezistaj Ŝtalaj Castings" estas esence la samaj kiel la American Standard ASTM.
6) Rusa Normo
Estas 19 varmorezistaj gisitaj ŝtaloj specifitaj en GOST 977-1988, inkluzive de mez-kromaj kaj alt-kromaj varmorezistaj ŝtaloj.
La influo de kemia komponado sur la servodaŭro de varmorezista ŝtalo
Estas sufiĉe diversaj kemiaj elementoj, kiuj povas influi la servodaŭron de varmega ŝtalo. Ĉi tiuj efikoj manifestiĝas en plifortigo de la stabileco de la strukturo, malhelpante oksigenadon, formante kaj stabiligante aŭsteniton, kaj malhelpante korodon. Ekzemple, rareteraj elementoj, kiuj estas spurelementoj en varmorezista ŝtalo, povas signife plibonigi la oksidiĝan reziston de ŝtalo kaj ŝanĝi la termoplastecon. La bazaj materialoj de varmorezista ŝtalo kaj alojoj ĝenerale elektas metalojn kaj alojojn kun relative alta frostopunkto, alta mem-difuza aktiviga energio aŭ malalta stakiga faŭltoenergio. Diversaj varmorezistaj ŝtaloj kaj alt-temperaturaj alojoj havas tre altajn postulojn pri la fanda procezo, ĉar la ĉeesto de inkludoj aŭ certaj metalurgiaj difektoj en la ŝtalo reduktos la elteneman fortolimon de la materialo.
La influo de altnivela teknologio kiel solvo-traktado sur la funkcidaŭro de varmorezista ŝtalo
Por metalaj materialoj, la uzo de malsamaj termotraktadprocezoj influos la strukturon kaj grajngrandecon, tiel ŝanĝante la gradon de malfacileco de termika aktivigo. En la analizo de fiasko de ĵetado, ekzistas multaj faktoroj, kiuj kondukas al la fiasko, ĉefe termika laceco kondukas al fendetiĝo kaj disvolviĝo. Koresponde, estas serio de faktoroj kiuj influas la inicon kaj disvastigon de fendoj. Inter ili, la sulfurenhavo estas ege grava ĉar la fendoj plejparte formiĝas laŭ sulfidoj. La sulfura enhavo estas tuŝita de la kvalito de la krudaĵoj kaj ilia fandado. Por fandadoj kiuj funkcias sub protekta atmosfero de hidrogeno, se hidrogena sulfido estas enhavita en la hidrogeno, la fandadoj estos sulfurigitaj. Due, la taŭgeco de solvtraktado influos la forton kaj fortikecon de la fandado.