Жаростойкие (окалиностойкие)"стали и сплавы характеризуются высокой химической стойкостью к окислению при высокой температуре [17]. Сопротивление окислению при высоких температурах зависит от химического состава сталей и сплавов, стойкости образующихся на их поверхности окисных пленок и состава газовой среды, в которой происходит окисление. Жаростойкие стали и сплавы близки по основным составляющим к коррозионно-стойким сталям, но содержат большее количество легирующих элементов и имеют более сложный фазовый состав. С увеличением содержания хрома повышается окалиностойкость сталей.
Стали, содержащие 10—13 % Сг, имеют хорошую жаростойкость до температуры 750 °С; содержащие 15—18 % Сг — до 900 С°; содержащие 22—25 % Сг — до 1100 °С. Присадка к хромистым и хромоникелевым сталям и сплавам алюминия, кремния и небольшого количества титана, ниобия, бериллия, еще больше повышает жаростойкость.
Повышению жаростойкости способствует образование на поверхности металлов и сплавов тугоплавких, плотных окисных пленок в результате соединения хрома, никеля, алюминия, кремния с кислородом. Эти пленки плотно прикрывают поверхность сплава и препятствуют двусторонней диффузии атомов кислорода и металла (см. табл. 2.4).
Жаропрочные стали и сплавы (см. табл. 2.5) отличаются свойством противостоять пластической деформации под воздействием напряжений при высокой температуре [99].
На жаропрочность большое влияние оказывает природа твердого раствора основы сплава, ее температура плавления и тип кристаллической решетки. Чем выше температура плавления основы, тем выше жаропрочность сплава. Сплавы аустенитного типа на основе железа
Примечания. 1. Во всех указанных сталях допускается содержание до 0,3 % Си.
2.
В стали 15Х13Л должно быть % Р; в сталях 08Х14Н7МЛ н 16Х18Н12С4ТЮЛ должно быть .
во всех остальных сталях —
0,3S и 0,35Р.
3.
У сталей указанных марок свободная линейная усадка 1,7—2,5 %, удовлетворительные жндкотекучесть, свариваемость, хорошая».
обрабатываемость резанием.
Состав, % | Термо. обра. ботка | ||||||||
Сплав | Fe | Ni | С | Сг | Si | Мп | Другие. элементы | ||
20Х26Н19С2Л | Основа | 18 — 20 | 23 — 27 | 2-3 | 0,5-. 1,5 | Закалка с 1100 °С, охлаждение в воде | |||
40Х9С2Л | Основа | 0,35 — 0,5 | 8—10 | 2 — 3 | 0,3 — 0,7 | Без термообработки | |||
20X21 Н46В8Л | Осталь. ное | 43 — 48 | 0,1—0,25 | 19 — 22 | 0,2-. 0,8 | 0,3-. 0,8 | 7 — 9 W; | Старение при 900 °С, выдержка 5 ч, охлаждение на воздухе | |
жсз-дк | Осталь. ное | 0,07 — 0,12 | 11 — 14 | 2,8 Ti;. 4.5 А1;. 4.5 Мо;. 4.5 W; 8 Со;. 0,02 В, 0,02 Се (по расчету) | Закалка с 1215 °С, выдержка 4 ч, охлаждение на воздухе | ||||
ЖС6-К | Осталь. ное |