गर्मी प्रतिरोधी स्टील उच्च तापमान ओक्सीकरण प्रतिरोध र उच्च तापमान शक्ति संग इस्पात को संदर्भित गर्दछ। उच्च तापमान ओक्सीकरण प्रतिरोध एक महत्त्वपूर्ण अवस्था हो कि workpiece उच्च तापमान मा एक लामो समय को लागी काम गर्दछ। उच्च-तापमान हावा जस्ता अक्सिडाइजिङ वातावरणमा, अक्सिजनले स्टिलको सतहसँग रासायनिक प्रतिक्रिया गर्छ र विभिन्न प्रकारका फलामको अक्साइड तहहरू बनाउँछ। अक्साइड तह धेरै ढीला छ, इस्पात को मूल विशेषताहरु गुमाउँछ, र झर्न सजिलो छ। इस्पातको उच्च-तापमान ओक्सीकरण प्रतिरोध सुधार गर्न, अक्साइड संरचना परिवर्तन गर्न मिश्र धातु तत्वहरू इस्पातमा थपिन्छन्। सामान्यतया प्रयोग हुने मिश्र धातु तत्वहरू क्रोमियम, निकल, क्रोमियम, सिलिकन, एल्युमिनियम र अन्य हुन्। इस्पात को उच्च तापमान ओक्सीकरण प्रतिरोध मात्र रासायनिक संरचना सम्बन्धित छ।
उच्च तापक्रम शक्तिले उच्च तापक्रममा लामो समयसम्म मेकानिकल भारहरू कायम राख्न स्टीलको क्षमतालाई जनाउँछ। उच्च तापक्रममा मेकानिकल लोड अन्तर्गत स्टीलको दुई मुख्य प्रभावहरू छन्। एउटा नरम हुन्छ, अर्थात् तापक्रम बढ्दै जाँदा शक्ति घट्छ। दोस्रो क्रिप हो, त्यो हो, निरन्तर तनावको कार्य अन्तर्गत, प्लास्टिक विरूपणको मात्रा बिस्तारै समय संग बढ्छ। उच्च तापक्रममा स्टीलको प्लास्टिक विरूपण इन्ट्राग्रान्युलर स्लिप र ग्रेन बाउन्ड्री स्लिपको कारणले हुन्छ। इस्पातको उच्च तापमान शक्ति सुधार गर्न, मिश्र धातु विधिहरू सामान्यतया प्रयोग गरिन्छ। अर्थात्, परमाणुहरू बीचको बन्धन बल सुधार गर्न र अनुकूल संरचना बनाउन स्टीलमा मिश्र धातुहरू थपिन्छन्। क्रोमियम, मोलिब्डेनम, टंगस्टन, भ्यानेडियम, टाइटेनियम, इत्यादि थप्दा, स्टिल म्याट्रिक्सलाई बलियो बनाउन सक्छ, पुन: स्थापनाको तापक्रम बढाउन सक्छ, र Cr23C6, VC, TiC, आदि जस्ता सुदृढीकरण चरण कार्बाइड वा इन्टरमेटालिक यौगिकहरू पनि बनाउन सक्छ। यी सुदृढीकरण चरणहरू हुन्। उच्च तापमानमा स्थिर, विघटन नगर्नुहोस्, बढ्नको लागि एकत्रित नगर्नुहोस्, र तिनीहरूको कायम राख्नुहोस् कठोरता। निकल मुख्यतया प्राप्त गर्न थपिएको छaustenite। Austenite मा परमाणुहरू फेराइट भन्दा कडा व्यवस्थित छन्, परमाणुहरू बीचको बन्धन बल बलियो छ, र परमाणुहरूको प्रसार अझ गाह्रो छ। त्यसैले, austenite को उच्च तापमान शक्ति राम्रो छ। यो देख्न सकिन्छ कि गर्मी प्रतिरोधी इस्पात को उच्च-तापमान शक्ति मात्र रासायनिक संरचना संग सम्बन्धित छैन, तर पनि microstructure संग सम्बन्धित छ।
उच्च मिश्र धातु गर्मी प्रतिरोधीस्टील कास्टिङकाम गर्ने तापमान 650 ℃ नाघेको अवसरहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। गर्मी प्रतिरोधी स्टील कास्टिङहरूले उच्च तापक्रममा काम गर्ने स्टीलहरूलाई जनाउँछ। ताप प्रतिरोधी स्टील कास्टिङको विकास विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रहरू जस्तै पावर स्टेशनहरू, बॉयलरहरू, ग्यास टर्बाइनहरू, आन्तरिक दहन इन्जिनहरू, र एरो इन्जिनहरूको प्राविधिक प्रगतिसँग नजिकको सम्बन्ध छ। विभिन्न मेसिन र यन्त्रहरूद्वारा प्रयोग गरिने विभिन्न तापक्रम र तनावका साथै विभिन्न वातावरणका कारण, प्रयोग गरिएका स्टिलका प्रकारहरू पनि फरक छन्।
स्टेनलेस स्टील को बराबर ग्रेड | |||||||||
| समूहहरू | AISI | W-Stoff | DIN | BS | SS | AFNOR | UNE / IHA | JIS | UNI |
| Martensitic र Ferritic स्टेनलेस स्टील | ४२० सी | १,४०३४ | X43Cr16 | ||||||
| ४४० बी/१ | 1,4112 | X90 Cr Mo V18 | |||||||
| - | १.२०८३ | X42 Cr 13 | - | २३१४ | Z 40 C 14 | F.5263 | SUS 420 J1 | - | |
| ४०३ | 1.4000 | X6Cr13 | ४०३ एस १७ | 2301 | Z 6 C 13 | F.3110 | SUS 403 | X6Cr13 | |
| (410S) | 1.4001 | X7 Cr 14 | (४०३ S17) | 2301 | Z 8 C 13 | F.3110 | SUS 410 S | X6Cr13 | |
| ४०५ | 1.4002 | X6 CrAl 13 | ४०५ एस १७ | - | Z 8 CA 12 | F.3111 | SUS 405 | X6 CrAl 13 | |
| ४१६ | 1.4005 | X12 CrS 13 | ४१६ एस २१ | २३८० | Z 11 CF 13 | F.3411 | SUS 416 | X12CrS13 | |
| ४१० | 1.4006 | X १० करोड १३ | 410 S21 | 2302 | Z 10 C 14 | F.3401 | SUS 410 | X12Cr13 | |
| ४३० | 1.4016 | X6 Cr 17 | ४३० एस १७ | २३२० | Z 8 C 17 | F.3113 | SUS 430 | X8Cr17 | |
| ४२० | १.४०२१ | X20 Cr 13 | ४२० एस ३७ | 2303 | Z 20 C 13 | F.3402 | SUS 420 J1 | X20Cr13 | |
| 420F | १.४०२८ | X30 Cr 13 | ४२० एस ४५ | (२३०४) | Z 30 C 13 | F.3403 | SUS 420 J2 | X30Cr13 | |
| (४२०) | १.४०३१ | X39Cr13 | ४२० एस ४५ | (२३०४) | Z 40 C 14 | F.3404 | (SUS 420 J1) | - | |
| ४३१ | १.४०५७ | X20 CrNi 17 2 | ४३१ एस २९ | २३२१ | Z 15 CNi 16.02 | F.3427 | SUS 431 | X16CrNi16 | |
| 430F | १.४१०४ | X12 CrMoS 17 | - | २३८३ | Z 10 CF 17 | F.3117 | SUS 430 F | X10CrS17 | |
| ४३४ | १.४११३ | X6 CrMo 17 | ४३४ एस १७ | २३२५ | Z 8 CD 17.01 | - | SUS 434 | X8CrMo17 | |
| 430Ti | १.४५१० | X6 CrTi 17 | - | - | Z 4 CT 17 | - | SUS 430 LX | X6CrTi17 | |
| ४०९ | १.४५१२ | X5 CrTi 12 | ४०९ एस १७ | - | Z 6 CT 12 | - | SUH 409 | X6CrTi12 | |
| Austenitic स्टेनलेस स्टील | ३०४ | १.४३०१ | X5 CrNi 18 9 | ३०४ एस १५ | २३३२ | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 |
| ३०५ | १.४३०३ | X5 CrNi 18 12 | ३०५ एस १९ | - | Z 8 CN 18.12 | - | SUS 305 | X8CrNi19 10 | |
| ३०३ | १.४३०५ | X12 CrNiS 18 8 | 303 एस 21 | २३४६ | Z 10 CNF 18.09 | F.3508 | SUS 303 | X10CrNiS 18 09 | |
| 304L | १.४३०६ | X2 CrNiS 18 9 | ३०४ एस १२ | २३५२ | Z 2 CN 18.10 | F.3503 | SUS 304L | X2CrNi18 11 | |
| ३०१ | १.४३१० | X12 CrNi 17 7 | - | २३३१ | Z 12 CN 17.07 | F.3517 | SUS 301 | X12CrNi17 07 | |
| ३०४ | 1.4350 | X5 CrNi 18 9 | ३०४ एस ३१ | २३३२ | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 | |
| ३०४ | 1.4350 | X5 CrNi 18 9 | ३०४ एस ३१ | २३३३ | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 | |
| 304LN | १.४३११ | X2 CrNiN 18 10 | ३०४ एस ६२ | २३७१ | Z 2 CN 18.10 | - | SUS 304 LN | - | |
| ३१६ | १.४४०१ | X5 CrNiMo 18 10 | ३१६ एस १६ | २३४७ | Z 6 CND 17.11 | F.3543 | SUS 316 | X5CrNiMo17 12 | |
| ३१६L | १.४४०४ | - | ३१६ एस १२/१३/१४/२२/२४ | २३४८ | Z 2 CND १७.१३ | SUS316L | X2CrNiMo17 12 | ||
| 316LN | १.४४२९ | X2 CrNiMoN 18 13 | - | २३७५ | Z 2 CND १७.१३ | - | SUS 316 LN | - | |
| ३१६L | १.४४३५ | X2 CrNiMo 18 12 | ३१६ एस १२/१३/१४/२२/२४ | २३५३ | Z 2 CND १७.१३ | - | SUS316L | X2CrNiMo17 12 | |
| ३१६ | १.४४३६ | - | ३१६ एस ३३ | २३४३ | Z 6 CND18-12-03 | - | - | X8CrNiMo 17 13 | |
| 317L | १.४४३८ | X2 CrNiMo 18 16 | ३१७ एस १२ | २३६७ | Z 2 CND १९.१५ | - | SUS 317 L | X2CrNiMo18 16 | |
| ३२९ | 1.4460 | X3 CrNiMoN 27 5 2 | - | २३२४ | Z5 CND 27.05.Az | F.3309 | SUS 329 J1 | - | |
| ३२१ | १.४५४१ | X10 CrNiTi 18 9 | ३२१ एस १२ | २३३७ | Z 6 CND 18.10 | F.3553 | SUS 321 | X6CrNiTi18 11 | |
| ३४७ | १.४५५० | X10 CrNiNb 18 9 | ३४७ एस १७ | २३३८ | Z 6 CNNb 18.10 | F.3552 | SUS 347 | X6CrNiNb18 11 | |
| ३१६ ति | १.४५७१ | X10 CrNiMoTi 18 10 | ३२० एस १७ | २३५० | Z 6 CNDT १७.१२ | F.3535 | - | X6CrNiMoTi 17 12 | |
| ३०९ | १.४८२८ | X15 CrNiSi 20 12 | ३०९ एस २४ | - | Z 15 CNS २०.१२ | - | SUH 309 | X16 CrNi 24 14 | |
| ३३० | १.४८६४ | X12 NiCrSi 36 16 | - | - | Z 12 NCS 35.16 | - | SUH 330 | - | |
| डुप्लेक्स स्टेनलेस स्टील | S32750 | १.४४१० | X 2 CrNiMoN 25 7 4 | - | २३२८ | Z3 CND 25.06 Az | - | - | - |
| S31500 | १.४४१७ | X 2 CrNiMoSi 19 5 | - | २३७६ | Z2 CND 18.05.03 | - | - | - | |
| S31803 | १.४४६२ | X 2 CrNiMoN 22 5 3 | - | २३७७ | Z 3 CND 22.05 (Az) | - | - | - | |
| S32760 | १.४५०१ | X 3 CrNiMoN 25 7 | - | - | Z 3 CND 25.06 Az | - | - | - | |
| ६३० | १.४५४२ | X5CrNiCNb16-4 | - | - | - | - | - | - | |
| A564/630 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
विभिन्न देशहरूमा गर्मी प्रतिरोधी कास्ट स्टिलको मानकहरू
1) चिनियाँ मानक
GB/T 8492-2002 "ताप प्रतिरोधी स्टिल कास्टिङका लागि प्राविधिक अवस्थाहरू" ले विभिन्न ताप-प्रतिरोधी कास्ट स्टिलहरूको ग्रेड र कोठाको तापक्रम मेकानिकल गुणहरू निर्दिष्ट गर्दछ।
2) यूरोपीय मानक
EN 10295-2002 ताप-प्रतिरोधी कास्ट स्टिल मापदण्डहरूमा austenitic गर्मी-प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील, ferritic ताप-प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील र austenitic-ferritic डुप्लेक्स ताप-प्रतिरोधी स्टेनलेस स्टील, साथै निकेल-आधारित मिश्र धातु र मिश्र-बास्ट-बास्ट समावेश छन्।
3) अमेरिकी मानक
ANSI/ASTM 297-2008 मा निर्दिष्ट रासायनिक संरचना "सामान्य औद्योगिक फलाम-क्रोमियम, आइरन-क्रोमियम-निकल तातो-प्रतिरोधी स्टील कास्टिङहरू" स्वीकृतिको आधार हो, र क्रेताले अनुरोध गर्दा मात्र मेकानिकल प्रदर्शन परीक्षण गरिन्छ। अर्डर गर्ने समय। तातो प्रतिरोधी कास्ट स्टिल समावेश गर्ने अन्य अमेरिकी मानकहरूमा ASTM A447/A447M-2003 र ASTM A560/560M-2005 समावेश छन्।
4) जर्मन मानक
DIN 17465 मा "ताप-प्रतिरोधी स्टील कास्टिङका लागि प्राविधिक अवस्थाहरू", रासायनिक संरचना, कोठाको तापक्रममा मेकानिकल गुणहरू, र विभिन्न ताप-प्रतिरोधी कास्ट स्टिल ग्रेडहरूको उच्च-तापमान मेकानिकल गुणहरू अलग-अलग निर्दिष्ट गरिएको छ।
5) जापानी मानक
JISG5122-2003 "ताप प्रतिरोधी स्टील कास्टिङ" मा ग्रेडहरू मूलतः अमेरिकी मानक ASTM जस्तै छन्।
6) रूसी मानक
मध्यम-क्रोमियम र उच्च-क्रोमियम ताप-प्रतिरोधी स्टीलहरू सहित GOST 977-1988 मा निर्दिष्ट 19 ताप-प्रतिरोधी कास्ट स्टील ग्रेडहरू छन्।
गर्मी प्रतिरोधी इस्पात को सेवा जीवन मा रासायनिक संरचना को प्रभाव
त्यहाँ धेरै प्रकारका रासायनिक तत्वहरू छन् जसले गर्मी प्रतिरोधी स्टीलको सेवा जीवनलाई असर गर्न सक्छ। यी प्रभावहरू संरचनाको स्थिरता बृद्धि गर्न, अक्सीकरण रोक्न, अस्टेनाइटको गठन र स्थिरीकरण, र जंग रोक्नमा प्रकट हुन्छन्। उदाहरण को लागी, दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरु, जो गर्मी प्रतिरोधी स्टील मा ट्रेस तत्वहरु हो, उल्लेखनीय रूपमा इस्पात को अक्सीकरण प्रतिरोध सुधार गर्न र थर्मोप्लास्टिकिटी परिवर्तन गर्न सक्छ। ताप प्रतिरोधी इस्पात र मिश्र धातुहरूको आधारभूत सामग्रीहरूले सामान्यतया अपेक्षाकृत उच्च पिघलने बिन्दु, उच्च आत्म-विसार सक्रियता ऊर्जा वा कम स्ट्याकिंग दोष ऊर्जाको साथ धातुहरू र मिश्रहरू छनौट गर्छन्। विभिन्न तातो-प्रतिरोधी स्टीलहरू र उच्च-तापमान मिश्र धातुहरू गल्ने प्रक्रियामा धेरै उच्च आवश्यकताहरू छन्, किनभने समावेश वा इस्पातमा केही धातु दोषहरूको उपस्थितिले सामग्रीको सहनशीलता शक्ति सीमालाई कम गर्नेछ।
ताप प्रतिरोधी स्टीलको सेवा जीवनमा समाधान उपचार जस्ता उन्नत प्रविधिको प्रभाव
धातु सामग्रीहरूको लागि, विभिन्न गर्मी उपचार प्रक्रियाहरूको प्रयोगले संरचना र अन्नको आकारलाई असर गर्नेछ, जसले गर्दा थर्मल सक्रियताको कठिनाईको डिग्री परिवर्तन हुन्छ। कास्टिङ विफलताको विश्लेषणमा, त्यहाँ धेरै कारकहरू छन् जसले विफलताको नेतृत्व गर्दछ, मुख्यतया थर्मल थकानले क्र्याक प्रारम्भ र विकासलाई निम्त्याउँछ। तदनुसार, दरारहरूको प्रारम्भ र प्रसारलाई असर गर्ने कारकहरूको श्रृंखलाहरू छन्। तिनीहरूमध्ये, सल्फर सामग्री अत्यन्त महत्त्वपूर्ण छ किनभने दरारहरू प्रायः सल्फाइडहरूसँगै विकसित हुन्छन्। सल्फर सामग्री कच्चा मालको गुणस्तर र तिनीहरूको गन्धबाट प्रभावित हुन्छ। हाइड्रोजनको सुरक्षात्मक वातावरण अन्तर्गत काम गर्ने कास्टिङका लागि, यदि हाइड्रोजनमा हाइड्रोजन सल्फाइड समावेश छ भने, कास्टिङहरू सल्फराइज हुनेछन्। दोस्रो, समाधान उपचारको पर्याप्तताले कास्टिङको बल र कठोरतालाई असर गर्नेछ।
