Cechy charakterystyczne stali żaroodpornej

 

Stal żaroodporna nie poddaje się działaniu korozji chemicznej, czyli utlenianiu gazów w wysokich temperaturach. Dodatkami stopowymi, nadającymi stali właściwości żaroodporne są krzem, aluminium i chrom. Żaroodporność stali związana jest przede wszystkim z tworzeniem się na jej powierzchni zgorzeliny, nadającej specyficzne właściwości wytrzymałościowe dla temperatur przekraczających 600 stopni Celsjusza. Sprawdźmy, czym się charakteryzuje stal żaroodporna i jakie są jej podstawowe rodzaje?

Właściwości stali żaroodpornej

Stal żaroodporna jest odporna na czynniki chemiczne w temperaturze wyższej niż 600 stopni Celsjusza. Na jej powierzchni tworzy się ciągła warstwa zgorzeliny, która utrudnia dyfuzję jonów metalu. Początkowo w wyniku utleniania powstaje magnetyt, natomiast później tworzy się tlenek żelaza zwany wustytem. W procesie pasywacji dochodzi do połączenia się tlenu z dodatkami stopowymi, w wyniku czego powstają cienkie warstwy tlenków, hamujące dyfuzję. Stale żaroodporne przystosowane są do pracy w maksymalnej temperaturze 1150 stopni Celsjusza. Wzrost temperatury pracy skutkuje zwiększeniem grubości zgorzeliny. Stale żaroodporne wykorzystywane są głównie, jako elementy konstrukcyjne komór próżniowych i pieców przemysłowych. Tworzone są z nich rury, blachy, kątowniki i płaskowniki.

 

Stal żaroodporna może posiadać strukturę ferrytyczną, ferrytyczno-perlityczną, ferrytyczno-austenityczną oraz austenityczną. Stale ferrytyczne to stale chromowe z dodatkiem glinu i krzemu, natomiast stale austenityczne to stale chromowo-niklowe z dodatkiem krzemu i manganu. Struktura ferrytyczna wykorzystywana jest do pracy przy mniejszych obciążeniach mechanicznych. Stale austenityczne posiadają wyższą stabilność strukturalną.

Rodzaje stali żaroodpornej

Zgodnie z normami międzynarodowymi, do stali żaroodpornej zaliczamy:

• H6S2 – na szyny, kołpaki i rury wymagające dużej wytrzymałości.
• H13JS – na elementy pieców, reaktorów, komór próżniowych, podpór.
• H25T – na mało obciążone części pieców przemysłowych i osłony termiczne.
• H18N9S – na elementy aparatury przemysłowej i ciśnieniowej.
• H23N18 – na aparatury chemiczne i wysoko obciążone części transporterów.
• H16N36S2 – w przemyśle naftowym i szklarskim.