Stal żaroodporna a żarowytrzymała – różnice i zastosowania

 

Elementy konstrukcji stalowych pracują w różnych warunkach środowiskowych. Znajdują się też wśród nich instalacje mające stały kontakt z gorącymi gazami lub cieczami. Wymagają one materiałów o określonych parametrach wytrzymałościowych, w tym szczególnej odporności na wysokie temperatury.

Stal żaroodporna i żarowytrzymała

Pojęcia żaroodporności i żarowytrzymałości mogą wydawać się podobne, a nawet tożsame, a jednak odnoszą się do innych właściwości materiału. Stal żaroodporna charakteryzuje się doskonałą odpornością na działanie gazów utleniających w wysokich temperaturach. Ich efektem jest powstawanie korozji. Z kolei stal żarowytrzymała ma zdolność do przenoszenia naprężeń mechanicznych w wysokich temperaturach. Dzięki temu jest wolna od zjawiska pełzania, czyli zmiany kształtu wraz ze zmianami temperatury. Warunkiem żaroodporności jest przejście specjalnego testu na nagrzewaniu materiału przez 24 godziny i wystudzeniu go do 20 st. C. Po pięciokrotnym powtórzeniu testu usuwa się zgorzelinę i mierzy się straty materiałowe. Jeśli przy danej temperaturze nie wynoszą one więcej niż 1 g (m2xh), stal właśnie w tej temperaturze jest żaroodporna. Żarowytrzymałość zależy od siły wiązań międzyatomowych, którą określa temperatura topnienia. Wartości te są wprost proporcjonalne.

 

Zastosowanie stali żaroodpornej

Stal żaroodporna wykorzystywana jest do produkcji rurociągów przesyłających gorące media, do elementów instalacji, w których procesy technologiczne zachodzą w wysokich temperaturach, a także do produkcji pieców. Typowe wyroby z tego materiału to między innymi:

• piece przemysłowe,
• wentylatory,
• kotły parowe,
• kołpaki,
• szyny,
• sprzęt dla przemysłu chemicznego i petrochemicznego,
• elementy systemów transportowych.
• Dotyczy to głównie tych elementów, które mają stały kontakt z wysokimi temperaturami. Żaroodporność w takich stopach podnosi
• też dodatek aluminium, krzemu, molibdenu i chromu.

Ze stali żarowytrzymałej produkuje się części maszyn, urządzeń ciśnieniowych, turbiny, wały wirnikowe, śruby oraz nakrętki.