Karstumizturīgs tērauds

Karstumizturīgs tērauds attiecas uz tēraudu ar augstas temperatūras oksidācijas izturību un augstas temperatūras izturību. Izturība pret oksidēšanu augstā temperatūrā ir svarīgs nosacījums, lai nodrošinātu izstrādājuma ilgstošu darbību augstā temperatūrā. Tērauda daļas augstā temperatūrā gaisā un citās oksidācijas vidēs, skābekļa un tērauda virsmas ķīmiskajā reakcijā veido dažādus dzelzs oksīda slāni, oksīda slānis ir ļoti vaļīgs, zaudēja sākotnējās tērauda īpašības, viegli nokrīt. Lai uzlabotu tērauda izturību pret oksidēšanos augstā temperatūrā, tēraudam tiek pievienoti sakausējuma elementi, lai mainītu oksīda struktūru. Parasti izmantotie sakausējuma elementi ir hroms, silīcijs, alumīnijs un tā tālāk. Tie reaģē ar skābekli, veidojot blīvu, stabilu oksīda slāni vai pasivācijas slāni Cr2O3, SiO2 vai Al2O3, lai aizsargātu tēraudu no turpmākas oksidēšanās. Tiek pievienots hroma, silīcija un alumīnija daudzums, un tērauda oksidācijas izturība augstā temperatūrā ir laba, taču, ja silīcija un alumīnija daudzums tiek pievienots pārāk daudz, tērauda mehāniskās īpašības un process pasliktināsies. Tāpēc karstumizturīgais tērauds ar hromu kā galveno sakausējuma elementu, silīciju, alumīniju kā palīgelementu, īsi sakot, tērauda augstās temperatūras oksidācijas izturība ir saistīta tikai ar ķīmisko sastāvu.
Augstas temperatūras izturība attiecas uz tērauda spēju ilgstoši izturēt mehānisko slodzi augstā temperatūrā. Tērauds augstas temperatūras mehāniskās slodzes ietekmē mīkstina, tas ir, stiprība samazinās, paaugstinoties temperatūrai. Otrais ir šļūde, tas ir, pastāvīga sprieguma iedarbībā plastiskās deformācijas apjoms lēnām palielinās, pagarinot laiku, un tērauda plastisko deformāciju augstā temperatūrā izraisa kristāla slīdēšana un graudu robežas slīdēšana. Leģēšanas metodi parasti izmanto, lai uzlabotu tērauda izturību augstā temperatūrā. Tas ir arī tērauda sakausējuma elementu pievienošana, lai uzlabotu savienojuma spēku starp atomiem un veidotu labvēlīgu organizāciju. Hroma, molibdēna, volframa, vanādija, titāna utt. pievienošana var stiprināt tērauda matricu, uzlabot pārkristalizācijas temperatūru, kā arī var veidot uzlabotas fāzes karbīda vai intermetāliskus savienojumus, piemēram, Cr23C6, VC, TiC utt. Šīs pastiprinātās fāzes. ir stabili augstā temperatūrā, nešķīst, nav pildvielas un saglabā savu cietību. Niķelis tiek pievienots, galvenokārt, lai iegūtu austenītu. Austenīts ir izvietots ciešāk nekā ferīta atomi, un starpatomu saistīšanas spēks ir spēcīgs, tāpēc atomu difūzija ir sarežģīta. Tātad austenīta augstās temperatūras intensitāte ir labāka. Var redzēt, ka karstumizturīgā tērauda izturība augstā temperatūrā ir saistīta ne tikai ar ķīmisko sastāvu, bet arī ar audiem.