Жаропрочные стали и сплавы

При повышенных температурах (?500 0С) по нагрузкой в металлах развивается ползучесть, которая объясняется термо-диффузионным перемещением дислокаций. Чем надежнее заблокированы дислокации интерметаллидными включениями, тем меньше ползучесть, тем выше жаропрочность.

Жаропрочность может быть оценена двумя показателями: условным пределом ползучести и пределом длительной прочности.

Условный предел ползучести — это напряжение, которое вызывает за установленное время испытания при данной температуре заданное удлинение образца или заданную скорость деформации. Например,.

Предел длительной прочности — это напряжение, которое образец выдерживает установленное время при заданной температуре не разрушаясь. Например, или.

Жаропрочность зависит от прочности межатомных связей (показатель — температура плавления) и от эффективности препятствий движению дислокаций при высоких температурах. Структура жаропрочного сплава — это легированный твердый раствор с крупным зерном, внутри зерен и на границах которого равномерно распределены дисперсные включения карбидных и интерметаллидных фаз. Такая структура образуется после закалки и последующего старения при температурах, близких к рабочим.

Для работы при 500−750 0С применяют стали, 600−950 0С — сплавы на основе никеля и кобальта, а для работы при 1000−1500 0С — сплавы на основе Мо, Nb, Ta, W.

Жаропрочные стали применяют для работы при 500−750 0С.

При температурах 500−600 0С применяют стали перлитного класса, например, 16 М, 15ХМФ, 12Х2МФСР. Котельная сталь 15ХМФ имеет.

Еще более жаропрочны стали аустенитного класса: 10Х18Н10Т, 10Х11Н23Т3М.