3.5.3. Жаропрочные и жаростойкие стали

Повышение окалиностойкости достигается введением в сталь главным образом хрома, а также никеля и кремния, элементов, находящихся в твердом растворе и образующие в процессе нагрева защитные пленки оксидов (Cr, Fe)2O3, (Al,Fe)2O3. 5…7% Cr повышают окалиностойкость стали до 700…750 °С ,а 15…17% Cr – до 950…1000єС; при 25% Cr
сталь окалиностойка до 1100°С.

Легирование сталей с 25%
Cr алюминием в количестве 5%
повышает окалиностойкость до 1300°С.

Стали перлитного класса

Такими сталями являются 12Х1МФ, 15Х1М1Ф и др., относящиеся к малоуглеродистым низколегированным. Они используются для изготовления деталей и узлов энергетических установок, работающих длительное время при температурах не выше 500-580оС.

Стали мартенситного и мартенситно - ферритного классов

Рабочие температуры этих сталей не превышают 580-600оС. В зависимости от содержания хрома они относятся или к мартенситному (до 10-11% Cr) или к мартенситно-ферритному (до 11-13% Cr) классу. Марки этих сталей таковы:15Х11МФ,15Х12ВБФР и др. Эти стали используются для изготовления деталей и узлов газовых турбин и паросиловых установок.

Стали аустенитного класса

Для получения аустенитной структуры, стали должны содержать большие количества Cr , Ni и Mn.

Аустенитные стали со структурой твердых растворов, например 10Х18Н12Т,08Х12Н24В4ТР и др., предназначены для изготовления пароперегревателей трубопроводов силовых установок высокого давления, работающих при 600-700оС. Кроме аустенитных сталей, не упрочняемых старением, применяют аустенитные стали с карбидным упрочнением(10Х11Н20Т3Р,10Х11Н23Т3МР и др.).

Жаропрочные сплавы на никелевой основе.

Эти сплавы на основе никеля называют нимониками. Они находят широкое применение в различных областях техники: авиационные двигатели, газовые турбины, химические аппараты и др. Они жаростойки  до температур порядка 850оС

Наиболее широко используются сплавы ХН77ТЮР или ХН70ВТЮ, обладающие еще и достаточной пластичностью при 700-800оС.