1.3. STALE
Stale żarowytrzymałe - żarowytrzymałość to odporność materiału na odkształcenia i zdolność do przenoszenia obciążeń w wysokiej temperaturze (ponad 560°C). Jest ona związana przede wszystkim z wysoką odpornością materiału na pełzanie. Dodatkami stopowymi zwiększającymi żarowytrzymałość są pierwiastki: Mo, W, C, Co, Ti, Cr, Si. Stale stopowe Są to stale, do których celowo wprowadza się pierwiastki stopowe, aby nadać im wymagane właściwości. Najczęściej stosuje się takie pierwiastki jak: mangan, krzem, chrom, nikiel, wolfram, molibden, wanad. Rzadziej wykorzystuje się aluminium, kobalt, miedź, tytan, tantal i niob, a w niektórych przypadkach azot. Pierwiastki stopowe są wprowadzane do stali w celu spowodowania pożądanych zmian w jej strukturze i poprawienia jej właściwości wytrzymałościowych i technologicznych (tabela 1.7). Ze względu na sumaryczne stężenie pierwiastków stopowych wyróżnia się następujące grupy stali stopowych: • niskostopowe — stężenie jednego pierwiastka (oprócz węgla) nie przekracza 2%, a zawartość wszystkich pierwiastków łącznie nie przekracza 3,5%; • średniostopowe - stężenie jednego pierwiastka (oprócz węgla) przekracza 2%, ale jest mniejsze od 8%, a zawartość wszystkich pierwiastków łącznie nie przekracza 12%; • wysokostopowe - stężenie jednego pierwiastka przekracza 8%, a zawartość wszystkich pierwiastków łącznie nie przekracza 55%. | |
Tabela 1.7. Najczęściej stosowane dodatki stopowe w stalach | |
Dodatek stopowy |
Wpływ na właściwości stali stopowej |
Chrom |
podwyższa hartowność stali i zwiększa jej wytrzymałość mechaniczną oraz odporność korozję, ścieranie i wysoką temperaturę |
Kobalt |
zwiększa twardość stali, zmniejsza hartowność |
K”m |
zmniejsza energetyczne straty prądowe w stali transformatorowej, zwiększa jej sprężystość i wytrzymałość |
Mangan |
podwyższa wytrzymałość na rozciąganie, uderzenia i ścieranie, ułatwia obróbkę plastyczną na gorąco |
Miedź |
podnosi odporność na korozję |
Molibden |
zwiększa hartowność stali, wytrzymałość, odporność na pełzanie, zmniejsza kruchość, zwiększa odporność na działanie wysokich temperatur, poprawia spawalność |
Nikiel |
ułatwia proces hartowania i zwiększa jego głębokość, podnosi wytrzymałość na uderzenia, wzmacnia stal, opóźniając pękanie, ułatwia spawanie, zwiększa odporność na korozję i działanie wysokiej temperatury |
Wanad zwiększa twardość i hartowność stali
Wolfram zwiększa wytrzymałość i odporność na ścieranie
Dla stali stopowych jakościowych stosuje się takie same kryteria klasyfikacji jak dla stali niestopowych jakościowych, z uwzględnieniem dodatkowych wymagań dotyczących stężenia pierwiastków stopowych, równego lub większego od wartości granicznych podanych w tabeli 1.5 (patrz: s. 31).