Аустенитын давамж өндөр температурт
Үндсэндээ австенит бүтэцтэй тул халуун орчинд зөөврийн зэс нь баттай байдаг. CF8 болон CF8M зэрэг ангилал нь 304 болон 316-ийн тэнцвэртэй бутлуурын хувьд өрөөний температураас халуун цэг хүртэл нүүрэн төвтэй кубик сүлжээг хадгалдаг. Энэ бүтэц нь ферриттэй зэсний үе шатны өөрчлөлтөд өртөхгүй тул кристалтын бүтцийн өөрчлөлттэй холбоотой хүчдэлийн гэнэт алдагдал байхгүй. Харин температурын хурдацтайгаар бат бөх байдал нь аажмаар буурч, загвар зохион бүтээгчдэд тавилганы тавилга, түтүврийн хашаа, шатахууны зуух зэрэг эд ангиудын урьдчилан таамаглах чадвар олгодог.
Скилжих эсэргүүцэл, хром оксидын үүрэг
Өндөр температурт цахилгаан зэвсгийн хэсгийг устгадаг зүйл нь зөвхөн зөөлөндэх биш, харин хүчиллэгдэх явдал юм. Нүүрсэлдэггүй зэс нь хэмжээг нь хасахгүй, учир нь элсэн хийд байгаа хром нь гадаргуу дээр хром оксидын нягтралтай, хатуу давхаргыг үүсгэдэг. Энэ кино нь цаашид хүчилтөрөгчийн довтолгоог сааруулах диффузийн саад болж ажилладаг. Энэ нь төвлөрөлөөс хамаарна. 18 хувь хромтой элсэл 870°C-д харьцангуй сайн хадгалдаг боловч хром агууламжийг 25 хувь руу түргүүлж, CK20 загварын бутлуур шиг практик үйлчилгээний хязгаарыг 1000°C-ээс дээш өргөжүүлнэ. Никель нь мөн австенитийг тогтворжуулж,
Хөрсний бутлуурын халдварын шинж
Тогтмол ачаалал доор өндөр температурт удаан хугацаанд үргэлжлэх тогтмун бүүрдлийн үзэл — «креп» — олон төрлийн төвөнхийн хэсгүүдийн үйлдлийн хугацааг тодорхойлдог. Хаялтын гуурцаг бүтцүүд, ялангуяа дараа-дараа үүсгүүдийн карбидын холбоос нь зөвхөн сүүлд хоёр талаар нөлөөлдөг. Жижиг, тархимал карбидууд анхначаа гуурцаг хязгааруудыг бүүрдлийн хөврүүдийн үүсэлд саад болгож, крепийн хүчний бүүрдлийг саатуулдог. Гэтэл мянган цагийн турш үүдүүд нь томорч, сигма фазын шинэ төрлүүд талхигнаж, крепийн хүчний тогтмун бүүрдлийг постепенно хүнд нөлөөлдөг. АСТМ А297 стандартын дагуу өндөр температурт ажиллахын тулд зөвхөн хаялт хийн хүчилтөрөгч төрлүүдийн хром, никель, нүүрстөрөгчийн харьцааг тогтмун карбидын сүлжээг хадгалж, деталийн үйлдлийн хугацаа дуусах хүртэл хадгалж чаддог.
Зөв төрлийг сонгох: 304, 316, 310 төрлүүдийн өгөгдөл-суурьт шинжилгээ
Аливаа холимог тэмпературт хүчилтөрөгчлөлд хурдасаж, хүчний хүрээс хүнд нөлөөлдөг таамаглалын тэмпературт хүрдэг. Доорх хүснэгт гурван өргөн хэрэглэдэг хаялт хүчилтөрөгч төрлүүдийн харьцааг харьцуулдог.
| Хаялт төрлийн (хайлуулж хийн эквивалент) | Номиналь Cr-Ni (%) | Агаар дотор хамгийн их тасралтгүй үйлдлийн температур (°C) | Ойролцоогоор. 800°C-д (MPa) татах хүч | Хэмжээнд зоригтой |
|---|---|---|---|---|
| CF8 (304) | 19 Cr, 9 Ni | 870 | 90 | Дунд шатны |
| CF8M (316) | 19 Cr, 10 Ni, 2.5 Mo | 870 | 95 | Хурдан сайжруулсан |
| CK20 (310) | 25 Cr, 20 Ni | 1050 | 120 | Гайхалтай |
Дулааны тэсвэртэй элсэлтийн баримт бичгээс цуглуулагдсан мэдээлэл, түүний дотор АСМ-ийн Нүүрсэлдэггүй зэсний мэргэжлийн гарын авлагаас олсон мэдээллээр CF8-аас CK20-д шилжих нь циклийн окислалын нөхцөлд практик ашиглалтын хугацаа CF8M-д байгаа молибден нь ургацтай тэмцлийг зөвхөн бага зэрэг сайжруулдаг. Өндөр температурын тогтвортой байдлыг хангах гол гол өөрчлөлт бол хром, никелийн тэнцвэр юм.
Дулааны хатуужуулалтын системт алдаа гарсан
Охайо штатын нэг арилжааны дулааны бүрдүүлэлт хиймэл үйлдвэрлэлд машин төрлийн таваанууд CF8-д хаяж, 925°C-д карбюризацийн циклд ашигласан. Дараа нь таваанууд тасралтгүй дөрвөн сар ажилласны дараа хэдэн миллиметр хүртэл хүндийж, түүнд бүрдүүлсэн деталдарын хэлбэр өөрчлөгдсөн. Хүндийж бүрдүүлсэн таваануудын шинжилгээ нь гранул хоорондын хүчтэй исэлдэлт болон карбидын нарийн бүтэц нь томрохыг илтгэж байгаа. Уг үйлдвэрлэл таваануудыг CK20 хаялтын таваануудаар солиосон. Хром ба никель агуулалт нь хөрвүүлэлтийн хугацааг хоёр дахин уртасгаж, хэмжээний тогтвортой бүтэц нь хүндийж хэлбэр өөрчлөгдсөн деталдарын хаялтыг ойролцуй 15 хувь бүрдүүлж байгаа. Таваануудыг солих нь жил дотор өөртөө төлбөртүүлж байгаа, мөн CK20 хаялтын таваануудын анхны үнэ нь ойролцуй 30 хувь илүү байгаа.
Дулааны өргөтнөл ба циклд ажиллахын хоорондын тэнцвэр
Стайнлесс гөртөн хаялтын хувирдал нь нүүрстөрөл ба бага холимогт гөртөн хаялтын хувирдалаас илүү их бөдөлдөг. Өдөрт хэдэн удаа харилцан үйлчлэх температур (бүрхүүлийн температур) ба 900°C-ын хооронд шилжин буй детальд дулааны ядрах үзэлд оксидын давхраа тарап, шинэ металл гадарга оксидшдож буй. Дизайны үед том радиусуудыг ашиглах, хурдан огтлосон хувирдалт хэсгүүдийг салгах, ажиллах температурт хангалттай сундралт чанартай марка сонгох — бүх үүн нь химийн бүрдэлтэй адил чухал. Хаялтын технологи үүнд өөртөө давуу тал үлдээдэг, учир нь түүн дотор дулааны цацрагт трещинууд үүсэх хүнд цагаар хүчний төвлөрөл багасгах гладкий шилжин, нэдүн талын зүүн хана хүртэлх хаялт хийж болдог. JBD гэх мэт дулаан төдийн холимогт сплавуудын хаялтыг мэддэг цутгамуйн үйлдвэрүүд хаялтын загварын дизайн ба хатаж буй процессийн тооцооллын тусламжтаа тулгуурлан хаялтын үйлчилж буй хугацааг хүрдүүн үйлдвэрлэлд хүртэлх хугацаанаас илүү урт хүртэлх хугацаанд үйлчилж буй.