गर्मी प्रतिरोधी मिश्र। विशेष स्टील्स और मिश्र। उत्पादन और गर्मी के लिए प्रतिरोधी मिश्र के उपयोग

आधुनिक उद्योग इस्पात जैसे एक सामग्री के बिना कल्पना भी नहीं की जा सकती। इसके साथ, हम लगभग हर मोड़ सामना कर रहे हैं। इसकी संरचना में परिचय द्वारा विभिन्न रासायनिक तत्वों काफी यांत्रिक और प्रदर्शन गुणों में सुधार कर सकते हैं।

स्टील क्या है

स्टील कि कार्बन और लोहे से बना है मिश्र धातु कहा जाता है। इसके अलावा, इस तरह के एक मिश्र धातु (तस्वीर के नीचे निपटारा) अन्य अशुद्धता रासायनिक तत्वों हो सकता है।

कई अलग संरचनात्मक राज्यों। अगर कार्बन सामग्री 0,025-0,8% के भीतर है, डेटा समर्थक eutectoid स्टील को फोन किया और उनकी संरचना perlite और फेराइट में है। hypereutectoid स्टील, तो यह pearlite और सीमेन्टाईट चरण का पालन करने के लिए संभव है। फेराइट संरचना की एक विशेषता बड़ी लचीलापन है। Cementite भी काफी कठोरता है। Perlite पिछले चरण के दोनों रूप में। यह एक बारीक आकार (फेराइट के अनाज के शामिल किए जाने से सीमेन्टाईट जो एक गोल आकार है व्यवस्थित कर रहे हैं) और एक थाली हो सकता है (दोनों चरणों प्लेटों के रूप है)। इस्पात तापमान जिस पर पॅलिमरफ्स घटित ऊपर गर्म है, तो संरचना में परिवर्तन austenite करने के लिए। इस चरण में एक उच्च लचीलापन है। कार्बन की मात्रा 2.14% से अधिक है, ऐसी सामग्री और मिश्र लोहा कहा जाता है।

इस्पात के प्रकार

इस्पात की संरचना पर निर्भर करता है कार्बन स्टील और मिश्र धातु हो सकता है। कार्बन की मात्रा 0.25% से कम की विशेषता कम कार्बन इस्पात। राशि 0.55% तक पहुँच जाता है, तो हम मध्यम मिश्र धातु के बारे में बात कर सकते हैं। स्टील, जो इसकी संरचना में एक से अधिक 0.6% कार्बन है, उच्च कार्बन कहा जाता है। कि एक संलयन के रूप में उत्पादित किया जाता है, प्रौद्योगिकी विशिष्ट रासायनिक तत्वों का परिचय, इस मिश्र धातु इस्पात बुलाया शामिल है। विभिन्न घटकों की शुरूआत काफी उसके गुण बदल रहा है। उनकी राशि 4% से कम, कम एलॉयड मिश्र धातु है। Srednelegirovannoj और उच्च मिश्र धातु इस्पात क्रमशः 11% और अधिक से अधिक 12% दोष है। महत्वपूर्ण भूमिका निभाई, संरचनात्मक और विशेष स्टील्स और मिश्र: जहां इस्पात मिश्र के क्षेत्र में उपयोग किया जाता है पर निर्भर करता है, वे इस तरह के प्रकार का आवंटन।

विनिर्माण प्रौद्योगिकी

स्टील बनाने की प्रक्रिया काफी समय लगता है। यह कई चरणों में शामिल हैं। लौह अयस्क - सबसे पहले, आप कच्चे माल की जरूरत है। पहले चरण एक निश्चित तापमान के लिए हीटिंग शामिल हैं। जब यह ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं से होता है। दूसरे चरण में तापमान बहुत अधिक हो जाता है। कार्बन ऑक्सीकरण प्रक्रियाओं अधिक तीव्र कर रहे हैं। मिश्र धातु के संभावित अतिरिक्त ऑक्सीजन संवर्धन। अवांछित दोष लावा को हटा दिया जाता है। अगले कदम के स्टील से ऑक्सीजन को हटाने का निर्देश दिया है क्योंकि यह काफी यांत्रिक गुणों को कम कर देता है। यह प्रसार किया जा सकता है या विधि precipitating। यदि deoxidation प्रक्रिया नहीं होती है, जिसके परिणामस्वरूप इस्पात उबलते कहा जाता है। शांत मिश्र धातु गैसों का उत्सर्जन नहीं करता है, ऑक्सीजन पूरी तरह से हटा दिया जाता है। बीच में अर्द्ध मारे गए हैं स्टील। का उत्पादन लोहे के मिश्र भट्ठी, प्रेरण भट्टियां, बुनियादी ऑक्सीजन भट्ठी में होता है।

इस्पात की मिश्रधातु

आदेश स्टील के कुछ गुण प्राप्त करने के लिए, इसकी संरचना विशेष dopants किया जाता है। इस तरह के एक मिश्र धातु के मुख्य लाभ विभिन्न विकृतियों, विश्वसनीय घटकों और अन्य संरचनात्मक सदस्यों बढ़ जाती है काफी के लिए प्रतिरोध सुधार हुआ है। शमन दरारें और अन्य दोष का प्रतिशत कम कर देता है। अक्सर, संतृप्ति की एक ऐसी विधि विभिन्न तत्वों का इस्तेमाल किया रासायनिक जंग के लिए प्रतिरोध प्रदान करने के लिए। लेकिन वहाँ कुछ कमियां हैं। वे अतिरिक्त संसाधन, सिर के मध्य दरार की घटना की एक उच्च संभावना की आवश्यकता है। इसके अलावा, यह माल की लागत बढ़ जाती है। सबसे आम मिश्रधातु तत्वों - क्रोमियम, निकल, टंगस्टन, मोलिब्डेनम और कोबाल्ट। आवेदन के अपने क्षेत्र बहुत अधिक है। यह इंजीनियरिंग, और पाइपलाइनों, बिजली संयंत्रों, विमान और अधिक के विवरण के उत्पादन।

गर्मी प्रतिरोध और गर्मी प्रतिरोध की अवधारणा

अवधि गर्मी प्रतिरोध जब उच्च तापमान पर काम कर अपने सभी विशेषताओं को बनाए रखने के धातु या मिश्र धातु की क्षमता होती है। ऐसे वातावरण में यह अक्सर गैस जंग मनाया जाता है। इसलिए, सामग्री अपनी कार्रवाई करने के लिए प्रतिरोध होने चाहिए, कि गर्मी के लिए प्रतिरोधी हो रहा है। इस प्रकार, मिश्र की विशेषताओं बड़े तापमान में उपयोग किया जाता इन अवधारणाओं के दोनों शामिल होना चाहिए। सिर्फ अगर इस तरह स्टील्स भागों, उपकरण और अन्य संरचनात्मक तत्वों के लिए आवश्यक सेवा जीवन प्रदान करते हैं।

विशेषताएं गर्मी प्रतिरोधी इस्पात

ऐसे मामलों में जहां तापमान उच्च मूल्यों तक पहुँच जाता है में, यह मिश्र के उपयोग जो पतन नहीं होगा और विरूपण विरोध की आवश्यकता है। इस मामले में, एक गर्मी के लिए प्रतिरोधी मिश्र। ऐसी सामग्री के लिए ऑपरेटिंग तापमान - 500 डिग्री सेल्सियस एक महत्वपूर्ण बात समान इस्पात की विशेषता एक उच्च सहनशीलता की सीमा, plasticity, जो एक लंबे समय के साथ-साथ तनाव कम करने के प्रतिरोध के लिए बनाए रखा जाता है। कोबाल्ट, टंगस्टन, मोलिब्डेनम: काफी उच्च तापमान के लिए प्रतिरोध में वृद्धि करने में सक्षम घटकों की एक संख्या हैं। और अनिवार्य घटक क्रोमियम है। वह इतना शक्ति को प्रभावित नहीं करता है, यह स्केलिंग के लिए प्रतिरोध बढ़ जाती है। क्रोम भी जंग प्रक्रियाओं को रोकता है। इस प्रकार के मिश्र का एक अन्य महत्वपूर्ण विशेषता - एक धीमी गति से क्रीप।

वर्गीकरण गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स संरचना के

गर्मी प्रतिरोधी और गर्मी प्रतिरोधी मिश्र ferritic वर्ग, martensitic, austenitic और एक martensitic संरचना feritno हैं। पहले के बारे में 30% क्रोमियम से बना रहे हैं। विशेष उपचार के बाद ठीक अनाज संरचना हो जाता है। हीटिंग तापमान 850ºS, अनाज बढ़ जाती है, और इस तरह गर्मी के लिए प्रतिरोधी सामग्री से अधिक है भंगुर हो जाते हैं। Martensitic ग्रेड 4% से 12% की एक क्रोमियम सामग्री की विशेषता। निकेल भी मामूली मात्रा, टंगस्टन और अन्य तत्वों में मौजूद हो सकता है। की उन्हें टर्बाइनों के कुछ हिस्सों का उत्पादन, वाहन वाल्व। स्टील्स जो एक मार्टेंसाईट और फेराइट अपनी संरचना में है, निरंतर उच्च तापमान और लंबी अवधि के आपरेशन में ऑपरेशन के लिए उपयुक्त है। क्रोमियम सामग्री 14% तक पहुँचता है। ऑस्टेनाईट austenite एक गर्मी प्रतिरोधी निकल मिश्र धातु शुरू करने से प्राप्त होता है। इसी तरह की एक संरचना के साथ स्टील कई ब्रांड हैं।

निकल आधारित मिश्र

निकल उपयोगी गुण की एक संख्या है। उन्होंने कहा कि स्टील (दोनों गर्म और ठंडे) की मशीन की पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। आइटम या टूल विकसित किया कठोर वातावरण में काम करने के लिए करते हैं, तो इस तत्व की डोपिंग काफी जंग के लिए प्रतिरोध बढ़ जाती है। गर्मी प्रतिरोधी निकल आधार सामग्री निम्नलिखित समूहों में विभाजित हैं: गर्मी प्रतिरोधी और गर्मी ही प्रतिरोधी। बाद भी कम से कम गर्मी के लिए प्रतिरोधी विशेषताएं होनी चाहिए। तापमान आपरेटिंग तक पहुँचने 1200 डिग्री सेल्सियस इसके अतिरिक्त क्रोमियम या टाइटेनियम प्रशासित। दिलचस्प इस्पात एलॉयड निकल के साथ है, इसलिए, अधिक अनाज सीमाओं प्रबलित रहे हैं, इस तरह के बेरियम, मैग्नीशियम, बोरान के रूप में अशुद्धियों की एक छोटी राशि है। इस प्रकार के Superalloys जाली के रूप में उपलब्ध हैं, गिर गयी है। यह भी संभव अवनति विवरण है। आवेदन के मुख्य क्षेत्र - विनिर्माण तत्वों गैस टर्बाइन की। गर्मी प्रतिरोधी निकल आधार मिश्र एक संरचना और 30% क्रोमियम किया है। वे काफी मुद्रांकन, वेल्डिंग करने के लिए अच्छी तरह से कर रहे हैं। इसके अलावा, स्केलिंग प्रतिरोध अधिक है। यह यह संभव उन्हें गैस पाइप लाइन प्रणाली में उपयोग करने के लिए बनाता है।

हीट विरोध स्टील, टाइटेनियम मिश्र धातु

टाइटेनियम एक छोटी राशि (0.3%) में शुरू की है। इस मामले में यह मिश्र धातु शक्ति बढ़ जाती है। यदि अपनी सामग्री काफी अधिक है, कुछ यांत्रिक गुणों (कठोरता, शक्ति) बिगड़ना। लेकिन वृद्धि की प्लास्टिसिटी। यह इस्पात के प्रसंस्करण की सुविधा। जब एक साथ टाइटेनियम प्रशासित अन्य घटकों के साथ काफी उच्च तापमान विशेषताओं में सुधार कर सकते हैं। यदि एक शत्रुतापूर्ण वातावरण में काम करने (विशेष रूप से मामले में जब निर्माण वेल्डिंग शामिल है) की जरूरत है, alloying तत्व रासायनिक डेटा न्यायसंगत न हो।

कोबाल्ट मिश्र

के बाद से यह शायद ही कभी अपने शुद्ध रूप में प्रयोग किया जाता है (80%) कोबाल्ट की एक बड़ी राशि, superalloys और गर्मी प्रतिरोधी मिश्र के रूप में ऐसी सामग्री के उत्पादन के लिए प्रयोग किया जाता है। इसके प्रशासन उच्च तापमान के तहत लचीलापन के साथ-साथ प्रतिरोध में सुधार। और उच्च यह है, उच्च कोबाल्ट की राशि मिश्र धातु में शामिल किया। कुछ डाक टिकट में अपनी सामग्री 30% तक पहुँचता है। इन स्टील्स की एक अन्य विशेषता - चुंबकीय गुण के सुधार। हालांकि, कोबाल्ट की उच्च लागत के कारण, इसके उपयोग बल्कि सीमित है।

superalloys पर मोलिब्डेनम के प्रभाव

सक्रिय रासायनिक तत्व काफी उच्च तापमान पर सामग्री की ताकत प्रभावित करता है। विशेष रूप से प्रभावी इसके उपयोग अन्य तत्वों के साथ एक साथ है। यह काफी (पहले से ही 0.3% की एक सामग्री पर) इस्पात की कठोरता बढ़ जाती है। तन्य शक्ति भी बढ़ जाती है। एक और सकारात्मक विशेषता यह है कि doped मोलिब्डेनम superalloys - ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के लिए प्रतिरोध का एक बड़ा डिग्री। मोलिब्डेनम अनाज शोधन के लिए योगदान देता है। नुकसान वेल्डिंग की कठिनाई है।

अन्य विशेष स्टील्स और मिश्र

कुछ कार्यों सामग्री कुछ गुण है कि आवश्यकता होती है करने के लिए। इस प्रकार, हम विशेष मिश्र के उपयोग, जो दोनों alloyed और कार्बन हो सकता है के बारे में बात कर सकते हैं। आवश्यक विशेषताओं के अंतिम सेट तथ्य यह है कि मिश्र और उनके प्रसंस्करण के निर्माण विशेष प्रौद्योगिकी के है की वजह से प्राप्त होती है। एक और विशेष मिश्र धातुओं और स्टील्स संरचनात्मक और वाद्य में विभाजित हैं। जंग के लिए प्रतिरोध और प्रक्रियाओं, पहनने एक शत्रुतापूर्ण वातावरण में काम करने की क्षमता, यांत्रिक विशेषताओं वृद्धि: सामग्री के इस प्रकार के लिए मुख्य समस्याओं में निम्नलिखित हैं। इस श्रेणी में गर्मी प्रतिरोधी इस्पात और एक उच्च काम कर रहे तापमान और क्रायोजेनिक स्टील कि -296ºS अप करने के लिए सामना कर सकते हैं के साथ मिश्र कर रहे हैं।

उपकरण स्टील

विशेष उपकरण स्टील के निर्माण में इस्तेमाल उपकरणों के निर्माण के लिए। तथ्य के कारण विभिन्न सामग्रियों के काम करने की स्थिति भी व्यक्तिगत रूप से चुने गए हैं। के बाद से उपकरणों बल्कि उच्च आवश्यकताओं, और उचित रूप में अपने उत्पादन के लिए मिश्र की विशेषताएं हैं: वे बाहरी दोष से मुक्त होना चाहिए, deoxidation प्रक्रिया के समावेशन अच्छी तरह से किया जाता है, और एक सजातीय संरचना है। उपकरणों को मापने के लिए यह स्थिर प्रदर्शन किया है और पहनने का विरोध करने के लिए महत्वपूर्ण है। काटने के उपकरण की बात हो रही है कि वे उच्च तापमान (धार हीटिंग होता है), लगातार घर्षण और विरूपण पर कार्य करते हैं। इसलिए, उनके लिए यह जब गर्म प्राथमिक कठोरता रखने के लिए बहुत महत्वपूर्ण है। उपकरण स्टील का एक अन्य प्रकार - उच्च गति। असल में, यह टंगस्टन साथ एलॉयड है। कठोरता के बारे में 600 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर बनाए रखा है वहाँ भी मर स्टील्स। वे दोनों गर्म और ठंडे विरूपण के लिए डिजाइन किए हैं।

स्कोप विशेष प्रयोजन मिश्र

उद्योगों कि विशेष विशेषताओं के साथ मिश्र का उपयोग निर्धारित किया है। अपनी बेहतर गुणवत्ता के कारण, वे इंजीनियरिंग, निर्माण, पेट्रोलियम उद्योग में अपरिहार्य हैं। गर्मी प्रतिरोधी और गर्मी प्रतिरोधी मिश्र टर्बाइन, कारों के लिए भागों के घटकों के निर्माण में किया जाता है। स्टील्स जो एक उच्च anticorrosive विशेषताएं हैं, पाइप, कारबोरेटर सुई, डिस्क, रसायन उद्योग के विभिन्न तत्वों के उत्पादन के लिए अनिवार्य कर रहे हैं। रेल, बाल्टी, कैटरपिलर परिवहन के लिए रेल - इस सब के लिए आधार पहनने के लिए प्रतिरोधी स्टील्स कर रहे हैं। बोल्ट, स्क्रू और समान automaton मिश्र इस्तेमाल किया वस्तुओं के बड़े पैमाने पर उत्पादन में। स्प्रिंग्स पर्याप्त लोचदार और टिकाऊ होना चाहिए। इसलिए, उनके लिए सामग्री वसंत स्टील है। इस गुणवत्ता में सुधार करने के लिए इसे आगे क्रोमियम, मोलिब्डेनम साथ एलॉयड है। सभी विशेष मिश्र धातुओं और विशिष्ट विशेषताओं का एक सेट के साथ स्टील्स भागों जहां पहले से अलौह धातुओं का इस्तेमाल किया की लागत को कम कर सकते हैं।