Hőálló acélok anyagismerete

Összegyűjtöttük a lényeges információkat a hőálló ötvözött acélokról

Mi is az a hőálló acél?

Azokat az acélokat nevezzük hőállónak, amelyek kb. 500°C feletti üzemi hőmérsékleten még nem revésednek. A reve az acél felületén meleg állapotban képződő oxidréteg.Hőálló acél
Minél több krómot, szilíciumot és alumíniumot tartalmaz az acél, annál hőállóbb lesz és a megengedett üzemi hőmérséklet is annál magasabb lehet.
A hőálló és magas hőmérsékleten ellenálló acéloknak kiváló a szerkezeti stabilitása. Ellenáll a korróziónak és kimagasló a szilárdsága magas hőfokon is.
Olyan területeken használják, ahol szükség van a különleges hőmérsékletek eltűrésére. Ilyenek lehetnek többek között az ipari kohók és kohászati műhelyek építése. 
 
 

A hőálló acélokat alapvetően két csoportra oszthatjuk: a ferrites, az ausztenites és az ausztenites-ferrites hőálló acélok.

 

Ferrites hőálló acélok

A ferrites hőálló acélokat kisebb terhelés esetén alkalmazzák. Fő alkotóelemük a króm.
Alacsony széntartalmú ötvözetek, legfeljebb 27% krómot tartalmaznak.
Erősen ellenállnak kéntartalmú gázokkal szemben, de magasabb hőmérsékleten kevésbé időtállóak az auszteniteshez képest. Meghatározott hőmérsékleti tartományban ridegedési jelenségek jelentkezhetnek.
A ferrites hőálló acélok mágnesezhetőek.
 
 
Tipikus anyagminőségek:
Wnr. 1.4720, 1.4724, 1.4742,  1.4749, 1.4762, 1.4512, 1.4761
 

Felhasználás:

Kemencék, gőzkazánok és alkatrészei, hővédő burkolatok, pirométer csövek.
 

Ausztenites hőálló acélok

 
Az ausztenites hőálló acélokat magas hőmérséklet mellett nagyobb szilárdsági igénybevétel esetén alkalmazzák, jellemzően 850-1150 °C tartományban.
Széntartalma minimális, jól hegeszthető acél.
Az ausztenites hőálló acélok magas króm-nikkel tartalmú acélok, amelyeket volfrámmal, molibdénnel, vanádiummal ötvöznek.
Nikkeltartalomnak köszönhetően átalakulás mentes szövetszerkezettel rendelkeznek. Nagy a melegszilárdságuk és szíbósságuk. A ferrites acélokhoz viszonyítva jóval kevésbé hajlamosak a ridegedésre, de érzékenyek a redukáló hatású, kéntartalmú gázokkal szemben.
Hidegen jól alakíthatóak, gyakorlatilag minden hegesztési eljárással hegeszthetők.
 
Tipikus anyagminőségek:
Wnr. 1.4828 (H-8, AISI309), 1.4841 (H-10, AISI314), 1.4845 (H-9, AISI310S), 1.4835 (AISI253MA), 1.4864 (AISI330), 1.4876 (Alloy800), 1.4878 (AISI321H)
 


Felhasználás:

 
Kazánok, tejipari üstök, konzervipari gépek és alkatrészei, gázvezetékek, kipufogó rendszerek, tűzkamrák.
 

Ausztenites-ferrites hőálló acélok

 
Az ausztenites-ferrites hőálló acélok duplex acélok. Jól mágnesezhetőek, magas hővezető kéességgel rendelkeznek. Elektromos vezetőképességük meglehetősen alacsony és nehezen megmunkálhatóak.
 

Hegeszthetőség

 

Ferrites

Az ausztenit-ferrites revésedésálló acélok hegesztési sajátosságai alapvetően megegyeznek a korrózióálló típusúakéval.
Hegesztésükkor 200-300 °C előmelegítést igényelnek.
Nehezebb hegeszteni, mint az ausztenites hőálló acélokat. Esetenként korrózió észlelhető a varratkörnyezetben.
 

Ausztenites

Az ausztenites szerkezetű hőálló acélok előmelegítés nélkül is jól hegeszthetők.
Az utólagos hőkezelést gyakran elhagyják, amennyiben szokásos módon, ausztenites hegesztőanyaggal hegesztenek.
 

Ausztenites-ferrites

Rosszul hegeszthető acélok. Hegesztésükkor 200-300 °C előmelegítést igényelnek.
 

Hőálló acélok alkalmazása hőmérsékleti skála szerint

WNr. MSZ AISI Hőmérsékleti skála*
1.4512    AISI409  800 °C
1.4713      800 °C
1.4720    AISI409  800 °C
1.4724 H-12  AISI405  850 °C
1.4742    AISI430  1 000 °C
1.4749      1 100 °C
1.4762 H-14    1 150 °C

 

WNr. DIN EN 10088 Hőmérsékleti skála*
1.4821 X20CrNiSi25-4 1 100 °C

 

 WNr.  MSZ  AISI  Hőmérsékleti skála*
 1.4828  H-8  AISI309  1 000 °C
 1.4835      1 150 °C
 1.4841  H-10  AISI314  1 150 °C
 1.4845  H-9  AISI310S  1 050 °C
 1.4864    AISI330  1 050 °C
 1.4876      1 100 °C
 1.4877      1 000 °C
 1.4878      850 °C
 1.4893      1 150 °C

 

* Annak a hőmérsékletnek a maximuma, amelyet az anyag revésedés nélkül, tartósan el tud viselni. A hőállóság függ az anyagot körülvevő közeg kémiai összetételétől.