مقاوم ترین فلز در برابر حرارت

فلزات مقاوم در برابر حرارت

از جمله مهم‌ترین مشخصه فلزات مقاوم در برابر حرارت میزان مقاومت آن‌ها در برابر حرارت می‌باشد این که بتوانند در برابر دماهای خیلی بالا مقاومت مطلوبی را از خود نشان دهند که در اصطلاح به این نوع فولادها فولاد نسوز نیز گفته می‌شود که از این دسته از فولاد در ساخت تجهیزات و ابزار آلاتی که می‌بایست تحت دما و حرارت بالایی قرار بگیرند استفاده می‌شود به این دلیل که دیرتر تغییر شکل می‌دهند و خاصیت خود را از دست می‌دهند. در ادامه با آهن رسان مرجع قیمت آهن امروز همراه باشید تا اطلاعات بیشتری در این مورد کسب کنید.

فلزات مقاوم در برابر حرارت

ویژگی‌های فولاد مقاوم به حرارت

فولادهای مقاوم به حرارت در ۳ ویژگی منحصر به فرد خلاصه می‌شوند:

۱.     دارای مقاومت بالا در برابر انواع گازها، بخارآب، اکسیدهای کربن و گازهای گوگرددار هستند.

  1. مقاومت بالا خواص مکانیکی در دماهای بسیار بالا (به خاطر همین ویژگی‌ها است که فولاد مقاوم نسبت به حرارت از ترکیب چندین آلیاژ ساخته می‌شود تا ترکیب آلیاژ در کنار هم بتوانند مقاومت مطلوبی را تشکیل دهند.
  1. اگر قرار باشد در ترکیب ساختار فلزات مقاوم در برابر حرارت به حرارت تنها از یک آلیاژ استفاده شود به طبع مقاومت مطلوب و بالایی در برابر گرما و دمای بالا ندارد. و نمی‌توانند مقاومت بالایی را داشته باشد از این رو می‌بایست انواع آلیاژها در کنار یک دیگر به درستی قرار گرفته تا یک فولاد مقاوم نسبت به حرارت را تشکیل بدهند به طور معمول حداکثر دمایی که این سبک از فولادها باید تحمل کنند چیزی بین ۵۰۰ تا ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد باشد که سبب تغییر شکل فولاد نگردد و فولاد در معرض قرار گیری با گرما و سایر واکنش‌ها اعمم از: خوردگی، خزش، خستگی در دماهای زیاد، پوسته‌ای شدن و … نیز محکم و مقاوم باشد.

از جمله مزایای فولاد مقاوم به حرارت عبارت‌اند از:

  • داشتن مقاومت بالا در برابر خزش و خستگی در دماهای بسیار بالا
  • داشتن مقاومت منحصر به فرد و مطلوب به نسبت دی اکسید کربن
  • داشتن مقاومت بالا در برابر بخار آب
  • مزیت استحکام در برابر سایش و خوردگی

 

  انواع ورق فولادی (مهمترین مشخصات فنی و مکانیکی)

 

چند نمونه از معایب فولاد مقاوم به حرارت

با توجه خواص و مزیت‌هایی بسیار زیادی که درباره فولاد مقاوم به نسبت حرارت گفته شد این فلز معایبی را هم در جان خود دارد که عبارت‌اند از:

  1. قیمت بسیار بالا و ثانیه شمار این فولاد
  2. چرخه تولید پایین این محصول در کارخانه جات تولید داخلی در ایران

ترکیبات فرمولی فولاد مقاوم به حرارت

همان طور که در پاراگراف‌های بالا نیز گفته شد فولاد مقاومت نسبت به حرارت از ترکیب چندین عنصر و آلیاژ به وجود می‌آید آلیاژهایی نظیر نمونه های زیر هستند:

  • کروم
  • کروم- نیکل
  • نیکل- کروم

که هر کدام دارای خواص و ویژگی‌های منحصر به فرد خود هستند که مزیت مقاومت را در فولاد ایجاد می‌کنند، تنوع در ترکیب آلیاژها به کار رفته شده در ساختار تهیه فولاد مقاوم به حرارت سبب ایجاد پیچیدگی بسیار در زیرساختار و جدول ترکیبی عناصر این فولاد گشته است.

۴ نوع مهم آلیاژها

  • آلیاژ کروم

 از آلیاژهای کروم در ساختار ترکیبی فلزات مقاوم در برابر حرارت و ضدزنگ به این دلیل استفاده می‌شود که مقاومت فلز را در برابر خوردگی و قرار گیری با انواع گازها مخرب و…محافظت می‌کند که به طور عمده از درصد تقریبی ۸ الی ۳۰ درصد آلیاژ در ترکیب فولاد مقاوم به حرارت استفاده می‌گردد نکته حائز اهمیت در مقدار استفاده از کروم در ساختار فولاد این است که اگر ازمقدار زیادی از این عنصر در ترکیب فلز استفاده شود خاصیت انعطاف پذیری را در فولاد از بین می‌برد از همین جهت باید توجه کرد که به میزان قابل قبول و استانداردی از عنصر کروم در ساختار شیمیایی این فولاد استفاده شود.

  • آلیاژ کروم – نیکل

آلیاژ کروم-نیکل فرمولی دارد به این صورت که میزان کروم آن بیشتر از نیکل باشد. از این دسته آلیاژ برای پروژه‌ها و تجهیزاتی استفاده می‌گردد که قرار است در معرض دما و گرمای بالایی می‌خواهد قرار گیرد مانند برخی از کارخانه‌های تولیدی که قرار است با گازها، اکسیدها، گوگرد و…کار کنند.

  • آلیاژ نیکل – کروم

در این سبک آلیاژ بر خلاف درجه قبلی از میزان نیکل بیشتری در ساختارآن استفاده شده است که خاصیت مقاومت در برابر حرارت‌های خیلی زیاد و همچنین در معرض قرار گیری با گازهایی مانند: کربن و نیتروژن از استحکام بسیار بالایی برخوردارباشد.

  • آلیاژ نسوز مولیبدن

آلیاژ مولیبدن از جمله مهم‌ترین و اساسی‌ترین آلیاژها در ساختار فولادها مقاومت در برابر حرارت می‌باشد. و در بکارگیری و طراحی محصولات و تجهیزاتی ازجمله موارد زیر استفاده می شود:

  1. ساخت لوله‌های بدون درز برای دیگ‌های آب
  2. ساخت درام‌های دیگ‌های بخار آب
  3. ساخت جمع کننده‌های پمپ‌ها و مخازنی که تحت فشار دمای بالا هستند
  4. ساخت شافت های سنگین توربین بخار با قطر بیش از ۲ متر
  5. ساخت روتور توربین

 

فولاد مقاوم به حرارت چه کاربردهایی در صنعت ساختمان دارد؟

از جمله کاربردهای فولاد مقاوم به حرارت با توجه به مزایا و ویژگی‌های عالی که دارد می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:

  • در ساخت انواع تجهیزات گسترده و مختلف
  • در ساخت قطعات و اجزای کوره‌های عملیاتی و حرارتی
  • در ساخت انواع قالب‌ها (شیشه‌ای، کریستالی)
  • در ساخت پره‌های مورد استفاده در توربین‌های گازی و بخاری
  • در ساخت کوره‌های تولیدی و پخت محصولات آلیاژی در صنایع مختلف نیروگاهی

فلزات مقاوم در برابر حرارت

فولادهای نسوز به چند دسته تقسیم بندی می‌شوند؟

با در نظر داشتن مواردی که از اول مقاله تا به الان بیان شده می دانیم که فلزات مقاوم در برابر حرارت فقط یک نوع نیست و از یک آلیاژ تشکیل نشده است و بر اساس کاربرد فولاد انواع بسیار متفاوتی دارد که با درصدهای مختلفی از انواع آلیاژ ساخته می‌شود. و جود این ترکیبات باعث شده است تا فولاد مقاوم به حرارت تولید شود و در پروژه‌های بزرگ و حساس یاری رسان کارفرمایان و مهندسین باشد.

 

  نحوه تولید ورق فولاد

 

جدول مقایسه رسانا گرمایی فلزات

نام فلز رسانایی گرمایی
نقره (Btu/(hr-ft-f)) (w/(m*k))
مس ۲۴۷.۸۷ ۴۲۹
طلا ۲۳۱ ۳۹۹
آلومینیوم ۱۸۳ ۳۱۶
برنج ۱۳۶ ۲۳۵
چدن ۶۹.۳۳ ۱۲۰
استیل ۴۶.۳۳ ۸۰.۱
۸.۱ ۱۴.۰
  • فولاد ۱.۴۸۲۸ با استاندارد DIN X15CrNiSi20-12

این سبک فولاد با آلیاژ کروم و نیکل ساخته شده است که تا دمای بالاتر از ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد را تحمل می‌کند. این فولاد در ویژگی‌ها نظیر مقاومت در مواجه با پوسته‌ای شدن، جوش پذیری و… در مناطق محفظه‌ای باز پخت، جعبه‌های سمانتاسیون، تشکیل اجزای موتور، تشکیل اتاق‌های پخت و… مورد استفاده قرار می‌گیرد.

  • فولاد ۱.۴۸۴۱ با استاندارد DIN X15CrNiSi25-20

این سبک از فولاد با آلیاژهای کروم و نیکل ساخته شده است اما تفاوتی که با نوع درجه اول دارد در تحمل دما می‌باشد این فلز تا دمای ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد را تحمل می‌کند و در ساخت انواع تجهیزات ازجمله موارد زیر استفاده می شود:

  • قطعات و تجهیزات کوره سوپاپ توربین گازی
  • اجزاء موتور جت
  • المنت‌های برقی
  • تجهیزات اتاق پخت
  • محفظه‌های باز پخت
  • سبدهای لعاب کاری

Ø     ۱.۴۸۴۵ با استاندارد DIN X12CrNi5-21

این سبک از فولاد با آلیاژهایی نظیر کروم و نیکل تهیه شده است و در کشور ما ایران بسیاردر صنعت فولاد بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرد. و در ساخت مواردی مانند توربین‌های گاز و واحدهای مولد نیرو، تجهیزات رنگرزی، تجهیزات تصفیه نفت، عملیات حرارتی نظیر آنیل و کربورایزینگ، آستر کوره و سایر مواردی از این نظیر مورد استفاده قرار می‌گیرد. شما می توانید برای اطلاع از قیمت تیرآهن و قیمت ورق با کارشناسان فروش آهن رسان تماس بگیرید.

 

اشتراک گذاری مقاله
دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *