Ыстыққа төзімді болат жоғары температурада тотығуға төзімді және жоғары температураға төзімді болатқа жатады. Жоғары температурада тотығуға төзімділік дайындаманың жоғары температурада ұзақ уақыт жұмыс істеуін қамтамасыз етудің маңызды шарты болып табылады. Жоғары температуралы ауа сияқты тотықтырғыш ортада оттегі темір оксидінің әртүрлі қабаттарын қалыптастыру үшін болат бетімен химиялық әрекеттеседі. Оксидті қабат өте бос, болаттың бастапқы сипаттамаларын жоғалтады және оңай құлап кетеді. Болаттың жоғары температурада тотығуға төзімділігін арттыру үшін оксид құрылымын өзгерту үшін болатқа легирлеуші элементтер қосылады. Кеңінен қолданылатын легирлеуші элементтер хром, никель, хром, кремний, алюминий және т.б. Болаттың жоғары температуралық тотығуға төзімділігі тек химиялық құрамға байланысты.
Жоғары температуралық беріктік деп болаттың жоғары температурада ұзақ уақыт бойы механикалық жүктемелерді ұстап тұру қабілетін айтады. Жоғары температурада механикалық жүктемеде болаттың екі негізгі әсері бар. Біреуі жұмсарту, яғни температура жоғарылаған сайын беріктік төмендейді. Екіншісі – сусымалы, яғни тұрақты кернеудің әсерінен пластикалық деформация мөлшері уақыт өткен сайын баяу өседі. Жоғары температурада болаттың пластикалық деформациясы түйір ішілік сырғыма мен түйір шекарасының сырғуынан болады. Болаттың жоғары температуралық беріктігін жақсарту үшін әдетте легірлеу әдістері қолданылады. Яғни, атомдар арасындағы байланыс күшін жақсарту және қолайлы құрылым қалыптастыру үшін болатқа легирленген элементтер қосылады. Хром, молибден, вольфрам, ванадий, титан және т.б. қосу болат матрицасын нығайта алады, қайта кристалдану температурасын жоғарылатады, сонымен қатар күшейтетін фазалық карбидтерді немесе Cr23C6, VC, TiC және т.б. жоғары температурада тұрақты, ерімейді, өсу үшін біріктірілмейді және олардың қаттылығын сақтайды. Никель негізінен алу үшін қосыладыаустенит. Аустениттегі атомдар ферритке қарағанда тығыз орналасады, атомдар арасындағы байланыс күші күштірек, атомдардың диффузиясы қиынырақ. Сондықтан аустениттің жоғары температуралық беріктігі жақсырақ. Ыстыққа төзімді болаттың жоғары температуралық беріктігі тек химиялық құраммен ғана емес, микроқұрылымымен де байланысты екенін байқауға болады.
Жоғары легирленген ыстыққа төзімдіболат құймаларжұмыс температурасы 650 ℃ асатын жағдайларда кеңінен қолданылады. Ыстыққа төзімді болат құймаларына жоғары температурада жұмыс істейтін болаттар жатады. Ыстыққа төзімді болат құймаларының дамуы электр станциялары, қазандықтар, газ турбиналары, іштен жанатын қозғалтқыштар және аэроқозғалтқыштар сияқты әртүрлі өнеркәсіп салаларының технологиялық прогресімен тығыз байланысты. Әртүрлі машиналар мен құрылғылар, сондай-ақ әртүрлі орталар пайдаланатын әртүрлі температуралар мен кернеулерге байланысты қолданылатын болат түрлері де әртүрлі.
Тот баспайтын болаттың эквивалентті дәрежесі | |||||||||
| ТОПТАР | AISI | W-stoff | DIN | BS | SS | АФНОР | UNE / IHA | JIS | UNI |
| Мартенситті және ферритті баспайтын болат | 420 С | 1,4034 | X43Cr16 | ||||||
| 440 B/1 | 1,4112 | X90 Cr Mo V18 | |||||||
| - | 1.2083 | X42 Cr 13 | - | 2314 | Z 40 C 14 | F.5263 | SUS 420 J1 | - | |
| 403 | 1,4000 | X6Cr13 | 403 S 17 | 2301 | Z 6 C 13 | F.3110 | SUS 403 | X6Cr13 | |
| (410S) | 1.4001 | X7 Cr 14 | (403 S17) | 2301 | Z 8 C 13 | F.3110 | SUS 410 S | X6Cr13 | |
| 405 | 1.4002 | X6 CrAl 13 | 405 S 17 | - | Z 8 CA 12 | F.3111 | SUS 405 | X6 CrAl 13 | |
| 416 | 1.4005 | X12 CrS 13 | 416 S 21 | 2380 | Z 11 CF 13 | F.3411 | SUS 416 | X12CrS13 | |
| 410 | 1.4006 | X 10 Cr 13 | 410 S21 | 2302 | Z 10 C 14 | F.3401 | SUS 410 | X12Cr13 | |
| 430 | 1.4016 | X6 Cr 17 | 430 S 17 | 2320 | Z 8 C 17 | F.3113 | SUS 430 | X8Cr17 | |
| 420 | 1.4021 | X20 Cr 13 | 420 S 37 | 2303 | Z 20 C 13 | F.3402 | SUS 420 J1 | X20Cr13 | |
| 420F | 1.4028 | X30 Cr 13 | 420 S 45 | (2304) | Z 30 C 13 | F.3403 | SUS 420 J2 | X30Cr13 | |
| (420) | 1.4031 | X39Cr13 | 420 S 45 | (2304) | Z 40 C 14 | F.3404 | (SUS 420 J1) | - | |
| 431 | 1.4057 | X20 CrNi 17 2 | 431 S 29 | 2321 | Z 15 CNi 16.02 | F.3427 | SUS 431 | X16CrNi16 | |
| 430F | 1.4104 | X12 CrMoS 17 | - | 2383 | Z 10 CF 17 | F.3117 | SUS 430 F | X10CrS17 | |
| 434 | 1.4113 | X6 CrMo 17 | 434 S 17 | 2325 | Z 8 CD 17.01 | - | SUS 434 | X8CrMo17 | |
| 430Ti | 1,4510 | X6 CrTi 17 | - | - | Z 4 CT 17 | - | SUS 430 LX | X6CrTi17 | |
| 409 | 1.4512 | X5 CrTi 12 | 409 S 17 | - | Z 6 CT 12 | - | SUH 409 | X6CrTi12 | |
| Аустениттік баспайтын болат | 304 | 1.4301 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 15 | 2332 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 |
| 305 | 1.4303 | X5 CrNi 18 12 | 305 S 19 | - | Z 8 CN 18.12 | - | SUS 305 | X8CrNi19 10 | |
| 303 | 1.4305 | X12 CrNiS 18 8 | 303 S 21 | 2346 | Z 10 CNF 18.09 | F.3508 | SUS 303 | X10CrNiS 18 09 | |
| 304л | 1.4306 | X2 CrNiS 18 9 | 304 S 12 | 2352 | Z 2 CN 18.10 | F.3503 | SUS 304L | X2CrNi18 11 | |
| 301 | 1.4310 | X12 CrNi 17 7 | - | 2331 | Z 12 CN 17.07 | F.3517 | SUS 301 | X12CrNi17 07 | |
| 304 | 1,4350 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 31 | 2332 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 | |
| 304 | 1,4350 | X5 CrNi 18 9 | 304 S 31 | 2333 | Z 6 CN 18.09 | F.3551 | SUS 304 | X5CrNi18 10 | |
| 304LN | 1.4311 | X2 CrNiN 18 10 | 304 S 62 | 2371 | Z 2 CN 18.10 | - | SUS 304 LN | - | |
| 316 | 1.4401 | X5 CrNiMo 18 10 | 316 S 16 | 2347 | Z 6 CND 17.11 | F.3543 | SUS 316 | X5CrNiMo17 12 | |
| 316л | 1.4404 | - | 316 S 12/13/14/22/24 | 2348 | Z 2 CND 17.13 | SUS316L | X2CrNiMo17 12 | ||
| 316LN | 1.4429 | X2 CrNiMoN 18 13 | - | 2375 | Z 2 CND 17.13 | - | SUS 316 LN | - | |
| 316л | 1,4435 | X2 CrNiMo 18 12 | 316 S 12/13/14/22/24 | 2353 | Z 2 CND 17.13 | - | SUS316L | X2CrNiMo17 12 | |
| 316 | 1.4436 | - | 316 S 33 | 2343 | Z 6 CND18-12-03 | - | - | X8CrNiMo 17 13 | |
| 317л | 1,4438 | X2 CrNiMo 18 16 | 317 S 12 | 2367 | Z 2 CND 19.15 | - | SUS 317 L | X2CrNiMo18 16 | |
| 329 | 1,4460 | X3 CrNiMoN 27 5 2 | - | 2324 | Z5 CND 27.05.Az | F.3309 | SUS 329 J1 | - | |
| 321 | 1.4541 | X10 CrNiTi 18 9 | 321 S 12 | 2337 | Z 6 CND 18.10 | F.3553 | SUS 321 | X6CrNiTi18 11 | |
| 347 | 1,4550 | X10 CrNiNb 18 9 | 347 S 17 | 2338 | Z 6 CNNb 18.10 | F.3552 | SUS 347 | X6CrNiNb18 11 | |
| 316Ti | 1.4571 | X10 CrNiMoTi 18 10 | 320 S 17 | 2350 | Z 6 CNDT 17.12 | F.3535 | - | X6CrNiMoTi 17 12 | |
| 309 | 1,4828 | X15 CrNiSi 20 12 | 309 S 24 | - | Z 15 CNS 20.12 | - | SUH 309 | X16 CrNi 24 14 | |
| 330 | 1,4864 | X12 NiCrSi 36 16 | - | - | Z 12 NCS 35.16 | - | SUH 330 | - | |
| Дуплексті баспайтын болат | S32750 | 1.4410 | X 2 CrNiMoN 25 7 4 | - | 2328 | Z3 CND 25.06 Az | - | - | - |
| S31500 | 1.4417 | X 2 CrNiMoSi 19 5 | - | 2376 | Z2 CND 18.05.03 | - | - | - | |
| S31803 | 1.4462 | X 2 CrNiMoN 22 5 3 | - | 2377 | Z 3 CND 22.05 (Az) | - | - | - | |
| S32760 | 1.4501 | X 3 CrNiMoN 25 7 | - | - | Z 3 CND 25.06 Az | - | - | - | |
| 630 | 1.4542 | X5CrNiCNb16-4 | - | - | - | - | - | - | |
| A564/630 | - | - | - | - | - | - | - | - | |
Әртүрлі елдердегі ыстыққа төзімді құйма болат стандарттары
1) Қытай стандарты
GB/T 8492-2002 «Ыстыққа төзімді болат құймаларының техникалық шарттары» әртүрлі ыстыққа төзімді құйма болаттардың маркалары мен бөлме температурасындағы механикалық қасиеттерін анықтайды.
2) Еуропалық стандарт
EN 10295-2002 ыстыққа төзімді құйма болат стандарттарына аустенитті ыстыққа төзімді баспайтын болат, ферритті ыстыққа төзімді баспайтын болат және аустенитті-ферритті дуплексті ыстыққа төзімді баспайтын болат, сондай-ақ никель негізіндегі қорытпалар мен кобальт негізіндегі қорытпалар кіреді.
3) Американдық стандарттар
ANSI/ASTM 297-2008 «Жалпы өнеркәсіптік темір-хром, темір-хром-никель ыстыққа төзімді болат құймаларында» көрсетілген химиялық құрам қабылдау үшін негіз болып табылады және механикалық өнімділік сынағы сатып алушы оны талап еткенде ғана жүзеге асырылады. тапсырыс беру уақыты. Ыстыққа төзімді құйма болатты қамтитын басқа американдық стандарттарға ASTM A447/A447M-2003 және ASTM A560/560M-2005 кіреді.
4) Неміс стандарты
DIN 17465 «Ыстыққа төзімді болат құймаларына арналған техникалық шарттарда» әртүрлі ыстыққа төзімді құйма болат маркаларының химиялық құрамы, бөлме температурасындағы механикалық қасиеттері және жоғары температуралық механикалық қасиеттері бөлек көрсетілген.
5) Жапон стандарты
JISG5122-2003 «Ыстыққа төзімді болат құймаларындағы» бағалар негізінен американдық ASTM стандартымен бірдей.
6) Ресей стандарты
ГОСТ 977-1988 белгіленген ыстыққа төзімді құйма болаттың 19 маркасы бар, оның ішінде орташа хромды және жоғары хромды ыстыққа төзімді болаттар.
Ыстыққа төзімді болаттың қызмет ету мерзіміне химиялық құрамының әсері
Ыстыққа төзімді болаттың қызмет ету мерзіміне әсер ететін әртүрлі химиялық элементтер бар. Бұл әсерлер құрылымның тұрақтылығын арттыруда, тотығудың алдын алуда, аустенитті қалыптастыру және тұрақтандыруда, коррозияның алдын алуда көрінеді. Мысалы, ыстыққа төзімді болаттағы микроэлементтер болып табылатын сирек жер элементтері болаттың тотығуға төзімділігін айтарлықтай жақсарта алады және термопластикалықты өзгерте алады. Ыстыққа төзімді болат пен қорытпалардың негізгі материалдары әдетте салыстырмалы түрде жоғары балқу температурасы, жоғары өзін-өзі диффузияны белсендіру энергиясы немесе қабаттасудың төмен энергиясы бар металдар мен қорытпаларды таңдайды. Әртүрлі ыстыққа төзімді болаттар мен жоғары температуралы қорытпалар балқыту процесіне өте жоғары талаптар қояды, өйткені болатта қосындылардың немесе белгілі бір металлургиялық ақаулардың болуы материалдың төзімділік шегін төмендетеді.
Ерітінді өңдеу сияқты озық технологияның ыстыққа төзімді болаттың қызмет ету мерзіміне әсері
Металл материалдары үшін әртүрлі термиялық өңдеу процестерін қолдану құрылым мен түйіршік мөлшеріне әсер етеді, осылайша термиялық белсендірудің қиындық дәрежесін өзгертеді. Құйманың бұзылуын талдау кезінде бұзылуға әкелетін көптеген факторлар бар, негізінен термиялық шаршау сызаттардың басталуы мен дамуына әкеледі. Сәйкесінше, жарықшақтардың басталуына және таралуына әсер ететін бірқатар факторлар бар. Олардың ішінде күкірт мөлшері өте маңызды, өйткені жарықтар көбінесе сульфидтердің бойында дамиды. Күкірттің құрамына шикізаттың сапасы мен оларды балқыту әсер етеді. Сутегінің қорғаныш атмосферасында жұмыс істейтін құймалар үшін, егер сутегі құрамында күкіртсутек болса, құймалар күкірттенеді. Екіншіден, ерітіндімен өңдеудің жеткіліктілігі құйманың беріктігі мен қаттылығына әсер етеді.
