තාප ප්රතිරෝධී වානේ වාත්තු සහ ඒවායේ තාප පිරියම් කිරීම

තාප ප්‍රතිරෝධී වානේ වාත්තු යනු තාප ප්‍රතිරෝධී මිශ්‍ර වානේ වලින් අමුද්‍රව්‍ය ලෙස වාත්තු කරන ලද කොටස් වේ. ඉහළ උෂ්ණත්ව තත්ත්ව යටතේ, ඔක්සිකරණ ප්රතිරෝධය සහිත වානේ, ප්රමාණවත් ඉහළ උෂ්ණත්ව ශක්තියක් සහ හොඳ තාප ප්රතිරෝධයක් තාප ප්රතිරෝධක වානේ ලෙස හැඳින්වේ. තාප ප්රතිරෝධක වානේ වර්ග දෙකකට බෙදිය හැකිය: ඔක්සිකරණ-ප්රතිරෝධී වානේ සහ තාප ශක්තිය වානේ එහි ගුණාංග අනුව. ප්‍රතිඔක්සිකරණ වානේ සම නොවන වානේ ලෙසද හැඳින්වේ. උණුසුම්-ශක්ති වානේ යනු ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී හොඳ ඔක්සිකරණ ප්රතිරෝධයක් සහ ඉහළ උෂ්ණත්වයේ ශක්තියක් ඇති වානේ වේ. එකම රසායනික සංයුතියේ දී, වාත්තු කරන ලද තත්වය රෝල් කරන ලද තත්වයට වඩා ඉහළ තාප ශක්තියක් ඇත. වාත්තු තාප ප්රතිරෝධී වානේ කොටස් තාප ප්රතිරෝධී වානේ ක්ෂේත්රයේ විශාල කොටසක් අල්ලා ගනී.

සමහර ඉහළ මිශ්‍ර ලෝහ තාප ප්‍රතිරෝධී වානේ සැකසීමට හා විකෘති කිරීමට අපහසුය. වාත්තු නිෂ්පාදනය රෝල් කරන ලද නිෂ්පාදනවලට වඩා ලාභදායී පමණක් නොව, වාත්තුවලට ඉහළ විඳදරාගැනීමේ ශක්තියක් ඇත. එබැවින් තාප ප්රතිරෝධක වාත්තු වානේ තාප ප්රතිරෝධක වානේ සැලකිය යුතු කොටසක් අත්පත් කර ගනී. වැලි වාත්තු කිරීමට අමතරව, සුමට මතුපිට සහ නිශ්චිත මානයන් සහිත නිෂ්පාදන ලබා ගැනීම සඳහා නිරවද්‍ය වාත්තු ශිල්පීය ක්‍රම ද භාවිතා කළ හැකිය. කෘතිම ඇමෝනියා සහ එතිලීන් ඉරිතැලීම සඳහා ඉහළ උෂ්ණත්ව උදුන නල සඳහා කේන්ද්රාපසාරී වාත්තු කිරීම බොහෝ විට භාවිතා වේ.

සාමාන්‍ය තත්වයේ ඇති ලෝහ ග්‍රැෆික් ව්‍යුහයට අනුව, තාප ප්‍රතිරෝධී වාත්තු වානේ කාණ්ඩ හතරකට බෙදිය හැකිය: පර්ලයිට් තාප ප්‍රතිරෝධී වානේ, මාර්ටෙන්සිටික් තාප ප්‍රතිරෝධී වානේ, ෆෙරිටික් තාප ප්‍රතිරෝධී වානේ සහ ඔස්ටෙනිටික් තාප ප්‍රතිරෝධී වානේ.

 

1. පර්ලිටික් තාප ප්රතිරෝධී වාත්තු වානේ

පර්ලයිට් තාප-ප්‍රතිරෝධී වාත්තු වානේ මිශ්‍ර ලෝහ මූලද්‍රව්‍ය ප්‍රධාන වශයෙන් ක්‍රෝමියම් සහ මොලිබ්ඩිනම් වන අතර මුළු ප්‍රමාණය සාමාන්‍යයෙන් 5% නොඉක්මවයි. පර්ලයිට් සහ ෆෙරයිට් වලට අමතරව, එහි ව්යුහය ද බයිනයිට් ඇත. මෙම වර්ගයේ වානේ හොඳ ඉහළ-උෂ්ණත්ව ශක්තියක් සහ 500-600℃ ක්‍රියාවලි කාර්ය සාධනයක් ඇත. බොයිලර් වානේ පයිප්ප, වාෂ්ප ටර්බයින ප්‍රේරක, රොටර්, ගාංචු, අධි පීඩන යාත්‍රා, නල මාර්ග, යනාදී 600℃ ට අඩු තාප ප්‍රතිරෝධී කොටස් සෑදීමට ඒවා බහුලව භාවිතා වේ. සාමාන්‍ය ශ්‍රේණි නම්: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, MoW10Cr2,Mo12Cr2 , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, ආදිය.

පර්ලයිට් තාප ප්‍රතිරෝධී වානේ වාත්තු වල තාප පිරියම් කිරීම ප්‍රධාන වශයෙන් සාමාන්‍යකරණය හෝ නිවාදැමීම සහ උෂ්ණත්වය ඉහළ උෂ්ණත්ව තත්ත්ව යටතේ ස්ථාවර ව්‍යුහයක්, හොඳ විස්තීරණ යාන්ත්‍රික ගුණ සහ අවශ්‍ය ශක්තිය ලබා ගැනීම සඳහා වේ.

 

2. Martensitic තාප ප්රතිරෝධී වාත්තු වානේ

Martensitic තාප ප්රතිරෝධී වාත්තු වානේවල ක්රෝමියම් අන්තර්ගතය සාමාන්යයෙන් 7-13% වේ. එහි ඉහළ උෂ්ණත්වයේ ශක්තිය, ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධය සහ 650℃ ට අඩු ජල වාෂ්ප විඛාදන ප්‍රතිරෝධය ඇත, නමුත් එහි වෑල්ඩින් හැකියාව දුර්වලය. 1Cr13, 2Cr13 ක්‍රෝමියම් 12% ක් පමණ අඩංගු වන අතර වානේ ශ්‍රේණි මෙම පදනම මත සංවර්ධනය කරන ලද 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB සහ අනෙකුත් මිශ්‍ර ලෝහ සාමාන්‍යයෙන් වාෂ්ප ටර්බයින් තල, තැටි, පතුවළ, ආදිය සෑදීමට භාවිතා කරයි. 4Cr10Si2Mo යනාදිය අභ්‍යන්තර දහන එන්ජින් සඳහා පිටාර කපාට නිෂ්පාදනය කිරීමේදී භාවිතා වන මාර්ටෙන්සිටික් තාප ප්‍රතිරෝධී වානේ වේ.

මාර්ටෙන්සිටික් තාප ප්‍රතිරෝධී වානේ වාත්තු සඳහා පොදු තාප පිරියම් කිරීමේ ක්‍රියාවලිය සාමාන්‍යකරණය + උෂ්ණත්වයයි.

 

3. ෆෙරිටික් තාප ප්රතිරෝධී වාත්තු වානේ

ෆෙරිටික් තාප-ප්‍රතිරෝධී වාත්තු වානේ වැඩි ක්‍රෝමියම්, ඇලුමිනියම්, සිලිකන් සහ අනෙකුත් මූලද්‍රව්‍ය අඩංගු වන අතර එය තනි-අදියර ෆෙරයිට් ව්‍යුහයක් සාදයි, එය හොඳ ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධයක් සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව වායු විඛාදන ප්‍රතිරෝධයක් ඇත, නමුත් ඒවායේ ඉහළ උෂ්ණත්ව ශක්තිය අඩුය, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී අස්ථාවරත්වය වැඩි වන අතර වෑල්ඩින් හැකියාව දුර්වලයි. 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, වැනි. ෆෙරිටික් තාප-ප්‍රතිරෝධී වාත්තු වානේ සාමාන්‍යයෙන් අඩු බරක් දරන සහ ඉහළ-උෂ්ණත්ව ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධයක් අවශ්‍ය වන කොටස් සෑදීමට භාවිතා කරයි.

ෆෙරිටික් තාප ප්‍රතිරෝධී වානේ වාත්තු වල තාප පිරියම් කිරීම සාමාන්‍යයෙන් ආතතිය සමනය කිරීම සඳහා ඇනීල් කිරීම සහ පසුව වේගවත් සිසිලනය (400-500 ℃ භංගුර කලාපය හරහා ඉක්මනින් ගමන් කිරීම සඳහා) භාවිතා කරයි.

 

4. ඔස්ටෙනිටික් තාප ප්රතිරෝධී වාත්තු වානේ

Austenitic තාප-ප්‍රතිරෝධී වාත්තු වානේ නිකල්, මැංගනීස්, නයිට්‍රජන් වැනි වැඩි ඔස්ටේනයිට් සාදන මූලද්‍රව්‍ය අඩංගු වේ, 600 ° C ට වැඩි උෂ්ණත්වවලදී, එය හොඳ ඉහළ උෂ්ණත්ව ශක්තියක් සහ ව්‍යුහාත්මක ස්ථායීතාවයක් සහ හොඳ වෙල්ඩින් කාර්ය සාධනයක් ඇත. සාමාන්යයෙන් 600 ° C ට වැඩි තාප ශක්තියක් ඇති ද්රව්යයක් ලෙස භාවිතා කරයි. සාමාන්‍ය ශ්‍රේණි වන්නේ 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr124Ni, 4Cr124Ni.

හොඳ සීතල විකෘතියක් ලබා ගැනීම සඳහා ඔස්ටෙනිටික් ප්රති-ඔක්සිකාරක වානේ ඉහළ උෂ්ණත්ව විසඳුමක් තාප පිරියම් කිරීම සමඟ ප්රතිකාර කළ හැක. Austenitic hot-Strength Steel ප්‍රථමයෙන් අධි-උෂ්ණත්ව ද්‍රාවණ ප්‍රතිකාරයෙන් ප්‍රතිකාර කරනු ලබන අතර, ව්‍යුහය ස්ථායී කිරීම සඳහා භාවිත උෂ්ණත්වයට වඩා 60-100℃ වැඩි වයස්ගත ප්‍රතිකාරයක් සිදු කරනු ලබන අතර අනුකෘතිය ශක්තිමත් කිරීම සඳහා දෙවන අදියර සිදු කෙරේ.

 

තාප ප්රතිරෝධී වානේ වාත්තු භාවිතය

තාප-ප්‍රතිරෝධී වානේ බොහෝ විට බොයිලේරු, වාෂ්ප ටර්බයින, බලශක්ති යන්ත්‍රෝපකරණ, කාර්මික ඌෂ්මක සහ ගුවන් හා ඛනිජ රසායනික කර්මාන්ත වැනි කාර්මික අංශවල ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ක්‍රියා කරන කොටස් සහ සංරචක නිෂ්පාදනය කිරීමට භාවිතා කරයි. ඉහළ-උෂ්ණත්ව ශක්තිය සහ ඉහළ-උෂ්ණත්ව ඔක්සිකරණය සහ විඛාදන ප්රතිරෝධයට අමතරව, මෙම කොටස් සඳහා ප්රමාණවත් තද බව, හොඳ වැඩ කිරීමේ හැකියාව සහ වෙල්ඩින් හැකියාව සහ විවිධ භාවිතයන් අනුව යම් මට්ටමක ව්යුහාත්මක ස්ථාවරත්වයක් අවශ්ය වේ.

 

තාප ප්‍රතිරෝධී මිශ්‍ර වානේ සමහර ශ්‍රේණි සහ ඒවායේ යෙදුම්
වානේ ශ්රේණිය	වැඩ කළ හැකි උෂ්ණත්වය සහ යෙදුම්
00Cr12	ප්‍රතිඔක්සිකරණ උෂ්ණත්වය 600~700℃, අධික උෂ්ණත්වය, අධි පීඩන කපාට ශරීරය, දාහකය ලෙස භාවිතා කරයි
0Cr13Al	අදාළ උෂ්ණත්ව පරාසය 700~800℃, ගෑස් ටර්බයින සම්පීඩක තලය
1Cr17	900℃ ට අඩු උෂ්ණත්වවලදී ප්‍රති-ඔක්සිකරණය, ඉහළ උෂ්ණත්ව කොටස් සහ උදුන සඳහා තුණ්ඩ ලෙස භාවිතා කරයි
1Cr12	600~700℃ උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධය සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව ශක්තිය සහ වාෂ්ප ටර්බයින තල, තුණ්ඩ සහ බොයිලර් දාහක කපාටවල ඉහළ උෂ්ණත්ව කොටස් සඳහා භාවිතා වේ.
1Cr13	ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධක උෂ්ණත්වය 700~800℃ වන අතර එහි භාවිතය 1Cr12 වානේ වලට සමාන වේ.
0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti	870℃ ට අඩු ප්‍රති-ඔක්සිකරණ උෂ්ණත්වය, බොයිලර් රත් කරන මතුපිට පයිප්ප, තාපන උදුන කොටස්, තාප හුවමාරුව, මෆල් උදුන, පරිවර්තකය, තුණ්ඩය ලෙස භාවිතා කළ හැකිය.
0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb	එය 400~900℃ උෂ්ණත්ව පරාසය තුළ ඉහළ උෂ්ණත්ව විඛාදනයට සහ ඔක්සිකරණයට ප්‍රතිරෝධී වන අතර, 850℃ ට අඩු වැඩ කරන උෂ්ණත්වය සහිත පයිප්ප සවි කිරීම් සඳහා භාවිතා කළ හැක.
0Cr23Ni13	980℃ දක්වා ප්‍රතිඔක්සිකරණ උෂ්ණත්වය, දාහක ගිනි නළය, වාෂ්ප ටර්බයින තලය, තාපක උදුන ශරීරය, මීතේන් පරිවර්තන උපකරණය, ඉහළ උෂ්ණත්ව වෙන් කිරීමේ උපකරණය සඳහා භාවිතා වේ
0Cr25Ni20	ප්‍රතිඔක්සිකරණ උෂ්ණත්වය 1035℃ දක්වා, උදුන කොටස් රත් කිරීම සඳහා භාවිතා කරයි; 950℃ ට අඩු ක්රියාකාරී උෂ්ණත්වය සහිත ගෑස් සම්ප්රේෂණ පද්ධති කොටස්
0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2	ප්රති-ඔක්සිකරණ උෂ්ණත්වය 870℃ ට වඩා අඩු නොවේ, වැඩ කරන උෂ්ණත්වය 600 ~ 750 ℃, රසායනික කර්මාන්තය සහ තෙල් පිරිපහදු කිරීම සඳහා තාප හුවමාරු නල සහ උදුන සවි කිරීම්.
0Cr17Ni7Al	550℃ ට අඩු වැඩ කරන උෂ්ණත්වය සහිත ඉහළ උෂ්ණත්ව බර දරණ කොටස්