Vanliga legeringselement och deras funktioner i värmebeständigt stål

Värmebeständigt stål kan bibehålla god prestanda i högtemperaturmiljöer utan tillsats av olika legeringselement. Dessa element spelar var och en en unik roll för att förbättra prestandan hos värmebeständigt stål.

Krom (Cr) är ett nyckelelement i värmebeständigt stål som förbättrar dess oxidationsbeständighet. Den bildar en tät kromoxidfilm på stålets yta, som fungerar som en stark sköld och effektivt förhindrar syre från att ytterligare diffundera in i stålets inre, vilket skyddar det från oxidation. Samtidigt kan krom förbättra stålets högtemperaturhållfasthet och hårdhet, vilket gör värmebeständigt stål mer hållbart vid höga temperaturer.

Nickel (Ni) kan avsevärt förbättra stålets seghet och utmattningsbeständighet. I högtemperaturmiljöer är stål utsatt för utmattningssprickor på grund av olika påkänningar. Tillsatsen av nickel kan bibehålla god prestanda hos stål under upprepade påfrestningar och förhindra skador. Dessutom, när nickel används i kombination med krom, kan det avsevärt förbättra oxidationsbeständigheten och korrosionsbeständigheten hos värmebeständigt stål, vilket gör att det kan arbeta stabilt även i tuffa högtemperaturkorrosiva miljöer.

Huvudfunktionen hos molybden (Mo) är att förbättra stålets högtemperaturhållfasthet och krypmotstånd. Under långvarig hög temperatur och belastning kommer stål att genomgå långsam plastisk deformation, nämligen krypfenomen. Molybden kan effektivt undertrycka denna deformation, förbättra stålets hållbarhet vid höga temperaturer och säkerställa att värmebeständigt stål bibehåller stabil form och prestanda under långvarig drift vid hög temperatur.

Grundämnen som vanadin (V) och titan (Ti) kan bilda små karbider. Dessa karbider är dispergerade och fördelade i stålstrukturen och spelar en roll för att stärka nederbörden, som att lägga till otaliga små "spikar" till stål, förbättra dess styrka och hårdhet och förbättra dess prestanda vid höga temperaturer.

Det är den synergistiska effekten av dessa legeringselement som ger värmebeständigt stål utmärkta egenskaper, vilket gör att det kan användas i stor utsträckning inom många industriområden med hög temperatur.