فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰ ، خواص و کاربردها
فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰ به دلیل حفظ خواص ویژه و قابلیت کاربری در دما ی بالا در دسته فولادهای مقاوم به حرارت قرار گرفته اند.این فولادها در واقع سری کم آلیاژتر از فولادهای سری ۳۰۰ نسوز میباشند و خواص مقاومتی مشابه ی دارند . اما با توجه به مقادیر کمتر عناصر آلیاژی فولادهای مقاوم به حرارت، مقاومت در برابر اکسیداسیون و خوردگی این فولادها به اندازه سری فولادهای نسوز نمی باشد.
فولادهای ۱٫۸۰۷۰ و ۱٫۷۳۳۵ از پرکاربردترین و پرفروش ترین فولادهای مقاوم به حرارت میباشند. این فولادها حاوی عناصری مثل کروم، نیکل، مولیبدن، وانادیم، مس و … میباشد . هر کدام در رسیدن به خواص مورد نظر نقش دارند. کروم یکی از اصلیترین عناصر آلیاژی مورد استفاده برای ساخت این نوع فولاد میباشد.
حضور کروم در این فولادها مقاومت به اکسیداسیون این فولاد را افزایش میدهد، همچنین به تقویت استحکام در دماهای بالا نیز کمک میکند. در ترکیب شیمیایی فولادهای مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰ مقادیری نیکل هم وجود دارد که باعث بهبود خواص استحکامی و چقرمگی فولاد میشود، همچنین این عنصر مقاومت به خزش فولاد را هم افزایش میدهد. افزودن مقادیر اندکی مس به این فولادها مقاومت به خوردگی و اکسیداسیون را افزایش میدهد.
عنصر مولیبدن باعث ایجاد مقاومت به خوردگی فولاد میشود و علاوه بر آن با توجه به کاربیدزا بودن این عنصر در افزایش سختی و استحکام فولاد هم ایفای نقش میکند. وانادیم هم از دیگر عناصر کاربیدزا و افزایش دهنده سختی میباشد که در ساخت این فولادها از این عنصر نیز استفاده میشود.
خرید و فروش فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰
در بازار آهن آلات فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰ با نام ۲۱CrMoV5-11 نیز شناخته میشود .خرید و فروش فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰ در مقطع میلگرد و تسمه معمولا به صورت شاخههای ۶ یا ۱۲ متری و بر واحد وزن آن انجام میشود.
مقاطع مختلف این فولاد وارداتی بوده و خرید و فروش آنها به نام فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰ اروپایی انجام میشود. قیمت میلگرد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰ بستگی به کیفیت آن از لحاظ شیمیایی دارد و به طور کلی قیمت این نوع فولادها ارزانتر از فولادهای نسوز میباشند .
کاربرد فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰
در خرید و فروش فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰ دربازار داخلی مقطع میلگرد از لحاظ ترکیب شیمیایی بهترین کیفیت را داشته و علاوه بر آن در حالت تسمه یا ورق هم موجود میباشد. ویژگی اصلی این فولاد حفظ خواص مکانیکی تا دمای حدود ۵۴۰ درجه سانتیگراد می باشد .
مقاومت فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰ کمی بیشتر از هم خانوادهی خود؛ فولاد ۱٫۷۳۳۵ میباشد. در ساخت انواع لوله، اتصالات و مخازنی که دمای کاری بالایی دارند مورد استفاده قرار می گیرد. این فولاد قابلیت شکل پذیری بهتری دارد و از آن برای ساخت قطعات فورج شده با کاربرد دما بالا استفاده میشود، اجزای موتور بخار یکی از انواع کاربردهای آن می باشد.
بررسی فنی فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰ (Heat-Resistant structural steel)
امروزه، موادی که در برابر حرارت مقاومت از خود نشان میدهند در صنایع مختلف از قبیل هوا و فضا از اهمیت بالایی برخوردار هستند. زیرا قطعات در دمای بالا دچار مشکلاتی از قبیل: تغییر ریز ساختار و رشد دانه، خستگی وخزش حرارتی و کاهش استحکام میشوند.
در نتیجه، در صنایعی که در دمای بالا کار میکنند، میبایست از آلیاژهایی که نظم ساختاری بالایی در دمای بالا دارند، استفاده کرد. این مواد معمولا به دو دسته مواد مقاوم به حرارت فلزی و غیرفلزی تقسیم میشوند. معمولا این دسته از آلیاژهای مقاوم به حرارت بر پایه فلزاتی از قبیل: نیکل، آهن، تیتانیم و کبالت میباشند.
این آلیاژها، ساختار منظم مستحکمی را در دمای بالا از خود نشان میدهند. فولاد ۱٫۸۰۷۰ یکی از مهمترین فولادهای مقاوم به حرارت میباشد که نام دیگر آن بخصوص دراستانداردDINبصورت ۲۱CrMoV5-11میباشد.دمای فورجینگ این آلیاژ ۸۵۰-۱۱۰۰ درجه سانتی گراد و دمای آنیل کاری آلیاژ 1.8070 ، ۶۵۰-۷۴۰ درجه سانتی گراد میباشد.
به طور کلی این دسته از آلیاژها خواص مکانیکی بهتری نسبت به فولادهای کربنی دارند. از این آلیاژها به طور گسترده در صنعت استفاده میشود که برخی از آنها عبارتند از:
پیچ و مهره
قطعات آهنگری
توربینهای بخار در شرایط حاد در دمای۵۳۹ درجه سانتی گراد
شفتهای مقاوم در دمای بالا
ترکیب شیمیایی فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰ بر حسب درصد وزنی(Wt%):
others | W | V | Ni | Mo | Cr | Mn | Si | C |
— | — | 0.30 | Max 0.30 | 1.10 | 1.35 | 0.45 | 0.45 | 0.21 |
خواص فیزیکی
چگالی: 7.80 ( gr/cm3)
مدول الاستیسیته: 210* 10 3 (N/mm2)
خواص مکانیکی
سختی | درصد ازدیاد طول | استحکام تسلیم(Mpa) | استحکام کششی(Mpa) | جنس |
۲۰۵-۲۵۰ | ۱۶ | ۵۴۰ | ۶۹۰-۸۳۰ | ۲۱CrMoV5-11 |
در جدول زیر، دمای مجاز کاربرد فولاد ۱٫۸۰۷۰ در محیطهای حاوی هیدروژن با توجه به میزان فشار جزئی آورده شده است:
۲۸۰ | ۳۰۰ | ۳۱۰ | ۳۲۰ | ۳۲۵ | ۳۳۰ | ۳۸۰ | ۶۰۰ | دما(درجه سانتیگراد) |
۸۰۰ | ۵۰۰ | ۴۰۰ | ۳۰۰ | ۲۰۰ | ۱۵۰ | ۱۰۰ | ۱ | فشارجزئی(kG/cm2) |
در جدول زیر خواص خزشی مربوط به آلیاژ ۱٫۸۰۷۰ با توجه به آزمونهایی که روی روتور در دمای ۵۵۰ درجه سانتی گراد انجام شده است، آورده شده است:
Time, h | 10 | 102 | 103 | 104 | 105 |
Creep limit, R0,1 (N/mm2) | ~200 | ~158 | ~110 | ~64 | – |
Creep resistance, Rz (N/mm2) | ~310 | ~280 | ~240 | ~195 | ~123 |
عملیات حرارتی
دمای پیش گرم : ۱۵۰-۲۰۰ درجه سانتیگراد
آنیل نرم (soft annealing) : گرم کردن تا محدوده ۶۵۰-۷۴۰ درجه سانتیگراد و سپس سرد کرد به طور آهسته
عملیات سخت کردن (Hardening): گرم کردن در محدوده ۹۰۰-۹۵۰ درجه سانتیگراد و سپس کوئنچ کردن در هوا یا بوسیله روغن
تمپر کردن: محدوه دمایی تمپرینگ بین ۶۸۰-۷۴۰ درجه سانتیگراد
دمای فرجینگ: ۸۵۰-۱۱۰۰ درجه سانتیگراد
نرمالیزه کردن: گرم کردن در محدوده دمایی ۹۵۰-۹۸۰ درجه سانتیگراد سپس سرد شدن در هوای آرام
الکترود جوشکاری: E9018-G
استانداردهای مربوط به این آلیاژ مقاوم به حرارت ۱٫۸۰۷۰
AISI/SAE | ASTM | BSI/AFNOR | DIN/EN | Material Number |
— | — | — | 21CrMoV5-11 | 1.8070 |
اگر قصد خرید محصولات استیل برای مصارف خود را دارید ، میتوانید از برند معتبر و حرفهای آرتا استیل تهران که تجربه کافی در زمینه ارائه محصولات استنلس استیل دارد ، محصول مورد نظر خود را سفارش دهید. همچنین شما به راحتی می توانید با کارشناسان ما تماس و نسبت به ثبت سفارش خود اقدام نمایید .
نظرات اخیر
فولاد مقاوم به حرارت ۱٫۷۳۳۵ ، خواص و کاربردها - مجموعه اسپید استیل
[…] مقاومت به حرارت علاوه بر فولاد ۱٫۷۳۳۵ میتوان به فولاد ۱٫۸۰۷۰ نیز اشاره کرد. این فولادها حاوی عناصری مثل کروم، نیکل، […]