Baja paduan tinggi untuk pengoperasian pada suhu tinggi

Baja paduan tinggi untuk pengoperasian pada suhu tinggi merupakan suatu kelompok. baja khusus Dirancang untuk komponen yang terpapar suhu tinggi dan beban mekanis dalam jangka waktu lama selama pengoperasian. Komponen ini terutama digunakan dalam industri pembangkit listrik, konstruksi turbin, dan peralatan termal, termasuk bilah dan komponen turbin uap, komponen rotor, tempaan, sekrup, pengencang, dan bagian-bagian penting lainnya yang beroperasi pada suhu hingga sekitar 550–600°C, tergantung pada jenis dan kondisi pengoperasiannya.
Tujuan utama baja ini adalah untuk mempertahankan sifat mekanik yang sesuai selama pengoperasian jangka panjang pada suhu di mana baja struktural biasa mulai kehilangan kekuatan secara signifikan. Kekuatan rambatan (creep strength), ketahanan relaksasi tegangan, stabilitas mikrostruktur, dan ketahanan oksidasi pada suhu operasi sangat penting.

Komposisi dan sifat baja paduan tinggi untuk pengoperasian pada suhu tinggi

Salah satu komponen karakteristik dari spesies yang dimaksud adalah chromPada baja 15H11MF, 15H12WMF, 20H12M1F, dan 23H12MNF, kandungan kromiumnya sekitar 11–13%. Kromium meningkatkan ketahanan terhadap oksidasi dan korosi suhu tinggi serta memengaruhi kemampuan pengerasan dan sifat mekanik baja.
Selain kromium, digunakan juga bahan tambahan. molibdenum, vanadium, tungsten i nikelKandungan yang dipilih dengan tepat memungkinkan diperolehnya struktur mikro yang menjamin kekuatan tinggi pada suhu operasi.
molibdenum meningkatkan ketahanan terhadap deformasi plastis dan meningkatkan kemampuan mempertahankan sifat kekuatan selama pengoperasian jangka panjang pada suhu tinggi. Vanadium Mendorong pembentukan endapan karbida dan nitrida permanen, membatasi pertumbuhan butir, dan meningkatkan ketahanan terhadap temper. serigalaSeperti molibdenum, meningkatkan stabilitas struktural dan kekuatan pada suhu tinggi. Nikel mempengaruhi, antara lain, kemampuan pengerasan, keuletan, dan stabilitas struktural dari spesies yang dipilih.
Peran penting juga dimainkan oleh węgiel, karena ia berpartisipasi dalam pembentukan karbida paduan. Jenis, distribusi, dan stabilitasnya memiliki dampak langsung pada sifat mekanik baja selama penggunaan jangka panjang.

Ketahanan terhadap deformasi permanen (creep resistance) – sifat utama baja untuk digunakan pada suhu tinggi.

Salah satu kriteria terpenting dalam memilih material untuk elemen energi adalah ketahanan terhadap merangkakIni adalah deformasi material yang lambat dan bertahap yang terjadi selama paparan tekanan berkepanjangan pada suhu tinggi.
Fenomena ini sangat penting untuk komponen turbin, pembangkit listrik, dan peralatan termal, yang dapat beroperasi selama ribuan atau puluhan ribu jam. Oleh karena itu, material tersebut dapat mengalami deformasi secara bertahap meskipun tegangan yang diberikan berada di bawah kekuatan luluh jangka pendeknya.
Oleh karena itu, ketika mendesain komponen tersebut, tidak hanya sifat mekanik tipikal yang ditentukan pada suhu ruangan yang diperhitungkan, tetapi juga karakteristik jangka panjang seperti kekuatan rambatan (creep strength) dan kekuatan putus (rupture strength).

Baja untuk penggunaan pada suhu tinggi serta baja tahan panas dan tahan deformasi permanen (creep).

Istilah-istilah ini tidak boleh digunakan secara bergantian. Untuk baja yang dirancang untuk digunakan pada suhu tinggi, faktor kuncinya adalah kemampuannya untuk menahan beban mekanis dalam jangka waktu lama pada suhu tertentu.
Baja tahan panas dan tahan deformasi Merupakan kelompok material yang lebih luas yang dirancang untuk pengoperasian suhu tinggi. Ketahanan panas terutama mengacu pada ketahanan material terhadap efek kimia gas panas dan oksidasi, sedangkan ketahanan terhadap deformasi permanen (creep resistance) mengacu pada kemampuan untuk mempertahankan sifat mekanik yang sesuai saat beroperasi pada suhu tinggi.
Oleh karena itu, ketika memilih suatu jenis material, suhu operasi, waktu paparan, tingkat tegangan, sifat beban, dan lingkungan tempat elemen tersebut beroperasi harus diperhitungkan.

Penandaan baja sesuai dengan penandaan PN Polandia lama.

Dalam penamaan mutu baja Polandia yang lebih lama, angka pertama menunjukkan perkiraan kandungan karbon rata-rata, yang dinyatakan dalam seperseratus persen. Huruf-huruf yang mengikutinya menunjukkan unsur-unsur paduan yang paling penting.
Kelompok yang dimaksud mencakup, antara lain, sebutan-sebutan berikut:

• H – kromium (Cr),
• M – molibdenum (Mo),
• F – vanadium (V),
• N – nikel (Ni),
• W – tungsten (W).

Angka-angka yang mengikuti simbol unsur dapat menunjukkan perkiraan kandungan unsur tersebut, dengan interpretasi yang bergantung pada aturan yang digunakan dalam sistem penandaan baja tertentu. Oleh karena itu, simbol mutu harus dianggap sebagai penunjukan material dan bukan pengganti analisis kimia lengkap yang ditentukan dalam standar yang relevan.
Misalnya 23H12MNF Menunjukkan baja yang mengandung sekitar 0,23% karbon dan sekitar 12% kromium, dengan tambahan molibdenum, nikel, dan vanadium. Rentang kandungan yang diizinkan untuk masing-masing elemen harus selalu diperiksa dalam standar material atau sertifikat penerimaan yang relevan.

Baja paduan tinggi untuk pengoperasian pada suhu tinggi

• 15H11MF – baja krom-molibdenum-vanadium,
• 15H12WMF – baja kromium-tungsten-molibdenum-vanadium,
• 20H12M1F – baja krom-molibdenum-vanadium,
• 23H12MNF – baja krom-molibdenum-nikel-vanadium-1.4923, X22CrMoV12-1

aplikasi

Baja paduan tinggi jenis ini terutama digunakan di sektor energi dan dalam pembuatan mesin dan peralatan yang beroperasi pada suhu tinggi. Tergantung pada jenisnya, perlakuan panas, dan sifat yang dibutuhkan, baja ini dapat digunakan untuk aplikasi seperti:

• bilah turbin uap,
• tempaan bilah dan bagian turbin lainnya,
• elemen rotor,
• sekrup dan pengencang yang beroperasi pada suhu tinggi,
• elemen energi dan peralatan termal,
• Bagian-bagian mesin yang terpapar pada pengaruh suhu dan beban mekanis jangka panjang secara bersamaan.

Pemilihan jenis material tertentu tidak hanya harus mempertimbangkan suhu maksimum, tetapi juga waktu pengoperasian, tingkat tegangan, sifat mekanik yang dibutuhkan, kondisi lingkungan, dan perlakuan panas yang direncanakan.

Baja paduan rendah dan menengah untuk pengoperasian pada suhu tinggi

Kelompok terpisah terdiri dari baja paduan yang digunakan dalam aplikasi seperti pembangkit listrik, pembuatan boiler, dan instalasi bertekanan. Material ini memiliki komposisi kimia dan tujuan penggunaan yang berbeda dari baja khusus berkromium tinggi yang dijelaskan di atas.
Lihat: baja paduan untuk pengoperasian pada suhu tinggi.

Lihat baja tahan korosi lainnya 

Metode pengiriman

Alfa-Tech memasok baja paduan tinggi yang dirancang untuk digunakan pada suhu tinggi dalam berbagai bentuk hasil penggilingan dan penempaan. Tergantung pada jenis, dimensi, dan spesifikasi yang dibutuhkan, material tersebut dapat ditawarkan sebagai:

• tempa cetakan terbuka,
• batang tempa,
• batang gulung bulat,
• batang datar,
• batang persegi.

Saat memesan material yang ditujukan untuk komponen kritis yang beroperasi pada suhu tinggi, penting untuk menentukan grade, dimensi, standar yang dibutuhkan, kondisi perlakuan panas, sifat mekanik yang dibutuhkan, dan jenis dokumen penerimaan.