고온 환경에서 사용하기 위한 고합금강

고온에서 작동하는 고합금강은 하나의 그룹을 구성합니다. 특수강 이 제품은 작동 중 고온 및 기계적 하중에 장시간 노출되는 부품용으로 설계되었습니다. 주로 발전 산업, 터빈 제조 및 열 설비 분야에 사용되며, 증기 터빈 블레이드 및 부품, 로터 부품, 단조품, 나사, 패스너 및 기타 중요 부품에 적용됩니다. 이러한 부품은 등급 및 작동 조건에 따라 최대 약 550~600°C의 온도에서 작동합니다.
이러한 강재의 주된 목적은 일반적인 구조용 강재가 강도를 크게 잃기 시작하는 온도에서 장기간 작동하는 동안 적절한 기계적 특성을 유지하는 것입니다. 작동 온도에서의 크리프 강도, 응력 완화 저항성, 미세 구조 안정성 및 산화 저항성이 가장 중요합니다.

고온 환경에서 사용하기 위한 고합금강의 조성 및 특성

해당 종의 특징적인 구성 요소는 다음과 같습니다. 크롬15H11MF, 15H12WMF, 20H12M1F 및 23H12MNF 강에서 크롬 함량은 약 11~13%입니다. 크롬은 산화 및 고온 부식에 대한 저항성을 증가시키고 강재의 경화성 및 기계적 특성에 영향을 미칩니다.
크롬 외에도 첨가제가 사용됩니다. 몰리브덴, 바나듐, 텅스텐 i 니켈적절하게 선택된 구성 요소 덕분에 작동 온도에서 높은 강도를 보장하는 미세 구조를 얻을 수 있습니다.
몰리브덴 고온에서 장기간 작동 시 크리프 저항성을 증가시키고 강도 특성 유지력을 향상시킵니다. 바나듐 영구적인 탄화물 및 질화물 석출물 형성을 촉진하고, 결정립 성장을 억제하며, 담금질에 대한 저항성을 증가시킵니다. 볼프람몰리브덴과 같은 금속은 고온에서 구조적 안정성과 강도를 향상시킵니다. 니키엘 이는 특히 특정 수종의 경화성, 연성 및 구조적 안정성에 영향을 미칩니다.
또한 중요한 역할을 하는 것은 다음과 같습니다. 석탄합금 탄화물 형성에 관여하기 때문입니다. 이러한 탄화물의 종류, 분포 및 안정성은 장기간 사용 시 강철의 기계적 특성에 직접적인 영향을 미칩니다.

내크리프성은 고온 환경에서 사용되는 강철의 핵심적인 특성입니다.

에너지 소자용 재료를 선택할 때 가장 중요한 기준 중 하나는 내열성입니다. 기다이는 고온에서 장시간 스트레스에 노출될 때 재료가 서서히 변형되는 현상입니다.
이 현상은 수천 시간 또는 수만 시간 동안 작동할 수 있는 터빈 부품, 발전소 및 열 설비에 특히 중요합니다. 따라서 가해지는 응력이 단기 항복 강도보다 낮더라도 재료는 점진적으로 변형될 수 있습니다.
따라서 이러한 부품을 설계할 때는 상온에서 측정된 일반적인 기계적 특성뿐만 아니라 크리프 강도 및 파괴 강도와 같은 장기적인 특성도 고려해야 합니다.

고온용 강철 및 내열성 및 내크리프성 강철

이 용어들은 혼용해서 사용해서는 안 됩니다. 고온에서 사용하도록 설계된 강재의 경우, 핵심 요소는 주어진 온도에서 장기간 기계적 하중을 견딜 수 있는 능력입니다.
내열성 및 내크리프성 강재 고온 작동을 위해 설계된 재료의 광범위한 그룹을 구성합니다. 내열성은 주로 뜨거운 가스와 산화의 화학적 영향에 대한 재료의 저항성을 의미하며, 크리프 저항성은 고온에서 작동할 때 적절한 기계적 특성을 유지하는 능력을 의미합니다.
따라서 등급을 선택할 때에는 작동 온도, 노출 시간, 응력 수준, 하중 특성 및 소자가 작동하는 환경을 고려해야 합니다.

옛 폴란드 해군 병과 표기법에 따른 강철 표기

예전 폴란드 강종 표기법에서 첫 번째 숫자는 평균 탄소 함량을 1/100% 단위로 나타낸 것입니다. 그 뒤에 오는 문자는 가장 중요한 합금 원소를 나타냅니다.
해당 그룹에는 다음을 포함한 여러 명칭이 포함됩니다.

• H – 크롬(Cr),
• M – 몰리브덴(Mo),
• F – 바나듐(V),
• N – 니켈(Ni),
• W – 텅스텐(W).

원소 기호 뒤에 오는 숫자는 해당 원소의 대략적인 함량을 나타낼 수 있으며, 해석은 특정 강재 표기 체계에서 사용되는 규칙에 따라 달라집니다. 따라서 등급 기호는 재료의 명칭일 뿐이며 관련 표준에 명시된 전체 화학 분석을 대체하는 것으로 간주해서는 안 됩니다.
예를 들어 23H12MNF 이는 탄소 함량이 약 0,23%, 크롬 함량이 약 12%이며 몰리브덴, 니켈, 바나듐이 첨가된 강철을 나타냅니다. 개별 원소의 정확한 허용 함량 범위는 관련 재료 표준 또는 승인 증명서에서 항상 확인해야 합니다.

고온 환경에서 사용하기 위한 고합금강 등급

• 15H11MF 크롬-몰리브덴-바나듐강,
• 15H12WMF 크롬-텅스텐-몰리브덴-바나듐강,
• 20H12M1F 크롬-몰리브덴-바나듐강,
• 23H12MNF – 크롬-몰리브덴-니켈-바나듐강-1.4923, X22CrMoV12-1

신청

이러한 고합금강은 주로 에너지 분야와 고온에서 작동하는 기계 및 장비 제작에 사용됩니다. 등급, 열처리 및 요구되는 특성에 따라 다음과 같은 용도로 사용될 수 있습니다.

• 증기 터빈 블레이드,
• 터빈 날개 및 기타 부품의 단조품,
• 로터 요소,
• 고온에서 작동하는 나사 및 체결 부품
• 에너지 및 열 장비의 구성 요소
• 온도와 장기간의 기계적 하중이 동시에 작용하는 기계 부품.

특정 등급을 선택할 때는 최대 온도뿐만 아니라 작동 시간, 응력 수준, 요구되는 기계적 특성, 환경 조건 및 계획된 열처리도 고려해야 합니다.

고온 환경에서 사용 가능한 저합금 및 중합금강

별도의 그룹으로는 발전, 보일러 제작, 가압 설비 등에 사용되는 합금강이 있습니다. 이러한 재료는 위에서 설명한 고크롬 특수강과는 화학적 조성 및 용도가 다릅니다.
바라보다: 고온 작동용 합금강.

다른 내식강을 참조하십시오. 

배송 방법

알파텍은 고온 환경에 사용하도록 설계된 고합금강을 다양한 압연 및 단조 형태로 공급합니다. 등급, 치수 및 요구 사양에 따라 다음과 같은 형태로 제공될 수 있습니다.

• 개방형 금형 단조품,
• 단조봉,
• 롤드바 둥근,
• 평철,
• 사각형 막대.

고온에서 작동하는 중요 부품에 사용될 자재를 주문할 때는 등급, 치수, 요구되는 표준, 열처리 조건, 요구되는 기계적 특성 및 승인 문서의 종류를 명확히 지정하는 것이 중요합니다.