Norma PN-75/H-84024 „Stal do pracy przy podwyższonych temperaturach. Gatunki”. została wycofana i zastąpiona przez nowsze standardy, takie jak PN-EN 10216-2, PN-EN 10222-2 oraz PN-EN 10028-2, które obecnie regulują wymagania dla stali konstrukcyjnych stopowych przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach. Norma PN-75/H-84024 określa wymagania techniczne dla stali konstrukcyjnych stopowych przeznaczonych do pracy w podwyższonych temperaturach. Jest stosowana głównie w przemyśle energetycznym, chemicznym oraz petrochemicznym, gdzie materiały narażone są na działanie wysokich temperatur i ciśnień, a także agresywnych mediów korozyjnych.
Zakres normy obejmuje stale o podwyższonej odporności na pełzanie i zmęczenie cieplne, co czyni je odpowiednimi do elementów konstrukcyjnych takich jak rury, zbiorniki, części kotłów, kolektory parowe oraz elementy turbin parowych i gazowych. Stale te są stosowane w budowie urządzeń pracujących w ekstremalnych warunkach, takich jak elektrownie konwencjonalne, elektrociepłownie oraz instalacje chemiczne.
Norma określa:
- Skład chemiczny – precyzyjnie zdefiniowane procentowe zawartości pierwiastków stopowych, takich jak chrom, molibden, wanad, które wpływają na zwiększenie odporności materiału na pełzanie, korozję oraz utratę właściwości mechanicznych w wysokich temperaturach.
- Własności mechaniczne – minimalne wymagania dotyczące granicy plastyczności, wytrzymałości na rozciąganie, wydłużenia i twardości. Wartości te muszą być zachowane po odpowiednich procesach obróbki cieplnej, takich jak normalizowanie i odpuszczanie.
- Obróbkę cieplną – szczegółowe zalecenia dotyczące temperatur i czasów nagrzewania, chłodzenia oraz odpuszczania, co gwarantuje osiągnięcie pożądanych właściwości mechanicznych i strukturalnych materiału.
- Tolerancje wymiarowe i kształtowe – dopuszczalne odchyłki w wymiarach rur, blach i prętów, zapewniające precyzyjne dopasowanie elementów w konstrukcjach ciśnieniowych.
- Metody badań – procedury oceny jakości, obejmujące testy nieniszczące (ultradźwiękowe, radiograficzne), badania wytrzymałościowe (próby rozciągania, udarności) oraz analizy metalograficzne, mające na celu kontrolę mikrostruktury stali.
- Odporność na pełzanie – norma definiuje minimalne właściwości materiału pod kątem odporności na odkształcenia w długotrwałym obciążeniu cieplnym, co jest kluczowe w urządzeniach pracujących w wysokich temperaturach.
- Spawalność – wskazania dotyczące metod spawania i warunków wstępnej oraz końcowej obróbki cieplnej, minimalizujące ryzyko pęknięć na gorąco i obniżenia właściwości wytrzymałościowych po spawaniu.
Niektóre gatunki z normy PN-75/H-84024
Stal 15HM to stal chromowo-molibdenowa stosowana głównie w przemyśle energetycznym do produkcji rur kotłowych, zbiorników ciśnieniowych oraz innych elementów kotłów parowych. Charakteryzuje się dobrą odpornością na pełzanie i korozję w wysokich temperaturach. Znajduje zastosowanie w konstrukcjach pracujących w temperaturach do około 530°C. Stal ta wymaga starannej obróbki cieplnej, w tym odpuszczania w celu poprawy jej właściwości mechanicznych.
Stal 13HMF to stal chromowo-molibdenowo-wanadowa, często używana w produkcji rur kotłowych, kolektorów parowych oraz elementów turbin parowych. Jest przeznaczona do pracy w podwyższonych temperaturach, sięgających 560°C, gdzie kluczowe znaczenie ma odporność na pełzanie. Dzięki obecności wanadu wykazuje podwyższoną wytrzymałość w długotrwałej eksploatacji cieplnej. Stal ta wymaga specjalnej obróbki cieplnej, a proces spawania powinien odbywać się z zastosowaniem podgrzewania wstępnego.
Stal 21HMF to stal chromowo-molibdenowo-wanadowa o podwyższonej odporności na pełzanie i wysokie temperatury. Stosowana głównie w częściach turbin parowych, takich jak wały wirnikowe i tarcze wirników, a także w przemyśle chemicznym i energetycznym. Cechuje się bardzo dobrą stabilnością strukturalną oraz wytrzymałością w temperaturach do około 550°C. Wymaga odpowiednich procedur spawalniczych, w tym podgrzewania i wyżarzania odprężającego.
Stal 26H2MF to stal chromowo-molibdenowo-wanadowa przeznaczona do pracy w wysokich temperaturach, szczególnie w elementach turbin parowych, śrubach, nakrętkach oraz wałach wirnikowych. Wyróżnia się podwyższoną odpornością na pełzanie i wysoką wytrzymałością cieplną. Znajduje zastosowanie w konstrukcjach pracujących w temperaturach do około 540°C. Ze względu na skład chemiczny, proces spawania jest utrudniony i wymaga specjalnych procedur obróbki cieplnej.
Stal 30H2MF to niskostopowa stal kotłowa przeznaczona do zastosowań w warunkach podwyższonych temperatur i ciśnień. Wykorzystywana w przemyśle energetycznym, szczególnie na śruby, nakrętki oraz inne elementy konstrukcji ciśnieniowych. Charakteryzuje się dużą stabilnością strukturalną i odpornością na pełzanie w temperaturach do 540°C. Spawalność tej stali jest ograniczona, wymaga zastosowania specjalnych procedur spawalniczych i obróbki cieplnej po spawaniu.
Stal 25HM to stal chromowo-molibdenowa o podwyższonej wytrzymałości mechanicznej i odporności na pełzanie. Stosowana w elementach konstrukcyjnych, takich jak śruby, rozpórki, części turbin oraz elementy konstrukcji pracujących w wysokich temperaturach. Wyróżnia się dobrą stabilnością wymiarową i wysoką trwałością w podwyższonych temperaturach do około 540°C. Procesy spawalnicze wymagają ostrożności, w tym wstępnego podgrzewania i odpuszczania po spawaniu.