ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള സ്റ്റീൽ കാസ്റ്റിംഗുകളും അവയുടെ ചൂട് ചികിത്സയും

ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീൽ കാസ്റ്റിംഗുകൾ അസംസ്കൃത വസ്തുക്കളായി ചൂട് പ്രതിരോധമുള്ള അലോയ് സ്റ്റീലിൽ നിന്ന് കാസ്റ്റുചെയ്യുന്ന ഭാഗങ്ങളാണ്. ഉയർന്ന താപനിലയിൽ, ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധം, മതിയായ ഉയർന്ന താപനില ശക്തി, നല്ല ചൂട് പ്രതിരോധം എന്നിവയുള്ള ഉരുക്കിനെ ചൂട് പ്രതിരോധം സ്റ്റീൽ എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീലിനെ രണ്ട് തരങ്ങളായി തിരിക്കാം: ഓക്സിഡേഷൻ-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീൽ, ഹീറ്റ്-സ്ട്രെംഗ് സ്റ്റീൽ അതിൻ്റെ ഗുണങ്ങൾ അനുസരിച്ച്. ആൻറി ഓക്സിഡേഷൻ സ്റ്റീലിനെ നോൺ-സ്കിൻഡ് സ്റ്റീൽ എന്നും വിളിക്കുന്നു. ഉയർന്ന ഊഷ്മാവിൽ നല്ല ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധവും ഉയർന്ന ഊഷ്മാവ് ശക്തിയും ഉള്ള സ്റ്റീലിനെ ഹോട്ട്-സ്ട്രെംഗ് സ്റ്റീൽ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഒരേ രാസഘടനയുടെ കാര്യത്തിൽ, ഉരുട്ടിയ അവസ്ഥയേക്കാൾ ഉയർന്ന താപ ശക്തിയാണ് കാസ്റ്റ് സംസ്ഥാനത്തിനുള്ളത്. കാസ്റ്റ് ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഉരുക്ക് ഭാഗങ്ങൾ ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള സ്റ്റീൽ മേഖലയിൽ വലിയൊരു അനുപാതം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

ചില ഉയർന്ന അലോയ് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീലുകൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യാനും രൂപഭേദം വരുത്താനും ബുദ്ധിമുട്ടാണ്. കാസ്റ്റിംഗുകളുടെ ഉൽപ്പാദനം ഉരുട്ടിയ ഉൽപ്പന്നങ്ങളേക്കാൾ കൂടുതൽ ലാഭകരമാണെന്ന് മാത്രമല്ല, കാസ്റ്റിംഗുകൾക്ക് ഉയർന്ന സഹിഷ്ണുത ശക്തിയും ഉണ്ട്. അതിനാൽ, ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള കാസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള സ്റ്റീലിൻ്റെ ഗണ്യമായ അനുപാതം ഉൾക്കൊള്ളുന്നു. മണൽ കാസ്റ്റിംഗിന് പുറമേ, മിനുസമാർന്ന പ്രതലങ്ങളും കൃത്യമായ അളവുകളും ഉള്ള ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ലഭിക്കുന്നതിന് കൃത്യമായ കാസ്റ്റിംഗ് ടെക്നിക്കുകളും ഉപയോഗിക്കാം. സിന്തറ്റിക് അമോണിയ, എഥിലീൻ എന്നിവയുടെ വിള്ളലുകൾക്ക് ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഫർണസ് ട്യൂബുകൾക്കായി അപകേന്ദ്ര കാസ്റ്റിംഗ് പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

നോർമലൈസ്ഡ് സ്റ്റേറ്റിലെ മെറ്റലോഗ്രാഫിക് ഘടന അനുസരിച്ച്, ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള കാസ്റ്റ് സ്റ്റീലിനെ നാല് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: പെയർലൈറ്റ് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീൽ, മാർട്ടൻസിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീൽ, ഫെറിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീൽ, ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീൽ.

 

1. പേർലിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് കാസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ

പെയർലൈറ്റ് ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള കാസ്റ്റ് സ്റ്റീലിൻ്റെ അലോയിംഗ് ഘടകങ്ങൾ പ്രധാനമായും ക്രോമിയം, മോളിബ്ഡിനം എന്നിവയാണ്, മൊത്തം തുക സാധാരണയായി 5% കവിയരുത്. പെർലൈറ്റ്, ഫെറൈറ്റ് എന്നിവ കൂടാതെ, അതിൻ്റെ ഘടനയിൽ ബെയ്നൈറ്റ് ഉണ്ട്. ഇത്തരത്തിലുള്ള ഉരുക്കിന് നല്ല ഉയർന്ന താപനില ശക്തിയും 500-600℃-ൽ പ്രോസസ്സ് പ്രകടനവുമുണ്ട്. ബോയിലർ സ്റ്റീൽ പൈപ്പുകൾ, സ്റ്റീം ടർബൈൻ ഇംപെല്ലറുകൾ, റോട്ടറുകൾ, ഫാസ്റ്റനറുകൾ, ഉയർന്ന മർദ്ദം ഉള്ള പാത്രങ്ങൾ, പൈപ്പ് ലൈനുകൾ തുടങ്ങി 600℃-ന് താഴെയുള്ള ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ അവ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, മുതലായവ.

പെയർലൈറ്റ് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീൽ കാസ്റ്റിംഗുകളുടെ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്‌മെൻ്റ് പ്രധാനമായും നോർമലൈസ് ചെയ്യുകയോ ശമിപ്പിക്കുകയും ടെമ്പർ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് സ്ഥിരതയുള്ള ഘടനയും മികച്ച സമഗ്രമായ മെക്കാനിക്കൽ ഗുണങ്ങളും ഉയർന്ന താപനിലയിൽ ആവശ്യമായ ശക്തിയും നേടുന്നു.

 

2. മാർട്ടൻസിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് കാസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ

മാർട്ടൻസിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് കാസ്റ്റ് സ്റ്റീലിൻ്റെ ക്രോമിയം ഉള്ളടക്കം സാധാരണയായി 7-13% ആണ്. ഇതിന് ഉയർന്ന താപനില ശക്തി, ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധം, 650 ഡിഗ്രിയിൽ താഴെയുള്ള ജല നീരാവി നാശ പ്രതിരോധം എന്നിവയുണ്ട്, എന്നാൽ അതിൻ്റെ വെൽഡബിലിറ്റി മോശമാണ്. 1Cr13, 2Cr13 എന്നിവയിൽ ഏകദേശം 12% ക്രോമിയം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഈ അടിസ്ഥാനത്തിൽ വികസിപ്പിച്ച സ്റ്റീൽ ഗ്രേഡുകളായ 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB എന്നിവയും മറ്റ് അലോയ്കളും സാധാരണയായി സ്റ്റീം ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ, ഡിസ്കുകൾ, ഷാഫ്റ്റുകൾ, ഫാസ്റ്റനറുകൾ മുതലായവ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ആന്തരിക ജ്വലന എഞ്ചിനുകൾക്കുള്ള എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാൽവുകളുടെ നിർമ്മാണത്തിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന 4Cr10Si2Mo മുതലായവയും മാർട്ടൻസിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീലുകളാണ്.

മാർട്ടൻസിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീൽ കാസ്റ്റിംഗുകൾക്കായുള്ള സാധാരണ ചൂട് ചികിത്സ പ്രക്രിയ നോർമലൈസിംഗ് + ടെമ്പറിംഗ് ആണ്.

 

3. ഫെറിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് കാസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ

ഫെറിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് കാസ്റ്റ് സ്റ്റീലിൽ കൂടുതൽ ക്രോമിയം, അലുമിനിയം, സിലിക്കൺ, മറ്റ് ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇത് സിംഗിൾ-ഫേസ് ഫെറൈറ്റ് ഘടന ഉണ്ടാക്കുന്നു, ഇതിന് നല്ല ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധവും ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള വാതക നാശന പ്രതിരോധവുമുണ്ട്, എന്നാൽ അവയുടെ ഉയർന്ന താപനില ശക്തി കുറവാണ്, മുറിയിലെ താപനിലയിൽ പൊട്ടൽ. വലുതും വെൽഡബിലിറ്റി മോശവുമാണ്. 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2 മുതലായവ. ഫെറിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് കാസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ സാധാരണയായി ഉപയോഗിക്കുന്നത് കുറഞ്ഞ ഭാരം വഹിക്കുന്നതും ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധം ആവശ്യമുള്ളതുമായ ഭാഗങ്ങൾ നിർമ്മിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ഫെറിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് സ്റ്റീൽ കാസ്റ്റിംഗുകളുടെ ഹീറ്റ് ട്രീറ്റ്‌മെൻ്റ് സാധാരണയായി സമ്മർദ്ദം ഒഴിവാക്കുന്നതിനായി അനീലിംഗ് സ്വീകരിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ദ്രുതഗതിയിലുള്ള തണുപ്പിക്കൽ (400-500 ℃ പൊട്ടുന്ന മേഖലയിലൂടെ വേഗത്തിൽ കടന്നുപോകുന്നതിന്).

 

4. ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് കാസ്റ്റ് സ്റ്റീൽ

600 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിലുള്ള താപനിലയിൽ നിക്കൽ, മാംഗനീസ്, നൈട്രജൻ തുടങ്ങിയ കൂടുതൽ ഓസ്റ്റിനൈറ്റ് രൂപപ്പെടുന്ന മൂലകങ്ങൾ ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് ഹീറ്റ്-റെസിസ്റ്റൻ്റ് കാസ്റ്റ് സ്റ്റീലിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, ഇതിന് നല്ല ഉയർന്ന താപനില ശക്തിയും ഘടനാപരമായ സ്ഥിരതയും ഉണ്ട്, മികച്ച വെൽഡിംഗ് പ്രകടനവുമുണ്ട്. സാധാരണയായി 600 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിനു മുകളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു താപ-ശക്തി വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. സാധാരണ ഗ്രേഡുകൾ 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr124Ni, 4Cr124Ni തുടങ്ങിയവയാണ്.

നല്ല തണുത്ത രൂപഭേദം ലഭിക്കുന്നതിന് ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് ആൻറി ഓക്സിഡേഷൻ സ്റ്റീൽ ഉയർന്ന താപനില പരിഹാരം ചൂട് ചികിത്സ ഉപയോഗിച്ച് ചികിത്സിക്കാം. ഓസ്റ്റെനിറ്റിക് ഹോട്ട്-സ്ട്രെങ്ത് സ്റ്റീൽ ആദ്യം ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ലായനി ട്രീറ്റ്‌മെൻ്റ് ഉപയോഗിച്ചാണ് ചികിത്സിക്കുന്നത്, തുടർന്ന് ഘടനയെ സുസ്ഥിരമാക്കുന്നതിനും മാട്രിക്‌സിനെ ശക്തിപ്പെടുത്തുന്നതിനും രണ്ടാം ഘട്ടം വേഗത്തിലാക്കുന്നതിനും ഉപയോഗ താപനിലയേക്കാൾ 60-100℃ ഉയർന്ന പ്രായത്തിലാണ് ചികിത്സ നടത്തുന്നത്.

 

ചൂട്-പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള സ്റ്റീൽ കാസ്റ്റിംഗുകളുടെ ഉപയോഗം

ബോയിലറുകൾ, സ്റ്റീം ടർബൈനുകൾ, പവർ മെഷിനറികൾ, വ്യാവസായിക ചൂളകൾ, വ്യോമയാന, പെട്രോകെമിക്കൽ വ്യവസായങ്ങൾ തുടങ്ങിയ വ്യാവസായിക മേഖലകളിൽ ഉയർന്ന താപനിലയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളും ഘടകങ്ങളും നിർമ്മിക്കാൻ ചൂട് പ്രതിരോധശേഷിയുള്ള സ്റ്റീൽ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഉയർന്ന താപനില ശക്തി, ഉയർന്ന താപനില ഓക്സിഡേഷൻ, തുരുമ്പെടുക്കൽ പ്രതിരോധം എന്നിവയ്‌ക്ക് പുറമേ, ഈ ഭാഗങ്ങൾക്ക് മതിയായ കാഠിന്യം, നല്ല പ്രവർത്തനക്ഷമത, വെൽഡബിലിറ്റി, വ്യത്യസ്ത ഉപയോഗങ്ങൾക്കനുസരിച്ച് ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ഘടനാപരമായ സ്ഥിരത എന്നിവയും ആവശ്യമാണ്.

 

ഹീറ്റ് റെസിസ്റ്റൻ്റ് അലോയ് സ്റ്റീലിൻ്റെ ചില ഗ്രേഡുകളും അവയുടെ ആപ്ലിക്കേഷനുകളും
സ്റ്റീൽ ഗ്രേഡ്	പ്രവർത്തനക്ഷമമായ താപനിലയും ആപ്ലിക്കേഷനുകളും
00Cr12	ആൻറി ഓക്സിഡേഷൻ താപനില 600~700℃, ഉയർന്ന താപനില, ഉയർന്ന മർദ്ദം വാൽവ് ബോഡി, ബർണറായി ഉപയോഗിക്കുന്നു
0Cr13Al	ബാധകമായ താപനില പരിധി 700~800℃, ഗ്യാസ് ടർബൈൻ കംപ്രസർ ബ്ലേഡ്
1Cr17	900℃-ന് താഴെയുള്ള താപനിലയിൽ ആൻറി ഓക്സിഡേഷൻ, ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള ഭാഗങ്ങളും ചൂളകൾക്കുള്ള നോസിലുകളും ഉപയോഗിക്കുന്നു
1Cr12	600~700℃ താപനില പരിധിയിൽ ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധവും ഉയർന്ന താപനില ശക്തിയും സ്റ്റീം ടർബൈൻ ബ്ലേഡുകൾ, നോസിലുകൾ, ബോയിലർ ബർണർ വാൽവുകൾ എന്നിവയുടെ ഉയർന്ന താപനില ഭാഗങ്ങൾക്കായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.
1Cr13	ഓക്സിഡേഷൻ പ്രതിരോധം താപനില 700~800℃ ആണ്, അതിൻ്റെ ഉപയോഗം 1Cr12 സ്റ്റീലിന് തുല്യമാണ്.
0Cr18Ni9，1Cr18Ni9Ti	870℃-ന് താഴെയുള്ള ആൻറി ഓക്സിഡേഷൻ താപനില, ബോയിലർ തപീകരണ ഉപരിതല പൈപ്പ്, ചൂടാക്കൽ ചൂള ഭാഗങ്ങൾ, ചൂട് എക്സ്ചേഞ്ചർ, മഫിൽ ഫർണസ്, കൺവെർട്ടർ, നോസൽ എന്നിവയായി ഉപയോഗിക്കാം.
0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb	ഇത് 400~900℃ താപനില പരിധിയിലെ ഉയർന്ന താപനില നാശത്തിനും ഓക്സിഡേഷനും പ്രതിരോധിക്കും, കൂടാതെ 850℃ പ്രവർത്തന താപനിലയിൽ താഴെയുള്ള പൈപ്പ് ഫിറ്റിംഗുകൾക്ക് ഇത് ഉപയോഗിക്കാം.
0Cr23Ni13	ബർണർ ഫയർ ട്യൂബ്, സ്റ്റീം ടർബൈൻ ബ്ലേഡ്, ഹീറ്റിംഗ് ഫർണസ് ബോഡി, മീഥേൻ കൺവേർഷൻ ഉപകരണം, ഉയർന്ന താപനില വേർതിരിക്കുന്ന ഉപകരണം എന്നിവയ്ക്കായി 980℃ വരെ ആൻ്റി ഓക്സിഡേഷൻ താപനില ഉപയോഗിക്കുന്നു.
0Cr25Ni20	1035℃ വരെ ആൻറി ഓക്സിഡേഷൻ താപനില, ചൂളയുടെ ഭാഗങ്ങൾ ചൂടാക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു; 950 ഡിഗ്രിയിൽ താഴെയുള്ള പ്രവർത്തന താപനിലയുള്ള ഗ്യാസ് ട്രാൻസ്മിഷൻ സിസ്റ്റം ഭാഗങ്ങൾ
0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2	ആൻറി ഓക്സിഡേഷൻ താപനില 870 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസിൽ താഴെയല്ല, പ്രവർത്തന താപനില 600~750 ഡിഗ്രി സെൽഷ്യസാണ്, ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ ട്യൂബുകളും രാസ വ്യവസായത്തിനും എണ്ണ ശുദ്ധീകരണത്തിനുമുള്ള ഫർണസ് ഫിറ്റിംഗുകളും.
0Cr17Ni7Al	550 ഡിഗ്രിയിൽ താഴെയുള്ള പ്രവർത്തന താപനിലയുള്ള ഉയർന്ന താപനില ലോഡ്-ചുമക്കുന്ന ഭാഗങ്ങൾ