Feuerfeste Legierungen auf Nickelbasis
Hitzebeständige Stähle
Die unübertroffenen Eigenschaften von feuerfesten Nickelbasislegierungen sind einer der Hauptgründe für ihren erfolgreichen Einsatz in verschiedenen menschlichen Anwendungen. Die Hauptgründe für ihren erfolgreichen Einsatz in einer Vielzahl von Anwendungen für den Menschen:
-Widerstand gegen Kriechen bei hohen Temperaturen;
-Thermische Stabilität;
-Dauerhafte Festigkeit (in einigen Fällen kann die Ermüdungsfestigkeit berücksichtigt werden).
Nickelbasislegierungen bieten diese Eigenschaften nicht nur durch Wärmebehandlung, sondern auch durch Mehrfachlegierung. Hochlegierter Stahl enthält mehr als 10 % an Legierungselementen. So enthält beispielsweise der Stahl 20X20H14C2 12-15 % Nickel und 19-22 % Chrom. Mangan bis zu 1,5 %, Kupfer 0,3 %, Silizium 2-3 %, Kohlenstoff und Titan 0,2 %, Schwefel und Phosphor werden der Mischung als Zusatzstoffe beigefügt.| Cu | Si | C | Mn | P | Cr | Ni | S | Ti |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤0,3 | 2-3 | ≤0,2 | ≤1,5 | ≤0,035 | 19-22 | 12-15 | ≤0,025 | ≤0,2 |
Die hitzebeständige Stahlsorte 20X25H20C2 bezieht sich auf hochlegierte Eisenbasislegierungen, die in einem Induktionsofen geschmolzen werden.
Prozentuale Zusammensetzung 20Х25Н20С2,
| Sorte | C | Si | Mo | V | Cr | Cu | Mn | Ni | Ti | W | S | P | Fe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20CR25NI20C2 | ≤0,2 | 2-3 | ≤0,3 | ≤0,2 | 24-27 | ≤0,3 | ≤1,5 | 18-21 | ≤0,2 | ≤0,2 | 0,02 | 0,035 | Restwert |
Der nichtrostende Stahl 12X25n16g7ar hat einen Nickelgehalt von 15-18% und einen Chromgehalt von 23-26%.
Prozentuale Zusammensetzung von 12X25n16g7ar,
| C | Si | Mn | Cr | Ni | N | B | S | P | Fe |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ≤0,12 | ≤1,0 | 5,0-7,0 | 23-26 | 15-18 | 0,3-0,45 | ≤0,010 | ≤0,020 | ≤0,035 | Basis |
Hitzebeständige Konstruktionslegierungen
Die Reaktionstechnik wäre ohne die speziellen hitzebeständigen Legierungen Inconel, Hastelloy nicht denkbar. Die Verkehrstechnik basiert auf dem Einsatz solcher hochfesten Nickellegierungen. Chemische Reaktoren, Behälter, Kessel und Tiegel mit hoher Korrosionsbeständigkeit werden aus diesen Legierungen hergestellt. Nickellegierte Werkstoffe spielen eine wichtige Rolle beim Bau von Gasturbinenmotoren und Atomkesseln. In Kernreaktoren werden sie als Hochtemperatur-Schutzhüllen zum Schutz von Uranstäben vor Korrosion eingesetzt.
Inconel 600 ist eine hitzebeständige Strukturlegierung
| Cr | Ni | Cu | Mn | Si | C | S |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 14-17 | 43-44 | 0,5 | 1 | 0,5 | 0,15 | 0,015 |
Inconel 625 ist eine hitzebeständige Strukturlegierung
| Cr | Ni | Co | Mn | Si | C | Al | Ti | Nb | P, S |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 21-23 | 56 | 1 | 0,5 | 0,5 | 0,1 | 0,4 | 0,4 | 3.5-4 | 0,015 |
Hastelloy B-2 ist eine hitzebeständige Strukturlegierung
| Mo | Cr | Co | Mn | Fe | C | W | Si | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 28 | 1 | 1 | 1 | 2 | 0,01 | --- | 0,1 | Basis |
Hastelloy B-3 - hitzebeständige Strukturlegierung
| Mo | Cr | Co | Mn | Fe | C | W | Si | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 28,5 | 1,5 | 3 | 3 | 1,5 | 0,01 | --- | 0,1 | Basis |
Hastelloy C-4- hitzebeständige Strukturlegierung
| Mo | Cr | Co | Mn | Fe | C | W | Si | Ni |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 16 | 16 | 2 | 3 | 3 | 0,01 | --- | 0,08 | Basis |
Alle nichtrostenden Stähle enthalten Nickel in ihrer Zusammensetzung, da es nicht nur die chemische Beständigkeit erhöht, sondern auch die Zähigkeit und Festigkeit der Legierungen erhöht.
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