Жаропрочные стали и сплавы. Сталь теплоустойчивая.

Жаропрочные стали и сплавов группы ІІІ ГОСТ 5632-72.
Теплоустойчивые стали ГОСТ 20072-74.

Жаропрочность сталей и сплавов зависит от их химического состава и структуры.
Основные элементы, повышающие жаропрочность:
*молибден,
*вольфрам,
*ванадий,
*титан,
*ниобий,
*кобальт,
*алюминий
*некоторой степени хром и никель.
На жаропрочность стали хром влияет значительно меньше, чем другие элементы.
Однако присутствие хрома в сталях и сплавах необходимо, так как он наряду с алюминием и кремнием повышает их жаростойкость (окалиностойкость).
Никель и марганец способствуют созданию в стали аустенитной структуры, которая обеспечивает наибольшую жаропрочность.
Большое влияние на жаропрочность оказывает чистота сталей и сплавов.
Загрязнение их вредными примесями (олово, свинец, сурьма, кадмий, висмут и др.), образующими легкоплавкие фазы и эвтектику, резко снижает жаропрочность.
Существенное влияние на жаропрочность оказывает размер зерна:
более крупное зерно повышает жаропрочность, хотя и снижает пластичность.
Для получения оптимальной жаропрочности стали и сплавы подвергаются термической обработке.

Жаропрочные стали и сплавы можно классифицировать по температуре эксплуатации.
Для работы изделий при 350-600 °С используют стали мартенситного, мартенситно-ферритного, ферритного классов, а также некоторые марки сталей аустенитного класса.
Кроме сталей предусмотренных ГОСТ 5632-72, при 450-600 °С применяются также жаропрочные, так называемые теплоустойчивые, стали перлитного и мартенситного классов, используемые для изготовления различных деталей в котлостроении, нефтеперерабатывающей промышленности (теплоустойчивая сталь ГОСТ 20072-74) и другие.

Для работы при температуре 650-850 °С используются в основном стали аустенитного класса, сплавы на никелевой и железоникелевой основе. Для работы при 900-1000 °С применяются сплавы на никелевой основе, а также некоторые марки сплавов на железоникелевой основе и аустенитные стали. По жаропрочным свойствам сплавы на основе никеля примерно равноценны сплавам на железоникелевой основе и сплавам на основе кобальта (ГОСТ 5632-72 жаропрочные сплавы на основе кобальта не рассматривает). Однако железоникелевые сплавы малопластичные, а сплавы на основе кобальта дорогие.

Для работы при более высоких температурах (выше 1100 °С) применяются сплавы на основе тугоплавких металлов, а также тугоплавкие химические соединения.