| Материал чехла | Рекомендуемая температура применения |
Условия применения |
Температура окалинообразования |
Особенности |
| Нержавеющие аустенитные стали 12Х18Н10Т 08Х18Н10Т AISI304 |
800 | Неподвижные окислительные или нейтральные жидкие, газообразные среды | 850 | Неустойчивы в серосодержащих средах, в серной, соляной, фтороводородной (плавиковой), горячей фосфорной, кипящих органических кислотах |
| 600 | воздействие механических нагрузок | |||
| Нержавеющая аустенитная сталь 10Х23Н18 | 900 | Неподвижные, движущиеся окислительные или нейтральные газообразные среды, воздействие механических нагрузок | 1050 | Стойкость к коррозии при высоких температурах; стойкость к воздействию агрессивных сред . Широко применяется в нефтехимии |
| Нержавеющая Тугоплавкая аустенитная сталь сталь AISI310 (российский аналог: 20Х25Н20С2) | 1100 | Неподвижные окислительные или нейтральные газообразные среды | >1000 | Хорошая сопротивляемость к окислению и воздействию серы, устойчива к кислым водным растворам, хлорной коррозии, к цианистым и нейтральным расплавам солей при высоких температурах. Устойчива в атмосфере, содержащей СО2, при температуре до 900 °С |
| 1050 | Движущиеся газообразные среды, воздействие механических нагрузок, режим теплосмен | |||
| Нержавеющая аустенитная AISI316 AISI316 Ti (аналог 10Х17Н13М2Т) |
900 | Неподвижные, движущиеся окислительные или нейтральные газообразные среды, воздействие механических нагрузок, режим теплосмен | 925 | Хорошая сопротивляемость к окислению и воздействию кислот, в т.ч. кипящей муравьиной, фосфорной, молочной, уксусной и других агрессивных сред. К серной кислоте при Т = 40-60 ºС (концентрацией менее 15 % и выше 65-70 %) пониженно стойка и стойка (скорость коррозии соответственно 1 мм/год и 0,1 мм/год). Стойкость к олеуму при Т до 120 ºС. Резистентна к соленой морской воде, появлению каверн и раковин. |
| Нержавеющая аустенитная сталь AISI321 | 800 | Неподвижные окислительные или нейтральные газообразные среды | 850 | Высокая стойкость к ряду агрессивных сред, включая горячие неочищенные нефтепродукты и газообразные продукты горения. Устойчива в атмосфере, содержащей СО2, при температуре до 650 °С |
| 600 | Движущиеся газообразные среды, воздействие механических нагрузок, режим теплосмен | |||
| Нержавеющая Ферритная сталь 15Х25Т | 1000 | Неподвижные, движущиеся окислительные или нейтральные газообразные среды; воздействие механических нагрузок, режим теплосмен | 1050 | Для замены 12Х18Н10Т при повышенных температурах. Устойчива в серосодержащих средах. Не рекомендуется воздействие ударных нагрузок |
| Сплав на железо-никелевой основе ХН45Ю (ЭП 747) | 1100 | Неподвижные, движущиеся окислительные или нейтральные газообразные среды; воздействие механических нагрузок | 1300 | Не рекомендуется воздействие абразивных частиц, движущихся в высокоскоростном газообразном потоке |
| Керамика МКРц | 1100 | Высокотемпературные газообразные среды | Не рекомендуется воздействие механических нагрузок. | |
| Корунд CER795 ( ≈ 95% Al2O3) | 1300 (1600 кратковременно) | Высокотемпературные газообразные среды | Высокая твердость и газоплотность. Не рекомендуется воздействие ударных нагрузок | |
| Карбид кремния SiC | 1250 | Расплавы солей (кроме хлорида бария); расплавы цветных металлов (кроме алюминия) | Высокая твердость и износостойкость |
AISI 310
Марка стали AISI 310 относится к жаростойким сталям. Большое содержание никеля и хрома придают стали отличное противодействие окислению, а так же большую прочность при высоких температурах. Данная марка достаточно податлива и имеет хорошую свариваемость, что обусловливает ее широчайшее применение. AISI 310 используют для выпуска деталей установок для конверсии метана, пиролиза и др., она применяется в нефтяной и химической промышленностях, при изготовлении камер сгорания, газопроводов. Применяется для нагревательных элементов противодействия. Рекомендуемый температурный режим использования 1000°С. В интервале от 600°С до 800°С подвержена к охрупчиванию. Температура интенсивного окалинообразования составляет 1050°С. Находит широчайшее использование во всех высокотемпературных соседних средах, где необходимо большее сопротивление коррозии, в такой же мере как жаропрочность и сопротивление текучести. Свариваемость хуже, чем у стали марки AISI 304/AISI 304L. Рекомендуемая мощность при сварке понижается и ограничение нагрева до 150 °C. После сварки не требуется термическая обработка. Сварные швы должны быть химически или механически очищены от окалины, затем пассивированы. Свободно подвергается вытяжке, а также горячей и холодной формовке.
AISI 316
Марка стали AISI 316 - это аустенитная содержащая никель сталь. Сталь 316 высокопрочная, устойчивая к коррозии, пластичная и жаростойкая. Достоинства стали заключаются в добавлении молибдена и большем содержании хрома и никеля. Сталь марки 316 считается улучшенным вариантом нержавеющей стали марки AISI 304. У нее отсутствуют магнитные свойства. Сталь марки AISI 316 достаточно легко обрабатывается, формуется и сваривается. Применение стали: Машиностроение и строительство, химическая, пищевая и др. промышленности, для изготовления изделий, на которые действуют высокая температура, механическая нагрузка и окислительные среды, прочее
AISI 321
Марка стали AISI 321 содержащая хром и никель с добавлением титана, не закаливаемая аустенитная, немагнитная. Данная марка стали активно используется в отрасли машиностроения и нефтехимии. Жаростойкая, жаропрочная сталь. Неустойчива в серосодержащих средах. Рекомендуемая температура применения - от 600 до 800°С, при этом срок работы весьма длительный.
NICROBELL
Nicrobell - это никель-хромовый сплав с 1,4% кремния, который обеспечивает высокую стойкость к окислению и прочность при температурах до 1250 ° C. Nicrobell A, B, C и D. NICROBELL является товарным знаком NICROBELL Pty. Ltd. Оболочки NICROBELL запатентованы в ряде стран, включая США.
12Х18Н10Т
Сталь конструкционная криогенная. Применение: детали, работающие до 600 °С. Сварные аппараты и сосуды, работающие в разбавленных растворах азотной, уксусной, фосфорной кислот, растворах щелочей и солей и другие детали, работающие под давлением при температуре от —196 до +600 °С, а при наличии агрессивных сред до +350 °С.; Аустенитная теплостойкая и коррозионноустойчивая сталь. Широко применяется во множестве отраслей промышленности, в первую очередь пищевой, фармацевтической и химической.
10Х23Н18
Сталь жаропрочная высоколегированная. Применение: листовые детали, трубы, арматура (при пониженных нагрузках), работающие при 1000 °С. Рекомендуемая максимальная температура эксплуатации в течение большого количества часов +1000 ºС. Температура начала интенсивного окалинообразования в воздушной среде +1050 ºС. Имеет склонность к отпускной хрупкости.
15Х25Т
Сталь коррозионно-стойкая жаропрочная. Применение: для сварных конструкций, не подвергающихся действию ударных нагрузок при температуре эксплуатации от —20 °С до 1100 °С. Трубы для теплообменной аппаратуры, работающей в агрессивных средах. Аппаратура, детали, чехлы термопар, электроды искровых зажигательных свечей, теплообменники.; сталь ферритного класса
ХН45Ю
Сплав жаропрочный. Применение: ролики щелевых печей, печные конвейерные сетки, детали горелочных устройств, чехлы термопар и др. детали для длительной работы при температурах 1250-1300 град.С
КОРУНДОВАЯ КЕРАМИКА
Корундовая керамика является самым распространенным видом оксидной керамики благодаря доступности сырья (глинозема) и благоприятному сочетанию механических, электрофизических и химических свойств. Корундовой обычно считают керамику, содержащую более 95-% α-Al2O3. Иногда к ней относят также изделия и с меньшим содержанием корунда, если он является преобладающей кристаллической фазой. Промышленность выпускает корундовую керамику с содержанием 95-99,5% α-Al2O3 под следующими наименованиями: вакуумплотная, ВК100-1(поликор), ВК100-2 (КМ), ВК98-1 (сапфирит-16), ВК95-1 (ВГ-1У), ВК94-1 (22ХС), ВК94-2 (М-7); для нужд электротехники – подгруппы 795 (ГБ-7) видимо CER795, 799 (МК); для механической обработки металлов и сплавов ЦМ-332 (микролит). В корундовой керамике благоприятно сочетается целый ряд ценных свойств: очень высокие прочностные свойства, которые сохраняются при нагреве до 1600 – 1700С; отличные диэлектрические свойства; высокая химическая стойкостью по отношению к кислым и щелочным реагентам; высокая твердость и износостойкость; высокая теплопроводность; способность выдерживать большие градиенты температуры и многократные термические удары. Вакуумплотная корундовая керамика помимо вышеперечисленных свойств характеризуется низкой газопроницаемостью в интервале температур до 800С−1000С, низкой упругостью паров и низким газовыделением при температурах до 1600С и давлениях до 10-9−10-10 мм.рт.ст.
КРЕМНЕЗЕМНАЯ ОГНЕСТОЙКАЯ НИТЬ К11С6-180
Кремнеземная нить состоит из крученых компенсированных нитей. Компенсированная нить производятся на основе волокон стекла содержащего 94-99% SiO2. После выработки нить проходит процесс химической и термической обработки. Имея низкую теплопроводность и высокую стойкость к тепловому удару, кремнеземные стеклонити обладают отличными эктроизоляционными свойствами. При длительном использовании в условиях высоких температур (1100 °С) данные нити не теряют своих свойств. Более того, при кратковременном использовании при температуре до 1700°С кремнеземная нить не плавится, не испаряется.
Терминология
СТАЛЬ
СТАЛЬ (от немецкого Stahl), ковкий сплав железа с углеродом (до 2%) и другими элементами. Получают главным образом из смеси чугуна со стальным ломом в кислородных конвертерах, мартеновских печах и электропечах. По химическому составу различают стали углеродистые и легированные, по назначению - конструкционные, инструментальные, сталь с особыми физическими и химическими свойствами (нержавеющая, жаропрочная, электротехническая и др.). Мировое производство свыше 700 млн. т в год.
АУСТЕНИТНАЯ СТАЛЬ
Аустенитная сталь [Austenitic steel] — Сталь, чья обычная структура при комнатной температуре представляет собой аустенит. Аустенит — высокотемпературная гранецентрированная модификация железа и его сплавов. Фаза названа в честь сэра Уильяма Чандлера Робертс-Остина. В углеродистых сталях аустенит — это твёрдый раствор внедрения, в котором атомы углерода входят внутрь элементарной ячейки γ-железа во время конечной термообработки. Аустенитная сталь – это отдельный тип нержавеющей стали. В стали содержится не менее 7% никеля и 15-20% хрома. Никель придает ей отличную пригодность к сварке, пластичность, прочность, немагнитные свойства и большой спектр температурных режимов. Аустенитная нержавеющая сталь может эффективно противодействовать агрессивным средам и показывает в них хорошую коррозионную стойкость. Достаточно стойка в таких кислотах, как: серная, уксусная, лимонная, молочная, азотная. Все типы аустенитной стали совсем не магнитны в тепловом обработанном положении, однако после холодной обработки они принимают небольшие магнитные свойства. Эта сталь при низких температурах прочна на удар, очень пластична, характеризуется высоким пределом текучести и появлению окалины при высоких температурах. Помимо этого, она отлично поддается шлифовке, сверлению, вытяжке, гибке, штамповке и сварке. Пригодна для применения в различных отраслях промышленности и машиностроения, находит свое применение в химической промышленности при изготовлении азотной кислоты, в нефтеперерабатывающей и фармацевтической промышленности, при переработке продуктов питания (молока и пивоварения). Как правило, имеются только два класса аустенитной нержавеющей стали: хромомарганцевая и хромоникелевая.
ЖАРОПРОЧНАЯ СТАЛЬ
Жаропро́чная сталь — вид стали, который используется в условиях высоких температур (от 0,3 части от температуры плавления) в течение определённого времени, а также в условиях сложнонапряжённого состояния. Главной характеристикой, определяющей работоспособность стали, является жаропрочность. Жаропро́чность — способность конструкционных материалов работать под напряжением в условиях повышенных температур без заметной остаточной деформации и разрушения.
ЖАРОСТОЙКАЯ СТАЛЬ
Жаросто́йкая (окалиносто́йкая) сталь — сталь, обладающая стойкостью против коррозионного разрушения поверхности в газовых средах при температурах свыше 550 °C, работающая в ненагруженном или слабонагруженном состоянии. Жаростойкость (окалиностойкость) стали характеризуется сопротивлением окислению при высоких температурах.
AISI
AISI (American Iron and Steel Institute) — Американский Институт Стали и Сплавов, разработавший собственную систему обозначения легированных и нержавеющих сталей. Данная система является наиболее часто применяемой в США и Европе.
ОХРУПЧИВАНИЕ
ОХРУПЧИВАНИЕ [embrittlement] - переход материала от вязкого состояния к хрупкому под влиянием внутр. изменений фаз. состава, перераспред. дефектов кристаллич. строения, примесных атомов и др. (хладно-, сине-, красноломкость, отпускная хрупкость, замедл. разрушение, водородная хрупкость и др.) или разных внеш. воздействий (корроз. растрескивание, корроз. усталость, радиац. охрупчивание и т.п.)
ОКАЛИНООБРАЗОВАНИЕ
ОКАЛИНООБРАЗОВАНИЕ [scaling, scale formation] - окалина образуется вследствие окисления металла при повышенной температуре. Атомы железа на поверхности металла взаимодействуют с кислородом, в результате чего возникают окислы FeO, Fe2O3 и Fe3O4. Из этих окислов и состоит слой окалины. Такой слой, однако, не является преградой для кислорода. Атомы кислорода, имеющегося в печной атмосфере, путем диффузии проникают сквозь слой окалины, достигают атомов железа, и вновь образуются окислы. Таким образом, процесс окалинообразования идет непрерывно. Чем выше температура, тем больше скорость диффузии, и тем интенсивнее образуется окалина.
В печной атмосфере могут быть как окисляющие, так и восстановительные газы. К окисляющим газам относятся кислород, пары воды и двуокись углерода, а к восстановительным — водород и окись углерода. Для предотвращения окисления при нагреве нет необходимости полностью удалять из печи все окислительные газы. Достаточно установить определенное соотношение между содержанием окислительных и восстановительных газов. Промышленность изготовляет специальные установки для получения атмосфер с заданным соотношением окислительных и восстановительных газов. Это так называемые защитные или контролируемые атмосферы.