Жаропрочная сталь для печи: виды, выбор, цены на материалы

виды, выбор, цены на материалы

Жаропрочная сталь для печи, – в каких случаях ее применение необходимо, а в каких можно обойтись простой конструкционной сталью. При выборе материала для каменки или металлической печи обогрева дома важно подобрать оптимальный вариант, который позволит работать обогревателю долгое время без лишних затрат на покупку материалов.

Свернуть

• Различия жаропрочности и жаростойкости металла
• Особенности жаропрочных материалов
• Марки стали
• Аустенитные и аустенитно-ферритные стальные сплавы
• org/ListItem»>Тугоплавкая сталь
• Сплавы на основе никеля и смеси никеля с железом
• Какую сталь лучше выбрать?
• Для банной печи
• Для дома
• Для гаража
• Вывод

Различия жаропрочности и жаростойкости металла

Возможность сплавов долгое время оставаться устойчивой к воздействию газовой коррозии во время воздействия высоких температур – это характеристика жаростойкости.

Обеспечить работу конструкций в агрессивной среде при разогреве от 500

0, и что важно без сильных нагрузок на них – в этом случае используются стали с повышенным содержанием хрома и других легирующих добавок.

Это нихром, сильхром, сталь с маркировкой 36Х18Н25С2 или 15Х6СЮ.

Жаропрочные материалы способны выдерживать повышенные перегрузки воздействия температур при нагревании, трении без значительных деформаций конструкций и материала.

Понятие жаропрочности

Оценивают уровень этих материалов по 2 критериям:

• способность выдерживать короткие по времени нагрузки при разогреве. Испытания проводятся на специальном стенде. Здесь образцы металлов испытываются на разрыв при определенной температуре разогрева;
• сплавы, выдерживающие разогрев и долговременные нагрузки за определенный временной промежуток, с сохранением прочности.

к содержанию ↑

Особенности жаропрочных материалов

Эти материалы способны выдерживать коротковременную или длительную нагрузку во время нагрева деталей печи и других устройств. Определив предел долговременной ползучести металлов можно рассчитать и подготовить обоснованный проект объекта и его отдельных деталей.

В зависимости от видов ползучести материалов подбирается металл для кратковременного противостоянию деформации в агрессивной среде. Для печей, турбин подбираются сплавы, способные выдерживать высокую температуру без разрушения и деформации долгое время.

Среди отличительных особенностей выделим основные:

• величина зернистости структуры материала. Эта величина напрямую влияет на ползучесть жаропрочного сплава. Если зерна крупные, в этом случае зазор между этими частями меньше, поэтому уменьшается, зазоры между ними и ослабевает уровень скольжения и диффузионных перемещений. Лучший вариант – монокристалл, у которого всего одно зерно, но использовать такие материалы накладно;
• на уровень жаропрочности стали влияет температура расплавления материала. При росте этой характеристики, увеличивается уровень прочности связей атомов и уменьшается величина ползучести стали или сплавов. Но важно обеспечить больший уровень нагрева, после которого материал начинает расплавляться.

к содержанию ↑

Марки стали

Жаростойкой сталью для печей, деталей и конструкций могут быть:

• аусенитного;
• мартенситного типа;
• перлитного;
• мартенситно – ферритного.

Для выпуска печей принято использовать ферритный, аусенитно – ферритный и мартенситный типа жаропрочного материала.

Наиболее востребованные для производства печей – это материалы с высоким содержанием хрома, беррилия, ванадия и других легирующих присадок. Они не теряют свои свойства при разогреве 1200

0 в течение до 10000 часов постоянной эксплуатации в агрессивной среде.

к содержанию ↑

Аустенитные и аустенитно-ферритные стальные сплавы

Жаропрочный металл для печи – это увеличенное включение легирующих добавок (марганца, хрома). Детали из такого вида сталей способны сохранять целостность конструкции при рабочей температуре среды до 700⁰. Уровень жаропрочности у этого типа превышает это значение у всех видов сталей. Эти материалы используют для сварных соединений из-за своей пластичности.

Группу подразделяют на 3 подгруппы по методу придания материалам прочности:

1. В твердом растворе содержится пониженное число добавок.
2. В подгруппе в сплаве содержится повышенный процент карбидов. Это включение первичных TiC, VC, ZrC, NbC, а также вторичных карбидов.
3. Это стали, где стойкость повышаются с помощью интерметаллидного упрочения. Они наиболее жаропрочные среди всех групп аусентитных сталей. Такая особенность достигается добавлением в состав титана, алюминия, вольфрама, молибдена и брома.

Для повышения уровня сопротивления деформациям первые два типа сталей закаливают при температуре разогрева от 1050⁰ в жидкости, воздушным способом. После постепенного охлаждения закаленные стали получается однородная высоколегированная структура.

Отличительной особенностью жаропрочной стали является пониженное содержание углерода.

к содержанию ↑

Тугоплавкая сталь

Для повышения уровня жаропрочности в химическом составе сплавов или материалов добавлены специальные легирующие присадки, и выдерживается соотношение этих добавок:

• в основу из вольфрама добавляется рений – 30%;
• ванадия – 60%, добавляется ниобий – 40%;
• железа – 48% + ниобия – 5% + молибдена – 5% + циркония – 1%;

к содержанию ↑

Сплавы на основе никеля и смеси никеля с железом

К этой группе относят:

• из никеля при его содержании 55%;
• в сплаве содержится 65% железа.

Для внесения легирующих веществ в основном применяется хром, его содержание 14-23%. Соединения обеспечивающие высокие эксплуатационные качества при нагреве–  сплавы, в которых основу составляет никель.

Конструкция, разогреваясь, покрывается защитой в виде пленки, которая препятствует их разрушению и деформации. Эти сплавы используются в производстве прокладки газопроводов, компрессорных установках и турбинах.

к содержанию ↑

Какую сталь лучше выбрать?

Для разных вариантов использования и установки печи при производстве потребуется применять разные виды стали, в том числе и жаропрочной. Разберем основные места возможной установки печи и оптимальный выбор стали для ее производства.

к содержанию ↑

Для банной печи

В этом варианте каменка будет разогреваться максимум до 500⁰, поэтому возможна деформация конструкции при не соблюдении технологии производства работ и выборе материала.

Но отдельные части нагреваются по-разному, поэтому марка стали для банной печи для разных ее частей может изменяться:

• для производства топочного отделения потребуется подготовить заготовки из стали, марок AISI 430 или 08Х17Т. Но такую сталь трудно достать и затратно использовать при самостоятельном изготовлении печи. В этом случае можно использовать конструкционную сталь, но более высокой марки. Лучший вариант – Ст-10;
• на тепловой экран для предотвращения прямого прохождения тепла в дымоход можно использовать простую конструкционную сталь или 08ПС, 08Ю;
• для производства корпуса можно подготовить обычную Ст-3;
• для дверки топочного отделения важно приготовить хороший материал из жаропрочной стали или из чугуна. В специализированных магазинах или на барахолке, можно найти отличные б/у дверки, за небольшие деньги;

Важно! Подбирая материал для самостоятельного изготовления или покупая готовую каменку, обратите внимание на толщину заготовок.

Если используется жаропрочный сплав – толщина стенок подойдет 4 мм. При использовании обычной конструкционной стали, детали должны выполняться из металла, толщиной 6-8 мм.

к содержанию ↑

Для дома

На конструкцию оказывается длительные тепловые нагрузки, поэтому важно, чтобы детали были сделаны из хорошего материала. Можно использовать для домашней буржуйки сталь для банной печи, но лучше подготовить заготовки из сплавов, содержание хрома в которых от 12%.

Из такого листа производятся известные печи профессора Бутакова от компании «Теплодар» и компанией «Термофор». Они будут служить намного дольше, чем самодельные, сделанные из подручных материалов. Не следует забывать и толщине стенок таких печей. Сделанные из легированной стали с высоким уровнем сопротивления от деформаций при долгом нагреве печи могут выполняться из листовой стали, толщиной 4-5 мм.

Если печка устанавливается в небольшой дачный домик и планируется использовать ее только осенью или ранней весной во время редких визитах на участок, для этого можно сделать самодельную печку из трубы или газовых баллонов с системой конвекции. Такая конструкция дешевая и сможет обогревать дом долгое время.

к содержанию ↑

Для гаража

Для гаража использовать дорогостоящую жаропрочную или жаростойкую сталь – это непозволительная роскошь. Такая печка используется короткое время и не очень часто. Поэтому сделав печку из колесных дисков или листового металла, толщиной 3-4 мм, вы легко решите вопрос обогрева гаражного помещения.

к содержанию ↑

Вывод

Использование дорогостоящей жаропрочной стали должно быть оправдано. Не стоит использовать материалы, предназначенные для изготовления деталей промышленных конструкций в изготовлении небольшой банной печи.

Но если буржуйка используется для отопления загородного дома с большой площадью – в этом случае важно подобрать материал для печи с учетом жаропрочности и сопротивлению от воздействия агрессивной среды и высокой температуры.

Выбор оптимальной стали для печи в баню

Собрались купить печь? В этой статье мы поможем вам разобраться в различиях печной стали и дадим несколько советов.

Жаропрочность.

Способность материала работать в условиях повышенных температур, не подвергаясь сильной деформации и разрушению называется Жаропрочностью.
Материалы, обладающие высоким значением этого показателя, могут выдерживать повышенные температурные нагрузки и обеспечивать работу в условиях разогрева печи от 500 градусов.

Особенности материалов с высоким значением жаропрочности.

Отличительными чертами таких материалов, является способность выдерживать разные по длительности температурные нагрузки, которым подвержены детали печи.
В банных печах используется материал, так же обладающий высоким коэффициентом ползучести – это значение, показывающее деформацию твёрдых материалов со временем, под воздействием постоянной нагрузки.

Какую сталь выбрать?

Так как в банной печи температура достигает максимального значения в 500 градусов, при неправильном выборе материала и несоблюдение технологий производства, может произойти деформация конструкции.

Жаростойкие марки:

• Аустенитные стали.
• Перлитные
• Ферритный
• Мартенситного типа.

Для банных печей обычно используют первый и третий тип, реже четвёртый, а также аустенитно – ферритный.

А теперь по-простому: производители «любят» писать в характеристиках конструкционная сталь и котловая сталь.   Ребята если есть выбор, берите котловую сталь, опыт показал, что срок службы такой печи, в среднем, на 30-40 % больше.

Сталь для отдельных частей печи.

Так как каждая часть банной печи нагреваются по-разному, марка стали для печи и её частей могут различаться.
Так например:

• для теплового экрана может использоваться сталь 08ПС (сталь конструкционная углеродистая качественная), она предотвратит попадание тепла в дымоход.
• Сталь Ст-3 (конструкционная углеродистая обыкновенного качества), отлично подойдёт для производства корпуса.
• Для дверцы печи также необходимо подобрать хороший материал или жаропрочной стали, отлично подойдут и чугунные варианты.

При выборе печи, так же необходимо учесть толщину материала, из которого она изготовлена. Для печей из жаропрочной стали, минимальная толщина стенок 4мм. Если при изготовлении используется обычная сталь, толщина должна быть не менее 8 мм.

Общие советы.

Для того что бы правильно выбрать банную печь, необходимо точно знать несколько важных показателей качества стали:

• Печь произведена по технологии, с соблюдением ГОСТ.
• Марка жаропрочной стали подходит по своих характеристикам и толщине листа.
• Не стоит переплачивать. Использование в банной печи материалов для деталей промышленного масштаба, не оправдывает вложенных средств.

Следуя указанным правилам и советам, вы подберёте или изготовите для себя отличный вариант банной печи, который прослужит вам долгие годы.

Не нашли,
что искали?Подберем для Вас модель
по описанию или фотоЗвоните 8 (843) 570-64-51или пишите намБесплатная консультация

нержавеющая сталь | Биотепловые ресурсы

Почему нержавеющая сталь 409 является лучшим выбором для наружных печей?

В отрасли наружных печей ведется много споров о том, какую сталь лучше использовать, и некоторые компании тратят много времени и усилий на продвижение своего выбора и плохо отзываются о других сталях.

Мы сделали свой выбор, основываясь на ценности, предоставляемой покупателю. Это значение основано на долговечности (коррозионная стойкость, способность выдерживать высокие температуры, тепловое расширение), теплопередаче и экономичности.

Преимущества нержавеющей стали 409

Термостойкость

Это может быть то, что действительно отличает нержавеющую сталь 409 от других сталей в наружных печах. Он намного превосходит все другие стали и обеспечивает долгий срок службы печи. Нержавеющая сталь 409 может выдерживать непрерывные температуры до 1400ºF, в то время как никакая другая сталь, используемая в наружных печах, не может выдерживать температуру выше 800ºF. Это означает, что когда огонь превышает 800ºF, мягкая сталь и нержавеющая сталь 304 начинают окисляться и разрушаться, что приводит к разрушению материала в долгосрочной перспективе, что означает более короткий срок службы.

Прочность

Почему мы можем использовать более тонкий материал в наших печах? Потому что нержавеющая сталь 409 была разработана и разработана для работы в условиях высоких температур и для защиты от коррозии.

Таблица значений сталей, используемых в наружных печах

	Мягкая сталь	409 нержавеющая сталь	304 нержавеющая сталь
Коррозионная стойкость	№	Да	Да
Теплообмен	Хорошо	Хорошо	Плохо
Тепловое расширение	Низкий	Низкий	Высокий
Допуск на постоянную температуру	600-800°	1400°	800°
Стоимость	Хорошо	Хорошо	Высокий

 

Коррозионная стойкость

Нержавеющая сталь является нержавеющей, потому что на сталь нанесена пленка из оксида хрома. Эта пленка предотвращает проникновение кислорода и коррозию материала (ржавление). Вот почему вы видите, как мягкая (углеродистая) сталь ржавеет, сидя на открытом воздухе. Мягкая сталь начнет медленно ржаветь с первого дня использования. Вот почему многие печи для мягкой стали имеют толщину не менее 1/4 дюйма (чтобы увеличить срок службы).

Теплопередача

Нержавеющая сталь 409 имеет наилучшую способность теплопередачи среди всех нержавеющих сталей, используемых в наружных печах, примерно на 60 % больше теплопередачи, чем нержавеющая сталь 304, и аналогична теплопередаче мягкой стали с учетом коэффициента теплопередачи. толщина материала, необходимая для печей из мягкой стали.

Термическое расширение/деформация

Опять же, нержавеющая сталь 409 превосходит все другие нержавеющие стали, используемые в наружных печах, имея очень низкую скорость расширения и похожую на мягкую сталь. Вот почему вы увидите, что печи, изготовленные из нержавеющей стали 304, часто трескаются и трескаются, и их очень трудно приварить. Вот почему вы можете видеть, что наши печи выдерживают огонь или горение при низком содержании воды, в то время как другие печи не могут.

Применение жаропрочной стали

Для большинства типов стали желаемые свойства и предел текучести значительно ухудшаются, когда сталь подвергается воздействию высоких температур. Жаропрочные стали устойчивы к температурам свыше 500°С, сохраняя свою прочность и другие свойства. Здесь мы расскажем об основах жаропрочных сталей и их ключевых областях применения.

Как производится жаропрочная сталь?

Жаропрочная сталь упрочняется сплавами, термической обработкой, твердым раствором и осаждением. Хром присутствует во всех типах жаропрочных сталей, обеспечивая стойкость к окислению, жаропрочность и устойчивость к науглероживанию. Хром делает жаростойкую сталь ферритной.

Никель иногда добавляют в жаростойкую сталь для повышения пластичности, термостойкости и стойкости к науглероживанию и азотированию. Никель делает атомную структуру стали аустенитной. Углерод также может быть добавлен в сталь в качестве упрочняющего элемента, растворяющегося в сплаве и повышающего прочность раствора.

Жаропрочная сталь для нефтяной и газовой промышленности

Сталь является важным материалом в нефтяной и газовой промышленности, используемым во всех отраслях промышленности от рынка до транспорта и строительства. Требования, предъявляемые к жаропрочной стали в этих отраслях, чрезвычайно высоки, а это означает, что она должна проходить строгие испытания и поступать от известных сталелитейных заводов высокого качества.

Некоторые применения в нефтяной и газовой промышленности могут привести к структурным или термическим напряжениям, росту трещин, усталости и коррозии, которые необходимо часто проверять и поддерживать. Применение в нефтяной и газовой промышленности требует чрезвычайно высоких температур, которые могут сделать стандартную сталь хрупкой.

Почему в печах используется жаропрочная сталь

Промышленные печи используются для плавки при высоких температурах, отпуска, сушки и термической обработки. Для промышленных печей иногда может потребоваться температура до 3000°C, а это означает, что стандартная сталь будет подвергаться неблагоприятному воздействию требуемых высоких температур.

В печах воздействие тепла будет прерывистым, а не продолжительным. Жаропрочная сталь может выдерживать частое воздействие высоких температур как на коротких участках, так и в течение длительного времени.

Хромомолибденовая жаропрочная сталь

Хромомолибденовая сталь — это широко используемая жаропрочная сталь, которая используется в нефтехимической, нефтяной и газовой промышленности. Смесь хрома для коррозионной стойкости и молибдена для повышения прочности на растяжение означает, что она хорошо подходит для условий, требующих чрезвычайно высоких температур.

Chrome Moly также имеет превосходное соотношение прочности и веса, что делает его проще и экономичнее в установке и эксплуатации, чем многие другие термостойкие материалы.

Компания Masteel поставляет хромомолибденовую сталь различной толщины и ширины для различных отраслей промышленности, а также предоставляет услуги по профилированию и резке на месте.