SCH12 ist ein austenitischer hitzebeständiger Gussstahl nach japanischen Industriestandards, der in erster Linie JIS G 5122 Hitzebeständiger Stahl und hitzebeständige Legierungsgussteile entspricht und außerdem in der chinesischen Norm CNS G 3093 enthalten ist. Als hitzebeständiger Gussstahl mit hohem Chrom-{7}}Nickelgehalt ist er aufgrund seiner hervorragenden mechanischen Eigenschaften bei hohen Temperaturen, seiner thermischen Stabilität und seiner gewissen Korrosionsbeständigkeit ein häufig verwendetes Material für Gussteile von Hochtemperatur-Industrieanlagen und entspricht der Edelstahlsorte SUS302B.
I. Kernmaterialeigenschaften von SCH12
1. Chemische Zusammensetzung (Massenanteil, %)
Der Kern besteht aus Chrom-Nickel-KomponentenIte-Legierungssystem mit nach Bedarf zugesetztem Molybdän (max. 0,5 %) zur präzisen Regulierung der Hitzebeständigkeit und der mechanischen Eigenschaften. Der spezifische Zusammensetzungsbereich ist wie folgt:
| Element | C | Si | Mn | P | S | Ni | Cr | Mo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Inhalt | 0.2-0.4 | Kleiner oder gleich 2,0 | Kleiner oder gleich 2,0 | Kleiner oder gleich 0,04 | Kleiner oder gleich 0,04 | 8.0-12.0 | 18.0-23.0 | Kleiner oder gleich 0,5 |
2. Wichtige mechanische Eigenschaften (im Gusszustand)
Es weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf und erfüllt die Belastungsanforderungen unter Hochtemperatur-Arbeitsbedingungen ohne nennenswerte plastische Dämpfung:
Streckgrenze: Größer oder gleich 235 N/mm² (MPa)
Zugfestigkeit: Größer oder gleich 490 N/mm² (MPa)
Dehnung: größer oder gleich 23 %
Brinellhärte: ca. 123 HB (nach Wärmebehandlung)
3. Physikalische und hitzebeständige Eigenschaften
Wärmeausdehnungskoeffizient: 16,2×10⁻⁶/Grad bei 0-100 Grad, 20,2×10⁻⁶/Grad bei 0-650 Grad, mit Wärmeausdehnungseigenschaften, die für zyklische Hochtemperatur-Arbeitsbedingungen geeignet sind;
Hitze-beständige Temperatur: geeignet für einen langzeitstabilen-Betrieb bei Temperaturen über 650 Grad, anwendbar für Industrieanlagen mittlerer und hoher{3}}Temperatur;
Metallografische Struktur: Austenitische Matrix mit guter thermischer Ermüdungsbeständigkeit, nicht anfällig für Risse aufgrund plötzlicher Temperaturänderungen;
Weitere Eigenschaften: Nicht-magnetisch, ausgezeichnete Gießbarkeit und kann in komplex-geformte Komponenten gegossen werden.
4. Korrosionsbeständigkeit
Aufgrund eines hohen Chromgehalts von 18 % bis 23 % bildet sich leicht ein dichter Cr₂O₃-Oxidfilm auf der Oberfläche, der eine gute Beständigkeit bietetalkalische Medien und milde oxidative Korrosionsumgebungenund kann der Erosion durch schwache korrosive Medien in industriellen Umgebungen standhalten. Allerdings nimmt seine Korrosionsbeständigkeit in stark korrosiven Umgebungen wie starken Säuren und Salzen mit hohem Chloridgehalt ab.
II. Typische Anwendungsszenarien von SCH12
Als hitzebeständiger Gussstahl eignet sich SCH12 hauptsächlich für Gussteile von IndustrieanlagenBedingungen mittlerer und hoher -Temperatur, Temperaturwechsel, die bestimmten mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, insbesondere für komplexe Bauteile, die durch Gießen hergestellt werden. Seine typischen Anwendungsgebiete sind wie folgt:
1. Bereich Energiemaschinen
Es ist eines der Kernmaterialien fürDampfturbinenschaufelnPasst sich an die Arbeitsumgebung im Hochtemperaturbereich von Dampfturbinen an und widersteht der Belastung durch Hochtemperaturdampf, Temperaturschwankungen und mechanischer Zentrifugalkraft. Seine Ermüdungsfestigkeit und Lebensdauer können durch optimierte Gießverfahren weiter verbessert werden. Es wird auch für Gussteile von Gasturbinen und Generatoren bei mittlerer und hoher Temperatur verwendet.
2. Kessel- und Druckbehälterfeld
Es kann daraus gemacht werdenHochtemperaturgussteilefür Industriekessel und elektrische Druckkessel, wie interne Ofenstützen, hitzebeständige Auskleidungen, Verbindungsgussteile usw. Es ist an die Arbeitstemperatur über 300 Grad, Druckwechsel und alkalische Wasserqualitätsumgebung in Kesseln angepasst (hochkompatibel mit den zuvor erwähnten Arbeitsbedingungen von elektrischen Druckkesselisolatoren) und erfüllt die Anforderungen der Ausrüstung an Wärmebeständigkeit, Abdichtung und mechanische Belastung.
3. Bereich der Metallurgie- und Wärmebehandlungsausrüstung
Es wird verwendet fürGussteile des Ofenkörpers, hitzebeständige Stützen, Materialkörbe/-tablettsvon metallurgischen Öfen und Wärmebehandlungsöfen, die der Hochtemperatur-Wärmestrahlung und den Temperaturwechseln im Ofen standhalten und der Erosion durch eine milde korrosive Atmosphäre im Ofen widerstehen können, wodurch ein langfristig stabiler Betrieb der Ausrüstung gewährleistet wird.
4. Allgemeine industrielle Hochtemperaturausrüstung
Es gilt fürGussteile für Pumpen und Ventile für mittlere und hohe Temperaturen, Gussteile für Heißluftleitungen, hitzebeständige Komponenten von Trocknungsanlagenin der Chemie- und Baustoffindustrie, besonders geeignet für komplexe Strukturteile, die eine Gussformung erfordern und Anforderungen an Hochtemperaturfestigkeit und thermische Stabilität stellen.
III. Kernvorteile und Anwendungsschwerpunkte des Materials
1. Kernvorteile
Ausgezeichnete Hitzebeständigkeit: Die austenitische Matrix in Kombination mit einer Legierung mit hohem Chrom-{0}}-Nickelgehalt führt zu einer langsamen Festigkeitsabnahme bei hohen Temperaturen und einer guten thermischen Ermüdungsbeständigkeit, geeignet für langfristige zyklische Arbeitsbedingungen bei hohen Temperaturen;
Hervorragende Gießbarkeit: Kann ohne komplizierte Nachbearbeitung in komplex-geformte Komponenten gegossen werden, wodurch Produktions- und Herstellungskosten gesenkt werden;
Gute umfassende mechanische Eigenschaften: Es weist sowohl eine hohe Festigkeit als auch Plastizität auf, kann mechanische Belastungsanforderungen erfüllen, hohen Temperaturen standhalten und ist nicht bruchanfällig;
Bestimmte Korrosionsbeständigkeit: Beständig gegen alkalische und milde oxidative Umgebungen und passt sich den Korrosionsanforderungen der meisten industriellen Hochtemperaturumgebungen an.
2. Anwendungsschwerpunkte
Dieses Material istStahlguss, wird hauptsächlich für Gussteile verwendet, nicht für Walzprofile wie Platten und Stangen;
Seine Beständigkeit gegenüber starker Korrosion (starke Säure, hoher Salzgehalt, starke Oxidation) ist allgemein. Für solche Arbeitsbedingungen sollten -Korrosionsschutzbeschichtungen verwendet oder höherwertige-Legierungsmaterialien ersetzt werden;
Obwohl die Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen ausgezeichnet ist, muss der Zustand des Oberflächenoxidfilms in Umgebungen mit extrem hohen Temperaturen über 900 Grad regelmäßig überprüft werden, um Matrixschäden zu verhindern.
Nach dem Gießen können seine mechanischen Eigenschaften und seine thermische Stabilität bei hohen Temperaturen durch Wärmebehandlungsprozesse wie Lösungsbehandlung und Alterungsbehandlung weiter optimiert werden.
