Introduktion och tillämpningar av SCH12-material

SCH12 är ett austenitiskt värme-beständigt gjutstål enligt japansk industristandard, som i första hand uppfyller JIS G 5122 Heat-Resistant Steel and Heat-Resistant Alloy Castings, och ingår även i Kinas CNS G 3093-standard. Som ett högkrom-nickelvärme-beständigt gjutstål är det ett vanligt material för gjutgods av industriell utrustning för hög-temperatur på grund av dess utmärkta mekaniska egenskaper vid hög-temperatur, termisk stabilitet och viss korrosionsbeständighet, och det motsvarar SUS302B av rostfritt stål.

I. Kärnmaterialegenskaper hos SCH12
1. Kemisk sammansättning (massfraktion, %)
Den har en kärna av krom-nickelett legeringssystem, med molybden (max 0,5%) tillsatt efter behov för att exakt reglera värmebeständighet och mekaniska egenskaper. Det specifika sammansättningsintervallet är som följer:

2. Mekaniska nyckelegenskaper (som-gjutet)

Den uppvisar utmärkta mekaniska egenskaper och uppfyller kraven för-lastbärande under arbetsförhållanden med hög-temperatur utan någon betydande plastdämpning:

Sträckgräns: Större än eller lika med 235 N/mm² (MPa)

Draghållfasthet: Större än eller lika med 490 N/mm² (MPa)

Förlängning: Större än eller lika med 23 %

Brinell hårdhet: Cirka 123 HB (efter värmebehandling)

3. Kärnfysikaliska och värmebeständiga-egenskaper

Termisk expansionskoefficient: 16,2×10⁻⁶/grad vid 0-100 grader, 20,2×10⁻⁶/grad vid 0-650 grader, med termiska expansionsegenskaper lämpliga för cykliska arbetsförhållanden vid hög temperatur;

Värmebeständig temperatur-: Kapabel för lång-stabil drift vid temperaturer över 650 grader, tillämplig på industriell utrustning med medel- och hög-temperatur;

Metallografisk struktur: Austenitisk matris med god termisk utmattningsbeständighet, inte benägen att spricka på grund av plötsliga temperaturförändringar;

Andra egenskaper: Icke-magnetisk, utmärkt gjutbarhet och kan gjutas till komplexa-komponenter.

4. Korrosionsbeständighet

Med en hög kromhalt på 18%-23% bildas lätt en tät Cr₂O₃-oxidfilm på ytan, vilket ger god motståndskraft motalkaliska medier och mild oxidativ korrosionsmiljö, och kan motstå erosion av svaga korrosiva medier i industriella miljöer. Dess korrosionsbeständighet kommer dock att minska i starkt korrosiva miljöer som starka syror och höga kloridsalter.

II. Typiska tillämpningsscenarier för SCH12

Som ett värme-beständigt gjutstål är SCH12 främst lämplig för gjutning av industriell utrustning undermedelhög och hög-temperatur, termiska cykliska förhållanden som bär vissa mekaniska belastningar, speciellt för komplexa komponenter bildade genom gjutning. Dess typiska applikationsfält är följande:

1. Power Machinery Field

Det är ett av kärnmaterialen förångturbinblad, anpassar sig till ångturbinernas hög-temperatursektionsarbetsmiljö och tål skurning av hög-temperaturånga, termisk cykling och mekanisk centrifugalkraft. Dess utmattningsbeständighet och livslängd kan förbättras ytterligare genom optimerade gjutprocesser. Den används också för gjutna komponenter i medelhög och hög-temperatur i gasturbiner och generatorer.

2. Panna och tryckkärlsfält

Det kan göras tillhög-temperaturgjutgodsför industripannor och elektriska tryckpannor, såsom inre ugnsstöd, värme-beständiga foder, anslutningsgjutgods, etc. Den är anpassad till arbetstemperaturen över 300 grader, tryckcykling och alkalisk vattenkvalitetsmiljö i pannor (mycket kompatibel med arbetsförhållandena för tryckpannaisolatorer som nämns tidigare,{}som uppfyller de tidigare nämnda kraven för{}mekanisk värmebeständighet, tätning3}, av utrustningen.

3. Metallurgisk och värmebehandlingsutrustning

Den används förugnskroppsgjutgods, värme-beständiga stöd, materialkorgar/trågav metallurgiska ugnar och värmebehandlingsugnar, som kan motstå hög-termisk strålning och termisk cykling i ugnen, och motstå erosion av mild korrosiv atmosfär i ugnen, vilket säkerställer en lång-stabil drift av utrustningen.

4. Allmän industriell hög-temperaturutrustning

Den är tillämplig påpump- och ventilgjutgods för medel- och-hög temperatur, gjutgods för varmluftsrörledningar, värmebeständiga-komponenter i torkutrustninginom kemi- och byggmaterialindustrin, särskilt lämplig för komplexa strukturella delar som kräver gjutformning och som har krav på hög-temperaturhållfasthet och termisk stabilitet.

III. Kärnfördelar och applikationsnyckelpunkter för materialet

1. Kärnfördelar

Utmärkt värmebeständighet: Den austenitiska matrisen i kombination med högkrom-nickellegering resulterar i långsam hållfasthetsdämpning vid höga temperaturer och god termisk utmattningsbeständighet, lämplig för långvariga-höga-temperaturcykliska arbetsförhållanden;

Överlägsen gjutbarhet: Kan gjutas till komplexa-formade komponenter utan komplicerad efterföljande bearbetning, vilket minskar produktions- och tillverkningskostnaderna;

Bra omfattande mekaniska egenskaper: Den har både hög hållfasthet och plasticitet, kan uppfylla krav på mekanisk belastning samtidigt som den tål höga temperaturer och är inte benägen att spricka;

Viss korrosionsbeständighet: Beständig mot alkaliska och milda oxidativa miljöer, anpassar sig till korrosionskraven i de flesta industriella miljöer med hög- temperatur.

2. Nyckelpunkter för tillämpningen

Detta material ärgjutstål, används främst för gjutna komponenter, inte för valsade profiler såsom plattor och stänger;

Dess motståndskraft mot stark korrosion (stark syra, hög salthalt, stark oxidation) är generell. För sådana arbetsförhållanden bör anti-korrosionsbeläggning användas eller högre-legeringsmaterial bör ersättas;

Även om dess hög-temperaturoxidationsbeständighet är utmärkt, i miljöer med ultra-hög temperatur över 900 grader, måste tillståndet hos ytoxidfilmen inspekteras regelbundet för att förhindra matrisskada;

Efter gjutning kan dess mekaniska egenskaper vid hög-temperatur och termisk stabilitet optimeras ytterligare genom värmebehandlingsprocesser som lösningsbehandling och åldringsbehandling.