Larésistance à la chaleur (résistance aux gaz ou aux vapeurs à haute température) est la propriété la plus importante des aciers résistant à la chaleur. En règle générale, les aciers résistants à la chaleur doivent également être résistants à la chaleur, c'est-à-dire qu' ils doivent résister au fluage - déformation progressive qui augmente avec le temps sous une charge constante et entraîne une rupture - à haute température pendant une durée déterminée.

Durcissement des aciers résistant à la chaleur

Outre les carbures de chrome, les phases de durcissement comprennent les carbures de vanadium, de molybdène, de tungstène et les composés intermétalliques. Les carbures de chrome ainsi que les composés intermétalliques du type AgB (avec le fer et le chrome comme éléments A et le molybdène, le tungstène, le niobium, le titane comme éléments B) ou les composés (Ti, Al). Les éléments réfractaires que sont le molybdène, le tungstène, le niobium et le tantale ajoutés à l'acier réfractaire ont un effet stabilisateur car ils augmentent la température de recristallisation et affaiblissent les processus de diffusion. C'est pourquoi les aciers à haute température sont généralement alliés à plusieurs éléments différents.

Types d'aciers résistants à la chaleur

Les processus d'échange par diffusion peuvent également être entravés si l'acier ne subit pas de transformation polymorphe. C'est pourquoi les aciers purement ferritiques ou austénitiques à alliage complexe sont souvent utilisés comme aciers résistants à la chaleur. Jusqu'à présent, les aciers ferritiques n'étaient utilisés que comme aciers résistants à la chaleur. Récemment, cependant, des nuances ferritiques telles que 12X2MV8FB (EP503), durcies par des particules intermétalliques FeW, ont été développées et introduites avec succès. Les aciers austénitiques contiennent 12 à 20 % de Cr et se caractérisent par une résistance à la chaleur considérablement plus élevée. Les aciers austénitiques contenant 7 à 30 % de Ni comme élément austénitique sont particulièrement utilisés. Le nickel est un métal résistant à la corrosion et augmente la résistance à la corrosion des aciers dans les solutions salines et alcalines et dans les environnements faiblement acides. Jusqu'à 20-30%, il augmente la résistance à la chaleur des alliages fer-chrome. Le coût élevé du nickel est partiellement ou totalement remplacé par un autre élément austénitique dans certains aciers résistants à la chaleur: le manganèse. Son effet en tant qu'élément austénitique est beaucoup plus faible, en particulier lorsque la teneur en chrome est élevée, et il est donc conseillé d'introduire une petite quantité de nickel (2 à 4 %) ou d'azote en même temps que le Mn. Les additifs au carbone contenant du vanadium, du molybdène, du tungstène, du niobium et de l'azote sont recommandés pour une résistance élevée à la chaleur.

Corrosion intergranulaire

Les aciers réfractaires au chrome-nickel, au chrome-nickel-manganèse et au chrome-manganèse résistent bien à la corrosion générale, mais sont sensibles à la corrosion intergranulaire, en particulier après un refroidissement lent dans la plage de température de 500 à 850°C. Cela s'explique par la libération de chrome dans l'acier. Cela s'explique par la libération de carbures de chrome à ces températures aux joints de grains. Dans les solutions électrolytiques, les carbures forment des paires galvaniques avec les zones de grains dépourvues de carbone. L'hétérogénéité structurelle entraîne une corrosion plus importante des joints de grains. Les aciers austénitiques deviennent insensibles à la corrosion intergranulaire si leur teneur en carbone est inférieure à la limite de solubilité de l'austénite à température ambiante, c'est-à-dire inférieure à 0,02-0,03 %.

Production

Il est difficile de fondre de l'acier résistant à la chaleur avec une teneur en carbone aussi faible dans des fours à arc électrique. Par conséquent, lors de la fusion d'aciers austénitiques résistants à la corrosion, la limite supérieure de la teneur en carbone est généralement fixée à 0,08-0,12 % et une réduction supplémentaire de la concentration en carbone dans la solution est obtenue par l'ajout d'additifs contenant des éléments puissants formant des carbures - titane ou niobium. La quantité de titane ajoutée est dictée par la teneur en carbone, et pour une séquestration suffisamment complète du carbone, la quantité de titane doit être au moins cinq fois supérieure à la quantité de carbone. La teneur élevée en chrome et en titane de ce type d'acier entraîne une forte oxydation du métal pendant la coulée, ce qui se traduit par une croûte riche en oxydes et nitrures de titane à la surface du métal dans le moule. Les inversions de croûte pendant le remplissage du moule entraînent de nombreux défauts de surface des lingots d'acier résistant à la chaleur, ce qui oblige à dépouiller complètement le lingot sur une profondeur de 10 à 20 mm.
Les accumulations de nitrures et d'oxydes restant dans le corps du lingot forment une hétérogénéité marginale ou générale de la macrostructure, appelée porosité du titane. Le degré de développement de ce défaut dans l'acier réfractaire augmente avec la teneur en titane du métal.

Achat, prix

Evek GmbH dispose d'une large gamme d'aciers inoxydables résistants à la chaleur à des prix avantageux. Nous proposons des conditions de livraison avantageuses pour les grossistes et les détaillants. Sur notre site, vous trouverez toutes les informations nécessaires, des gestionnaires-consultants expérimentés à votre service qui sont toujours prêts à vous aider dans votre choix. La qualité des produits est garantie par le respect strict des normes de production à tous les stades. Le délai de livraison est minimal. Des remises préférentielles sont accordées pour les commandes en gros.