Жаротривкі матеріали

Підвищення жаротривкості (жаростійкості) сталей досягається переважно уведенням хрому (08Х13, 12Х17), а також алюмінію та кремнію (15Х18СЮ), тобто елементів, що перебувають в твердому розчині і утворюють в процесі нагріву захисні плівки оксидів. Особливо широко використовують хром. Чим більший у сталі вміст хрому, тим вищою є її жаротривкість. Тому в жаротривких феритних сталях його вміст доводять до 13…27 %. На жаротривкість сталей позитивно впливають малі добавки деяких активних елементів (кальцій, ітрій, церій, лантан тощо).

Сталь 08Х13 застосовують в умовах впливу сірчистих газів при температурі до 500°С, сталі 08Х17Т, 12Х17 жаростійкі до 900°С, сталь 15Х25Т — до 1100°С[1].

Застосовують жаротривкі сталі для виготовлення камер згоряння, жарових труб, соплових лопаток газових турбін, форсажних камер тощо.

Жаротривкий чавун — різновид чавуну, що характеризується стійкістю проти інтенсивного окиснення і росту (необоротного збільшення розмірів і об'єму) в різних газових середовищах за підвищених температур. До основних легувальних елементів, що утворюють на поверхні чавуну. захисні окисні плівки, належать алюміній, хром і кремній. Стійкість до росту чавуну підвищують, не допускаючи внутрішнього окиснення, графітизації й фазових перетворень у температурній зоні експлуатації. З жаростійкого чавуну виготовляють деталі пічного устаткування, корпуси пальників тощо[2].

Жаротривкі сплави нікелю алюмель та хромель мають важливе значення завдяки хорошому поєднанню термоелектричних властивостей і жаротривкості.

Значне застосування у техніці отримали жаротривкі сплави Ni з Cr — ніхроми. Найбільшого поширення набули ніхроми з 80 % Ni, які до появи хромалів були найжаротривкішими промисловими матеріалами. Ніхроми і фероніхроми характеризуються рідкісним поєднанням високої жаротривкості та високого електричного опору. Тому вони разом з хромалями є двома найважливішими класами сплавів, що використовуються для виготовлення високотемпературних електричних нагрівачів. Гранична робоча температура ніхромів цього типу становить, переважно, 1200 °C, а окремих марок і до 1250 °C.

Нікелеві сплави, що містять 15…30 % Cr, леговані Al (до 4 %), використовуються зазвичай для виготовлення жаротривких деталей, що працюють при температурах до 1250 °C і не зазнають значних механічних навантажень.