Coran baja tahan panas adalah bagian yang dibuat dari baja paduan tahan panas sebagai bahan bakunya. Dalam kondisi suhu tinggi, baja dengan ketahanan oksidasi, kekuatan suhu tinggi yang cukup, dan ketahanan panas yang baik disebut baja tahan panas. Baja tahan panas dibedakan menjadi dua jenis: baja tahan oksidasi dan baja tahan panas menurut sifat-sifatnya. Baja anti-oksidasi juga disebut sebagai baja tidak berkulit. Baja berkekuatan panas mengacu pada baja yang memiliki ketahanan oksidasi yang baik pada suhu tinggi dan kekuatan suhu tinggi yang tinggi. Dalam hal komposisi kimia yang sama, keadaan as-cast memiliki kekuatan termal yang lebih tinggi daripada keadaan yang digulung. Bagian baja tahan panas cor menempati sebagian besar di bidang baja tahan panas.
Beberapa baja tahan panas paduan tinggi sulit untuk diproses dan diubah bentuknya. Produksi coran tidak hanya lebih hemat biaya dibandingkan produk canai, tetapi coran juga memiliki kekuatan ketahanan yang lebih tinggi. Oleh karena itu, baja tuang tahan panas menempati sebagian besar baja tahan panas. Selain pengecoran pasir, teknik pengecoran presisi juga dapat digunakan untuk memperoleh produk dengan permukaan halus dan dimensi presisi. Pengecoran sentrifugal sering digunakan pada tabung tungku suhu tinggi untuk perengkahan amonia sintetik dan etilen
Menurut struktur metalografi dalam keadaan normal, baja tuang tahan panas dapat dibagi menjadi empat kategori: baja tahan panas perlit, baja tahan panas martensit, baja tahan panas feritik, dan baja tahan panas austenitik.
1. Baja Cor tahan panas Pearlitic
Unsur paduan baja tuang tahan panas perlit sebagian besar adalah kromium dan molibdenum, dan jumlah total umumnya tidak melebihi 5%. Selain perlit dan ferit, strukturnya juga mengandung bainit. Baja jenis ini memiliki kekuatan suhu tinggi dan kinerja proses yang baik pada 500-600℃. Mereka banyak digunakan untuk membuat bagian tahan panas di bawah 600℃, seperti pipa baja ketel, impeler turbin uap, rotor, pengencang, bejana bertekanan tinggi, saluran pipa, dll. Nilai umumnya adalah: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB, 10Cr2Mo1 , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, dll.
Perlakuan panas coran baja tahan panas perlit terutama dinormalisasi atau dipadamkan dan ditempa untuk mendapatkan struktur yang stabil, sifat mekanik komprehensif yang baik, dan kekuatan yang diperlukan dalam kondisi suhu tinggi.
2. Baja Tuang Tahan Panas Martensit
Kandungan kromium baja tuang tahan panas martensit umumnya 7-13%. Ia memiliki kekuatan suhu tinggi yang lebih tinggi, ketahanan oksidasi dan ketahanan korosi uap air di bawah 650℃, tetapi kemampuan lasnya buruk. 1Cr13, 2Cr13 mengandung sekitar 12% kromium, dan kadar baja yang dikembangkan berdasarkan ini seperti 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB dan paduan lainnya biasanya digunakan untuk membuat bilah turbin uap, cakram, poros, pengencang, dll. Selain itu, 4Cr9Si2, 4Cr10Si2Mo, dll. digunakan dalam pembuatan knalpot katup untuk mesin pembakaran internal juga merupakan baja tahan panas martensit.
Proses perlakuan panas yang umum untuk coran baja tahan panas martensit adalah normalisasi + temper.
3. Baja Tuang Tahan Panas Feritik
Baja tuang tahan panas feritik mengandung lebih banyak kromium, aluminium, silikon dan elemen lainnya, membentuk struktur ferit fase tunggal, yang memiliki ketahanan oksidasi yang baik dan ketahanan terhadap korosi gas suhu tinggi, namun kekuatan suhu tinggi rendah, pada suhu kamar Kerapuhan lebih besar dan kemampuan lasnya buruk. Seperti 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, dll. Baja tuang tahan panas feritik umumnya digunakan untuk membuat suku cadang yang menanggung beban rendah dan memerlukan ketahanan oksidasi suhu tinggi.
Perlakuan panas coran baja tahan panas feritik umumnya menggunakan anil untuk menghilangkan stres, dan kemudian pendinginan cepat (agar cepat melewati zona rapuh 400-500 ℃).
4. Baja Tuang Tahan Panas Austenitik
Baja tuang tahan panas austenitik mengandung lebih banyak unsur pembentuk austenit seperti nikel, mangan, nitrogen, dll., pada suhu di atas 600°C, memiliki kekuatan suhu tinggi dan stabilitas struktural yang baik, serta kinerja pengelasan yang baik. Biasanya digunakan sebagai material berkekuatan panas yang bekerja di atas 600°C. Nilai umumnya adalah 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr14Ni14W2Mo, dll.
Baja anti-oksidasi austenitik dapat diolah dengan perlakuan panas larutan suhu tinggi untuk mendapatkan deformasi dingin yang baik. Baja berkekuatan panas austenitik pertama-tama diolah dengan perlakuan larutan suhu tinggi, dan kemudian perlakuan penuaan dilakukan pada 60-100℃ lebih tinggi dari suhu penggunaan untuk menstabilkan struktur dan mengendapkan fase kedua untuk memperkuat matriks.
Kegunaan Coran Baja Tahan Panas
Baja tahan panas sering digunakan untuk memproduksi suku cadang dan komponen yang bekerja pada suhu tinggi di sektor industri seperti boiler, turbin uap, mesin listrik, tungku industri, serta industri penerbangan dan petrokimia. Selain kekuatan suhu tinggi dan oksidasi suhu tinggi serta ketahanan terhadap korosi, suku cadang ini juga memerlukan ketangguhan yang cukup, kemampuan kerja dan kemampuan las yang baik, serta tingkat stabilitas struktural tertentu sesuai dengan penggunaan yang berbeda.
Beberapa Kelas Baja Paduan Tahan Panas dan Aplikasinya | |
| Kelas Baja | Suhu dan Aplikasi yang Dapat Diterapkan |
| 00Cr12 | Suhu anti-oksidasi 600~700℃, digunakan sebagai suhu tinggi, badan katup tekanan tinggi, pembakar |
| 0Cr13Al | Kisaran suhu yang berlaku 700~800℃, bilah kompresor turbin gas |
| 1Cr17 | Anti-oksidasi pada suhu di bawah 900℃, digunakan sebagai bagian suhu tinggi dan nozel untuk tungku |
| 1Cr12 | Ketahanan oksidasi dan kekuatan suhu tinggi pada kisaran suhu 600~700℃ dan digunakan untuk bagian suhu tinggi pada bilah turbin uap, nozel, dan katup pembakar boiler. |
| 1Cr13 | Suhu ketahanan oksidasi adalah 700~800℃, dan penggunaannya sama dengan baja 1Cr12 |
| 0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti | Suhu anti-oksidasi di bawah 870 ℃, dapat digunakan sebagai pipa permukaan pemanas boiler, bagian tungku pemanas, penukar panas, tungku peredam, konverter, nosel |
| 0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | Tahan terhadap korosi dan oksidasi suhu tinggi pada kisaran suhu 400~900℃, dan dapat digunakan untuk alat kelengkapan pipa yang suhu kerjanya di bawah 850℃ |
| 0Cr23Ni13 | Suhu anti-oksidasi hingga 980℃, digunakan untuk tabung api pembakar, bilah turbin uap, badan tungku pemanas, perangkat konversi metana, perangkat pemisahan suhu tinggi |
| 0Cr25Ni20 | Suhu anti-oksidasi hingga 1035℃, digunakan untuk memanaskan bagian tungku; bagian sistem transmisi gas dengan suhu kerja di bawah 950℃ |
| 0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | Suhu anti-oksidasi tidak lebih rendah dari 870℃, suhu kerja 600~750℃, tabung penukar panas dan perlengkapan tungku untuk industri kimia dan penyulingan minyak. |
| 0Cr17Ni7Al | Bagian penahan beban suhu tinggi dengan suhu kerja di bawah 550℃ |
Waktu posting: 10 Sep-2021