[MotorManiac]

Добрый день всем, возник вопрос.
Есть печной агрегат для цементации стали, процесс протекает при 950С в газовом карбюризаторе. В печном агрегате есть конструкция из жаропрочной стали, 20х23Н18..... вопрос как поведет себя данная конструкция с течением времени, как изменятся ее механические свойства - предел выносливости, предел прочности, предел длительной выносливости, коррозионная стойкость ? атмосфера окислительная.

[Bull]

Со временем не подскажу, а зависимость по температуре вот тут можно посмотреть - http://www.lasmet.ru/steel/mark.php?s=63
Хотя там вроде табл. по длительной прочности есть, если поможет.

[MotorManiac]

Эту табличку я уже изучил тем не менее спасибо за помощь. Видимо ответа никто не знает поэтому будем двигаться от достигнутых конструкций и решений )

[SergZZZ]

..как поведет себя... Очень точно сказано. Сталь имеет ужасную теплопроводность. И при многократном неравномерном нагреве/охлаждении крупной стальной конструкции в ней будут большие напряжения, все это на фоне уже плохой прочности стали при высокой температуре. И табличка - это еще не все что нужно учитывать. Те части несущей стальной конструкции, которые могут быть подвергнуты неравномерному нагреву (языки пламени, близкое расположение нагревательного элемента, сквознячок от приоткрытой дверцы или еще что) нужно по возможности теплоизолировать, заложить огнеупорный картон или что то в этом роде. Это чисто мое такое мнение.

[T-Yoke]

Сообщение от MotorManiac Добрый день всем, возник вопрос. Есть печной агрегат для цементации стали, процесс протекает при 950С в газовом карбюризаторе. В печном агрегате есть конструкция из жаропрочной стали, 20х23Н18..... вопрос как поведет себя данная конструкция с течением времени, как изменятся ее механические свойства - предел выносливости, предел прочности, предел длительной выносливости, коррозионная стойкость ? атмосфера окислительная.

Проходная печь для непрерывной закалки (при аналогичной рабочей температуре) регулярно, примерно раз в полгода-год встаёт на ремонт, именно из-за температурных разрушений конвеерной ленты из жаропрочного никелевого сплава. Так что если все время будете охлаждать- нагревать рабочие элементы, то они регулярно будут выходить из строя.

[ETCartman]

зависит от конструкции - как вы ее запроектировали. в идеале желательно избегать высоких температурных напряжений при нагреве. есть определенные рекомендации к толщинам металла и приеняемым схемам. в приципе все сейчас просчитываемо, а имея некоторое понимание как и где - можно и без расчетов оценивать то или иное решение

[MotorManiac]

Коллеги ! спасибо за ответы. Речь идет о жаропрочном печном (циркуляционном) вентиляторе для обеспечения газодинамического режима печного агрегата. Конкретнее вопрос об эксплуатации жаропрочной крыльчатки в среде газообразного карбюризатора.

[Варанчик]

Сообщение от MotorManiac Речь идет о жаропрочном печном (циркуляционном) вентиляторе

Ну можно лопасти вентилятора, к примеру, из керамики сделать, а сердечник водой охлаждать.

[MotorManiac]

Сообщение от Варанчик а сердечник водой охлаждать

Можно, только оборотка на заводах полный шлак - заростет быстро

[Laborant]

Крыльчатка большая? Я, просто, сейчас схожую проблему решаю, и есть мысль сделать крыльчатку одноразовой. Примитивизировать ее по максимуму, т.е. буквально, лазерная резка, плюс гибка, плюс крепление между фланцами на центральной гайке.

[MotorManiac]

И ведь в Новосиб пойдет оборудование конкуренты подтянулись ) Не особенно все про все около 650 мм в диаметре вся конструкция будет.

[Tehnolog5]

Коллеги, очевидно, что никто из форумчан не даст автору ответ по существу... Просто потому, что все пользуются покупным "печным" оборудованием, а, следовательно, не имеют опыта использования сварных конструкций из стали 20Х23Н18 в описываемых автором условиях. Таким образом, остаётся только путь эксперимента, а именно, изготовить две-три крыльчатки одного типоразмера (пусть и намного меньшего, чем Д650) из разных марок жаропрочных сталей с хорошей свариваемостью и гонять их энное количество часов в реальных условиях. Путь, конечно, долгий, но самый надёжный... Кроме того, автор представляет изготовителей печного оборудования для металлургии и, если "поскрести по сусекам"в техархиве его родного ОАО, то могло ещё с советских времён кое-что сохраниться в части рекомендаций (по результатам проведённых тогда лабораторных испытаний) предпочтительных марок жаропрочных сталей и сплавов, чтобы не экспериментировать со всеми "жаропрочными" из ГОСТ 5632. Может так оказаться, что 20Х23Н18 это не самый лучший выбор.... Удачи!

[MotorManiac]

Сообщение от Tehnolog5 Может так оказаться, что 20Х23Н18 это не самый лучший выбор...

Какие альтернативы можно рассмотреть ? желательно в этом же бюджете за кг материала.

[Tehnolog5]

Как возможный вариант предлагаю рассмотреть сталь ХН78Т (ЭИ-435). Для другой рабочей среды, но аналогичной рабочей температуры приходилось изготавливать из неё сварные узлы примерно тех же габаритов, что и у Вас. Моё предложение из более "тяжёлой" ценовой категории, но высокая цена окупится высокой прочностью и долговечностью. Может, в дальнейшем (чем чёрт не шутит), кроме крыльчатки сделать из ХН78Т и вал вентилятора... Кроме того, попробуйте обратиться за советом к своим соседям с ОАО "Уралхиммаш"... Удачи!

[SergZZZ]

Сообщение от Tehnolog5 Как возможный вариант предлагаю рассмотреть сталь ХН78Т (ЭИ-435). Для другой рабочей среды, но аналогичной рабочей температуры приходилось изготавливать из неё сварные узлы примерно тех же габаритов, что и у Вас. Моё предложение из более "тяжёлой" ценовой категории, но высокая цена окупится высокой прочностью и долговечностью. Может, в дальнейшем (чем чёрт не шутит), кроме крыльчатки сделать из ХН78Т и вал вентилятора... Кроме того, попробуйте обратиться за советом к своим соседям с ОАО "Уралхиммаш"... Удачи!

Точнее не сталь а сплав на основе никеля это будет наверное

----- добавлено через ~12 мин. -----
20х23Н18 сопротивляется разрыву при вашей температуре 900гр - 135 МПа
Сплав ХН70ВМТЮФ - 580 МПа (это как сталь 45 при комнатной температуре).
В 4.3 раза лучше. Так что даже 4 кратная разница в цене этих материалов может быть оправдана.

[MotorManiac]

Сообщение от SergZZZ 20х23Н18 сопротивляется разрыву при вашей температуре 900гр - 135 МПа Сплав ХН70ВМТЮФ - 580 МПа (это как сталь 45 при комнатной температуре). В 4.3 раза лучше. Так что даже 4 кратная разница в цене этих материалов может быть оправдана.

Так это..... это временное сопротивление. Предел длительной выносливости надо, он в разы меньше.

В общем всем спасибо за мнения пока материал остается 20х23Н18, усиление лопаток в опасных зонах сделано, характеристика согласована с заказчиком - будем пробовать взлетать ))

[Tehnolog5]

В этом случае нам только остаётся сказать: "Взлёт разрешаю!" Удачи и мягкой посадки (в самом прямом смысле этого слова)!!!

[MotorManiac]

какие вы добрые сегодня )

[Tehnolog5]

Так праздник завтра!