Quais são as diferenças entre peças fundidas de aço resistentes ao calor e peças fundidas de aço comuns?

Visão geral de peças fundidas de aço resistentes ao calor e peças fundidas de aço comuns
Ambos fundições de aço resistentes ao calor e as peças fundidas de aço comuns são peças metálicas formadas por aço durante o processo de fundição e são amplamente utilizadas em diversas produções industriais e na vida diária. As peças fundidas de aço resistente ao calor são especialmente projetadas para ambientes de trabalho especiais, como alta temperatura e alta pressão, e seu desempenho e composição do material têm maior resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação, resistência à corrosão e outras características. Em comparação com as peças fundidas de aço comuns, as peças fundidas de aço resistentes ao calor podem manter suas propriedades mecânicas e estabilidade sob condições extremas de trabalho, enquanto as peças fundidas de aço comuns são adequadas para ambientes de trabalho dentro da faixa normal de temperatura.

Diferença de composição entre peças fundidas de aço resistentes ao calor e peças fundidas de aço comuns
Uma diferença importante entre as peças fundidas de aço resistentes ao calor e as peças fundidas de aço comuns é a composição da liga. O aço resistente ao calor geralmente contém uma proporção maior de cromo, níquel, molibdênio, titânio e outros elementos, o que pode efetivamente aumentar a resistência a altas temperaturas e à oxidação do aço. A composição da liga das peças fundidas de aço comuns é relativamente simples, principalmente à base de ferro, com alto teor de carbono, adequada para uso em ambientes de temperatura normal.
A composição do aço resistente ao calor é projetada para manter a resistência e a dureza em altas temperaturas, enquanto as peças fundidas de aço comuns podem perder resistência, ou mesmo deformar-se ou danificar-se em altas temperaturas. Devido à composição especial do aço resistente ao calor, seu custo de fabricação é relativamente alto, mas pode proporcionar maior vida útil e maior estabilidade de trabalho.

Comparação da resistência à temperatura de peças fundidas de aço resistentes ao calor com peças fundidas de aço comuns
Uma das principais vantagens das peças fundidas de aço resistente ao calor é sua excelente resistência a altas temperaturas. As peças fundidas de aço comuns sofrerão uma degradação significativa do desempenho devido à influência da temperatura sob um ambiente de alta temperatura a longo prazo e até se tornarão frágeis sob algumas condições extremas. Em contraste, as peças fundidas de aço resistentes ao calor podem manter alta resistência e dureza em ambientes de alta temperatura e são adequadas para uso em ambientes de trabalho de alta temperatura, como usinas termelétricas, fundição de aço, peças de motor e outros campos.
A resistência à temperatura das peças fundidas de aço resistentes ao calor vem de sua composição de alta liga, que pode efetivamente evitar oxidação, corrosão e deformação em altas temperaturas. Fundições de aço comuns, devido à falta de suporte desta liga de alta temperatura, normalmente só podem trabalhar em temperaturas abaixo de 300°C, e as propriedades físicas estão sujeitas a alterações após exceder esta temperatura.

Principais diferenças entre peças fundidas de aço resistente ao calor e peças fundidas de aço comum

Comparação das propriedades mecânicas de peças fundidas de aço resistentes ao calor com peças fundidas de aço comuns
As propriedades mecânicas são o fator chave para determinar se uma peça fundida de aço é adequada para um trabalho específico. As peças fundidas de aço resistente ao calor não devem apenas atender aos requisitos de resistência em ambientes de alta temperatura, mas também ter boa resistência à tração, dureza, tenacidade e outras características. As propriedades mecânicas das peças fundidas de aço comuns dependem mais do desempenho em temperaturas normais. Quando a temperatura estiver muito alta, a resistência e a dureza do aço comum cairão rapidamente.
As peças fundidas de aço resistentes ao calor são geralmente de alta resistência e podem manter a estabilidade por um longo tempo em ambientes de alta temperatura. Sua resistência à fadiga térmica e trincas térmicas é relativamente boa e é adequada para aplicações sob cargas alternadas de alta temperatura. As peças fundidas de aço comuns não apresentam uma resistência tão forte à fadiga térmica, por isso são propensas a trincas ou rupturas em ambientes com mudanças drásticas de temperatura.

Comparação da resistência à oxidação de peças fundidas de aço resistentes ao calor com peças fundidas de aço comuns
Outra grande vantagem das peças fundidas de aço resistentes ao calor é a sua excelente resistência à oxidação. Em ambientes de alta temperatura, a superfície do aço reage facilmente com o oxigênio para formar uma camada de óxido, resultando em uma diminuição no desempenho do material. As peças fundidas de aço resistentes ao calor melhoram efetivamente sua resistência à oxidação ao conter elementos como cromo e níquel. Mesmo em altas temperaturas, a superfície das peças fundidas de aço resistentes ao calor não é fácil de formar uma espessa camada de óxido e pode manter um bom desempenho.
As peças fundidas de aço comum têm maior probabilidade de oxidar em altas temperaturas, especialmente o aço comum com alto teor de carbono. Eles formarão rapidamente uma camada de óxido de ferro em altas temperaturas, causando corrosão na superfície do aço e afetando ainda mais as propriedades mecânicas do material.

A diferença entre a resistência à corrosão de peças fundidas de aço resistentes ao calor e peças fundidas de aço comuns
A diferença na resistência à corrosão entre as peças fundidas de aço resistentes ao calor e as peças fundidas de aço comum também é uma característica significativa. A adição de elementos como cromo, molibdênio e níquel em peças fundidas de aço resistentes ao calor permite-lhes resistir à corrosão causada por altas temperaturas e meios químicos. Em alguns ambientes agressivos, como atmosferas ácidas, ambientes de água do mar e reações químicas, a resistência à corrosão das peças fundidas de aço resistentes ao calor é melhor do que a das peças fundidas de aço comuns e podem manter uma vida útil mais longa.
As peças fundidas de aço comuns geralmente não têm resistência à corrosão química, especialmente em ambientes úmidos ou ácido-base, e são propensas à corrosão, resultando em um rápido declínio no seu desempenho.

Comparação do custo das peças fundidas de aço resistente ao calor com as peças fundidas de aço comuns
Como as peças fundidas de aço resistentes ao calor exigem o uso de mais elementos de liga, seu custo de produção é relativamente alto. Em contraste, as peças fundidas de aço comuns têm um custo menor devido à sua composição simples e ao processo de produção relativamente maduro. Embora o custo de fabricação de peças fundidas de aço resistentes ao calor seja alto, sua excelente resistência a altas temperaturas, resistência à oxidação e resistência à corrosão permite que tenham uma vida útil mais longa e menores custos de manutenção em aplicações sob altas temperaturas e ambientes agressivos.
No longo prazo, embora o investimento inicial em peças fundidas de aço resistentes ao calor seja alto, ele pode melhorar a confiabilidade do equipamento sob condições extremas de trabalho, reduzir os custos de manutenção e o tempo de inatividade, o que é muito valioso para algumas aplicações industriais de ponta.

Escopo de aplicação de peças fundidas de aço resistentes ao calor e cenários aplicáveis de peças fundidas de aço comuns
As principais áreas de aplicação de peças fundidas de aço resistentes ao calor incluem componentes de equipamentos de alta temperatura, indústrias de energia (como caldeiras, queimadores, geradores de vapor, etc.), motores automotivos, componentes aeroespaciais, equipamentos metalúrgicos, etc.
As peças fundidas de aço comuns são mais adequadas para uso em ambientes de temperatura normal, como estruturas mecânicas, componentes de construção, componentes de eletrodomésticos, etc. Embora possam atender bem aos requisitos de uso em alguns ambientes de carga leve e baixa temperatura, elas não podem fornecer proteção suficiente para aplicações de alta temperatura e alta carga.