วัสดุที่กำหนดให้เป็น 1.4823 หรือที่รู้จักกันในชื่อสารเคมีของ EN GX40CrNiSi27-4 เป็นเกรดเหล็กหล่อทนความร้อน-ที่ได้รับการยอมรับอย่างดี- ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการใช้งานทางอุตสาหกรรมจำนวนมากที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิที่สูงขึ้น การกำหนดตัวเลขนี้เป็นไปตามมาตรฐาน เช่น EN 10295 ให้การอ้างอิงที่ชัดเจนถึงวัสดุที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมให้ทนทานต่อสภาวะที่รุนแรงของสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง มีการผสมผสานเฉพาะของความต้านทานต่อออกซิเดชัน ความแข็งแรงเชิงกล และความเสถียรของโครงสร้าง ซึ่งทำให้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ในภาคต่างๆ ตั้งแต่ปิโตรเคมีไปจนถึงการก่อสร้างเตาอุตสาหกรรมและโรงงานบำบัดความร้อน วัสดุนี้มีคุณค่าเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานที่ทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่า 600 องศาเซลเซียส โดยมีอุณหภูมิการใช้งานสูงสุดถึง 1,100 องศาเซลเซียส ในบรรยากาศออกซิไดซ์ แม้ว่าอุณหภูมิอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อมที่เฉพาะเจาะจง
ประสิทธิภาพที่โดดเด่นของ 1.4823 มีรากฐานมาจากองค์ประกอบทางเคมีที่มีความสมดุลอย่างระมัดระวัง ข้อมูลจำเพาะกำหนดช่วงคาร์บอน 0.30 ถึง 0.50 เปอร์เซ็นต์โดยน้ำหนัก คาร์บอนในระดับนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการจัดหาวัสดุที่มีความแข็งแรงเพียงพอและต้านทานการคืบคลานที่อุณหภูมิสูง เพื่อให้มั่นใจว่าส่วนประกอบจะรักษาความสมบูรณ์ของโครงสร้างภายใต้ความเค้นเชิงกลที่ยืดเยื้อ ลักษณะเฉพาะที่โดดเด่นที่สุดของเหล็กชนิดนี้คือมีปริมาณโครเมียมสูง ซึ่งระบุไว้ระหว่าง 25.0 ถึง 28.0 เปอร์เซ็นต์ การมีอยู่ของโครเมียมอย่างมีนัยสำคัญนี้เป็นเหตุผลหลักที่ทำให้เหล็กมีความทนทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงขึ้นได้ดีเยี่ยม เมื่อสัมผัสกับบรรยากาศออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูง โครเมียมจะส่งเสริมการก่อตัวของชั้นโครเมียมออกไซด์ที่หนาแน่น เกาะติด และเสถียรบนพื้นผิว ชั้นนี้ทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกัน โดยปกป้องโลหะที่อยู่ด้านล่างได้อย่างมีประสิทธิภาพจากการถูกโจมตีเพิ่มเติมโดยออกซิเจน ซัลเฟอร์ และก๊าซเผาไหม้ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนอื่นๆ ซึ่งช่วยป้องกันการเกิดตะกรันและการเสื่อมสภาพของวัสดุ ซิลิคอนซึ่งอยู่ในช่วง 1.0 ถึง 2.5 เปอร์เซ็นต์ ทำงานร่วมกับโครเมียมได้ ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความลื่นไหลของเหล็กหลอมในระหว่างกระบวนการหล่อ แต่ยังมีส่วนช่วยในการสร้างสเกลออกไซด์ที่มีประสิทธิภาพและป้องกันได้มากขึ้น ซึ่งช่วยเสริมความต้านทานของวัสดุต่อ-การเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงอีกด้วย ปริมาณนิกเกิลที่ระบุระหว่าง 3.0 ถึง 6.0 เปอร์เซ็นต์มีความสำคัญพอๆ กันเนื่องจากส่งเสริมการก่อตัวของโครงสร้างจุลภาคออสเทนนิติก ซึ่งให้ความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูง{19}}ดีขึ้น ความเหนียวที่ดีขึ้น เพิ่มความต้านทานต่อความล้าจากความร้อน และประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูงเมื่อเปรียบเทียบกับเกรดเฟอร์ริติกแบบเต็ม องค์ประกอบอื่นๆ จะถูกควบคุมให้อยู่ในระดับสูงสุดเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของโลหะผสมพื้นฐาน แมงกานีสถูกจำกัดไว้ที่สูงสุด 1.5 เปอร์เซ็นต์ และทั้งฟอสฟอรัสและซัลเฟอร์ถูกจำกัดให้อยู่ในระดับต่ำ โดยทั่วไปแล้วจะสูงสุด 0.040 เปอร์เซ็นต์ และ 0.030 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ เพื่อให้มั่นใจในความสามารถในการหล่อที่ดีและป้องกันปัญหาเช่นการแตกร้าวจากความร้อน โมลิบดีนัมอาจมีอยู่แต่ในปริมาณคงเหลือเท่านั้น โดยมีขีดจำกัดสูงสุดที่ 0.5 เปอร์เซ็นต์
สมบัติทางกลของ 1.4823 สะท้อนถึงลักษณะของออสเทนนิติกและความเหมาะสมสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูง- ข้อกำหนดมาตรฐานจะกำหนดค่าต่ำสุดที่ได้รับจากชิ้นทดสอบการหล่อแยกกันที่อุณหภูมิห้อง เพื่อให้มั่นใจในคุณภาพและความสม่ำเสมอ ความแข็งแรงของครากซึ่งแสดงถึงความเค้นที่วัสดุเริ่มเปลี่ยนรูปเป็นพลาสติก โดยทั่วไปจะระบุด้วยค่าขั้นต่ำ 250 เมกะปาสคาล แม้ว่าแหล่งข้อมูลบางแห่งจะรายงานค่าประมาณ 175 ถึง 290 เมกะปาสคาล ขึ้นอยู่กับสภาวะการบำบัดความร้อนจำเพาะ ความต้านทานแรงดึงซึ่งแสดงถึงความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ก่อนที่จะแตกหัก โดยทั่วไปจะต้องมีค่าอย่างน้อย 550 เมกะปาสคาล โดยมีค่าที่รายงานอยู่ระหว่าง 547 ถึง 620 เมกะปาสคาล ความเหนียวซึ่งวัดโดยเปอร์เซ็นต์ของการยืดตัวหลังจากการแตกหักนั้นระบุไว้อย่างน้อย 3 ถึง 4 เปอร์เซ็นต์ แม้ว่าแหล่งข้อมูลบางแห่งจะระบุค่าการยืดตัวประมาณ 41 เปอร์เซ็นต์สำหรับการลดพื้นที่หน้าตัด- ความแข็งของวัสดุ ซึ่งมักวัดโดยใช้วิธีบริเนล โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 180 ถึง 232 HBW ขึ้นอยู่กับสภาพการหล่อและการบำบัดความร้อนที่ใช้ โมดูลัสยืดหยุ่นมีค่าประมาณ 200 กิกะปาสคาล และโมดูลัสแรงเฉือนมีค่าประมาณ 79 กิกะปาสคาล สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าคุณสมบัติ-อุณหภูมิห้องเหล่านี้ แม้จะมีประโยชน์สำหรับการควบคุมคุณภาพ แต่ก็ไม่ใช่พารามิเตอร์การออกแบบหลักสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง- ในการใช้งาน ประสิทธิภาพของวัสดุจะขึ้นอยู่กับความต้านทานต่อการคืบ ความสามารถในการทนต่อความเครียดเป็นเวลานานที่อุณหภูมิสูงโดยไม่มีการเสียรูปอย่างต่อเนื่อง และ-ความเสถียรของโครงสร้างจุลภาคในระยะยาว
คุณสมบัติทางกายภาพยังกำหนดความเหมาะสมของ 1.4823 สำหรับการใช้งานที่ต้องการอีกด้วย ความหนาแน่นอยู่ที่ประมาณ 7.6 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเหล็กกล้าหล่อออสเทนนิติกอัลลอยด์สูง- และจำเป็นสำหรับการคำนวณน้ำหนักของส่วนประกอบการหล่อและเพื่อวัตถุประสงค์ในการออกแบบ คุณสมบัติทางความร้อนมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับส่วนประกอบที่ต้องผ่านวงจรความร้อนและฟลักซ์ความร้อนสูง วัสดุนี้มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนเฉลี่ยประมาณ 13 ไมโครเมตรต่อเมตรต่อเคลวิน ซึ่งเป็นคุณลักษณะของเหล็กกล้าออสเทนนิติก และต้องได้รับการพิจารณาอย่างรอบคอบในการออกแบบเพื่อจัดการกับความเครียดจากความร้อน และให้แน่ใจว่ามีช่องว่างที่เหมาะสมระหว่างชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่หรืออยู่ติดกัน ค่าการนำความร้อนอยู่ที่ประมาณ 16.7 ถึง 17 วัตต์ต่อเมตรต่อเคลวินที่อุณหภูมิห้อง ซึ่งส่งผลต่อการไล่ระดับอุณหภูมิภายในส่วนประกอบระหว่างการให้ความร้อนและความเย็น ความจุความร้อนจำเพาะอยู่ที่ประมาณ 490 ถึง 500 จูลต่อกิโลกรัมต่อเคลวิน วัสดุมีช่วงการหลอมเหลว โดยมีโซลิดัสประมาณ 1,360 องศาเซลเซียส และของเหลวประมาณ 1,400 องศาเซลเซียส ข้อมูลจำเพาะที่สำคัญสำหรับวัสดุนี้คืออุณหภูมิการใช้งานสูงสุด. 1.4823 ได้รับการจัดอันดับสำหรับการทำงานต่อเนื่องสูงถึง 1100 องศาเซลเซียสในบรรยากาศออกซิไดซ์ ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่อุณหภูมิสูง-ที่มีความต้องการสูง ซึ่งต้องการทั้งความต้านทานต่อออกซิเดชันและความแข็งแรงเชิงกล อย่างไรก็ตาม ขีดจำกัดอุณหภูมินี้ใช้กับสภาพแวดล้อมที่มีอากาศบริสุทธิ์โดยเฉพาะ ในบรรยากาศอื่นๆ เช่น สภาวะรีดิวซ์หรือซัลเฟอร์-อุณหภูมิการใช้งานสูงสุดอาจลดลงอย่างมาก
ในฐานะเหล็กหล่อ โดยทั่วไป 1.4823 จะถูกขึ้นรูปเป็นส่วนประกอบที่เสร็จแล้วหรือใกล้เสร็จแล้ว-โดยผ่านกระบวนการหล่อต่างๆ G ในการกำหนดสารเคมีของ EN เน้นย้ำว่าคุณสมบัติของมันได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับสภาวะการหล่อแบบ- แม้ว่าวัสดุจะสามารถจัดหาในสภาวะ-การอบอ่อนหรือสภาวะที่ได้รับความร้อนอื่นๆ-ก็ได้ ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดในการใช้งาน ซึ่งช่วยให้สามารถผลิตรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนได้ เช่น ตะแกรงเตา ไม้แขวน ส่วนประกอบท่อส่งรังสี หัวฉีดหัวเผา แผ่นรองรับท่อ และชิ้นส่วนที่ซับซ้อนอื่นๆ ที่ใช้ในอุปกรณ์ที่มีอุณหภูมิสูง- รูปร่างเหล่านี้อาจเป็นเรื่องยากหรือเป็นไปไม่ได้เลยที่จะประดิษฐ์ขึ้นด้วยกระบวนการต่างๆ เช่น การตีหรือการรีด วัสดุนี้มีคุณค่าเป็นพิเศษสำหรับการใช้งานในสายการอบอ่อนและการบำบัดความร้อน ซึ่งใช้สำหรับตะแกรง อุปกรณ์จับยึด ตะกร้า และลูกกลิ้งที่ต้องทนต่ออุณหภูมิก๊าซสูงและโหลดการคืบ ในเครื่องทำความร้อนปิโตรเคมี จะทำหน้าที่สำหรับกระเบื้องหัวเผา หัวฉีด และฉากยึดที่ประสิทธิภาพการต้านทานการเกิดออกซิเดชันและวงจรความร้อนเป็นสิ่งสำคัญ ข้อพิจารณาที่สำคัญสำหรับวัสดุนี้คือความสามารถในการหล่อ เนื่องจากเกรดเหล็กกล้าทนความร้อนสูง-อัลลอยด์- 1.4823 จึงต้องได้รับการควบคุมกระบวนการหลอม การป้อน และการทำให้แข็งตัวอย่างเข้มงวด ปริมาณโครเมียมและซิลิกอนที่สูงจะทำให้อุณหภูมิของของเหลวเพิ่มขึ้น และเพิ่มความเสี่ยงของการแตกร้าวจากความร้อน นิกเกิล-ออสเทนนิติกเมทริกซ์เข้มข้นช่วยเพิ่มความเหนียวแต่ยังสามารถกักเก็บก๊าซได้ง่ายขึ้นหากการปฏิบัติงานในโรงหล่อไม่ได้รับการควบคุมอย่างระมัดระวัง การจำลองการหล่อ การออกแบบระบบเกต และขั้นตอนการบำบัดความร้อนอย่างเหมาะสม ถือเป็นสิ่งสำคัญในการผลิตการหล่อเสียงที่ปราศจากข้อบกพร่อง เช่น น้ำตาร้อน ความพรุนจากการหดตัว หรือความพรุนของก๊าซ
การเลือก 1.4823 สำหรับการใช้งานเฉพาะนั้นขับเคลื่อนโดยการผสมผสานที่เหนือกว่าของ-ความต้านทานออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง ความแข็งแรงทางกล และความต้านทานต่อการหมุนเวียนด้วยความร้อน ขอบเขตการใช้งานหลักประการหนึ่งคือในการก่อสร้างเตาเผาอุตสาหกรรมและอุปกรณ์บำบัดความร้อนสำหรับอุตสาหกรรมต่างๆ โดยทั่วไปจะใช้ในการผลิตส่วนประกอบที่ต้องทนทานไม่เพียงแต่อุณหภูมิสูงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงโหลดทางกลและการหมุนเวียนด้วยความร้อนด้วย การผสมผสานวัสดุระหว่างความแข็งแรง ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน และความต้านทานความล้าจากความร้อน ทำให้เหมาะสำหรับงานดังกล่าว ในอุตสาหกรรมปิโตรเคมีและการกลั่น 1.4823 ใช้สำหรับส่วนประกอบที่ต้องการความเสถียรในสภาพแวดล้อมการประมวลผลไฮโดรคาร์บอนที่อุณหภูมิสูง- วัสดุนี้มีความต้านทานที่ดีต่อบรรยากาศออกซิไดซ์ ทำให้มีคุณค่าในการใช้งานที่ส่วนประกอบของก๊าซออกซิไดซ์เป็นส่วนใหญ่ นอกจากนี้ ยังพบการใช้งานในกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่มีอุณหภูมิสูง-อื่นๆ มากมาย รวมถึงอุโมงค์และเตาเผาแบบกระสวยสำหรับรางและบล็อกกันลื่น รวมถึงในการผลิตปูนซีเมนต์ การแปรรูปแร่ และการเผาขยะซึ่งต้องใช้ความต้านทานต่อออกซิเดชันและความแข็งแรงเชิงกลรวมกัน อย่างไรก็ตาม ในการใช้งานของการเผาขยะและชีวมวล ซึ่งการเสียดสีด้วยความร้อนจากของแข็งและเถ้าเป็นปัญหาหลัก เกรดอื่นๆ ที่มีปริมาณคาร์บอนสูงกว่าอาจต้องการมากกว่า 1.4823 .
เมื่อเปรียบเทียบกับเกรดทนความร้อนอื่นๆ- 1.4823 อยู่ในกลุ่มเฉพาะภายในกลุ่มเหล็กหล่อทนความร้อนออสเทนนิติก- เป็นของกลุ่มวัสดุที่เชื่อมช่องว่างระหว่างเกรดเฟอร์ริติกอัลลอยด์-ที่ต่ำกว่ากับเกรดออสเตนิติกเต็มตัวที่มีปริมาณนิกเกิลสูงกว่า เมื่อเปรียบเทียบกับเกรดเฟอร์ริติก เช่น 1.4743 ซึ่งมีโครเมียมประมาณ 18 เปอร์เซ็นต์และคาร์บอน 1.6 เปอร์เซ็นต์ 1.4823 มีความสามารถในการทนต่ออุณหภูมิสูง-ได้เหนือกว่าถึง 1100 องศาเซลเซียส เทียบกับ 900 องศาเซลเซียส ต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีขึ้นเนื่องจากมีปริมาณโครเมียมสูงขึ้น และความเหนียวที่ดีขึ้นจากโครงสร้างออสเทนนิติก อย่างไรก็ตาม เฟอร์ริติก 1.4743 มีความแข็งสูงกว่าและต้านทานการสึกหรอจากการเสียดสีจากของแข็งและเถ้าได้ดีกว่าเนื่องจากมีปริมาณคาร์บอนสูงกว่ามาก เมื่อเปรียบเทียบกับเกรด-นิกเกิลออสเทนนิติกที่สูงกว่า เช่น 1.4848 ซึ่งมีโครเมียมประมาณ 25 เปอร์เซ็นต์และนิกเกิล 20 เปอร์เซ็นต์ 1.4823 เสนอโซลูชันที่คุ้มค่ากว่า-ในการใช้งานที่คุ้มค่ากว่าในการใช้งาน โดยไม่จำเป็นต้องมีความแข็งแกร่งต่ออุณหภูมิสูงที่สุด-และทนต่อการกัดกร่อน ปริมาณนิกเกิลที่ต่ำกว่าทำให้ประหยัดมากขึ้น ในขณะที่ยังคงต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ดีและมีความเสถียรทางกลสูงถึง 1100 องศาเซลเซียส มาตรฐานสากลที่เกี่ยวข้องให้คำแนะนำที่ครอบคลุมเกี่ยวกับคุณสมบัติและการใช้งานของเกรดเหล็กหล่อทนความร้อน-ต่างๆ ช่วยให้วิศวกรสามารถทำการเปรียบเทียบโดยมีข้อมูลตามเงื่อนไขการบริการเฉพาะ ปัจจัยในการชั่งน้ำหนัก เช่น อุณหภูมิ องค์ประกอบของบรรยากาศ โหลดทางกล และการพิจารณาทางเศรษฐกิจ
โดยสรุป 1.4823 เป็นเหล็กหล่อทนความร้อน-ที่ได้รับการพิสูจน์แล้วและเชื่อถือได้ ซึ่งมีคุณค่าจากการผสมผสานที่แข็งแกร่งของปริมาณโครเมียมสูงเพื่อต้านทานการเกิดออกซิเดชันและการเติมนิกเกิลที่เพียงพอเพื่อให้โครงสร้างออสเทนนิติกพร้อมคุณสมบัติเชิงกลที่ดียิ่งขึ้น องค์ประกอบทางเคมีที่ระบุอย่างระมัดระวังช่วยให้มั่นใจได้ถึงการก่อตัวของชั้นออกไซด์ป้องกันที่ป้องกันการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง- ในขณะที่โครงสร้างจุลภาคออสเทนนิติกช่วยเพิ่มความแข็งแรงและต้านทานความล้าจากความร้อน เนื่องจากเป็นโลหะผสมในการหล่อ จึงมีความยืดหยุ่นในการออกแบบสำหรับการผลิตชิ้นส่วนที่ซับซ้อนและทนทาน ซึ่งจะต้องทนต่อผลกระทบรวมของความร้อน ความเค้น และบรรยากาศออกซิไดซ์ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง แม้ว่ามันอาจจะไม่มีความต้านทานการสึกหรออย่างมากของเกรด-คาร์บอนเฟอร์ริติกที่สูงกว่า หรือความแข็งแกร่งของอุณหภูมิที่สูงที่สุด-ของเกรดนิกเกิลออสเตนิติกที่สูงกว่า- แต่ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมของเกรดนี้-}ต่อ- อัตราส่วนต้นทุน และประวัติที่พิสูจน์แล้วในด้านการก่อสร้างเตาเผา อุปกรณ์บำบัดความร้อน และการใช้งานด้านปิโตรเคมี ช่วยให้มั่นใจได้ว่ามีการใช้งานอย่างต่อเนื่องและจำเป็น สำหรับวิศวกรและนักออกแบบที่ได้รับมอบหมายให้เลือกวัสดุสำหรับ-การบริการที่อุณหภูมิสูงถึง 1100 องศาเซลเซียส การทำความเข้าใจคุณสมบัติและความสามารถเฉพาะของ 1.4823 ถือเป็นกุญแจสำคัญในการระบุวัสดุที่จะให้ประสิทธิภาพที่ปลอดภัย คงทน{15}} ยาวนาน และประหยัด การได้รับการยอมรับอย่างเป็นทางการในมาตรฐานสากล เช่น EN 10295 ทำให้สถานะเป็นวัสดุที่มีคุณค่าในด้านวิศวกรรมอุณหภูมิสูง-
