Maszyny, które podczas pracy wykorzystują wysoką temperaturę (na przykład 500 st. C) muszą być skonstruowane z części odpornych na jej działanie. Z tego względu w takich przypadkach nie sprawdza się zwykła stal. Wszystkie elementy – takie jak śruby, części wirników, wały i tarcze, zbiorniki i pokrywy, nakrętki i rozpórki, powinny być wykonane ze stali konstrukcyjnej stopowej.
Różne gatunki stali
To między innymi stal o gatunku 21CrMoV5-7, ale też 21 CrMoV5-11 czy 21HMF. Oprócz odporności na wysokie temperatury, tego typu stale powinny charakteryzować się także odpornością na zmianę temperatur, na trudne środowisko korozyjne, odpornością na pełzanie oraz zdolnością do odkształceń. Wykonane z takiej stali części złączne powinny posiadać także zdolność do przenoszenia dużych, ale chwilowych, obciążeń rozruchowych. Firmy zajmujące się produkcją stali oferują nie tylko pręty, odkuwki i blachy, ale także rury dla energetyki. Choć najczęściej stosuje się tego typu stal w kotłach i piecach, zakres temperatur, podczas których możliwa jest ich praca, obejmuje przedział 20-600 st. C. Możemy zastanawiać się, w jaki sposób dobrać odpowiedni gatunek stali.
W końcu na rynku jest ich tyle, że osoba, która nie miała wcześniej nic wspólnego ze stalą konstrukcyjną, może mieć problem z wyborem najlepszej dla swoich oczekiwań stali. Stojąc przed wyborem, powinniśmy więc wziąć pod uwagę między innymi: skład chemiczny danych gatunków (dzięki czemu dowiemy się, w jakich temperaturach będą mogły pracować), ale także czas, środowisko oraz obciążenie, jakiemu stal będzie podlegać. W ofertach producentów znajdziemy więc stale nisko-, średnio- oraz wysokostopowe. Kotłowe gatunki stali najczęściej są wzbogacane przez węgiel o stężeniu 0,1-0,3%, wanad, chrom oraz molibden. Z czasem jednak wzrosły wymagania kontrahentów, dlatego do produkcji stali wykorzystuje się też nikiel, niob, tytan, bor lub wolfram. Stal może być dostarczana w stanie normalizowanym lub odprężonym. W przypadku stali 21CrMoV5-7 można mówić o stanie normalizowanym – proces normalizowania polega na nadaniu stali jednolitej mikrostruktury, dzięki czemu producent może zagwarantować określone właściwości mechaniczne wyrobu. Jednorodna mikrostruktura jest ważna, gdyż niejednolitość wpływa negatywnie na skrawalność.
Wcześniejsze procesy – kucie, walcowanie na gorąco i odlewanie sprawiają, że stal może posiadać duże ziarna, jak i węgliki, czyli składniki strukturalne, których obecność jest całkowicie zbędna. Normalizowanie powinno przebiegać w określonej szybkości chłodzenia – od tego parametru zależy bowiem twardość uzyskanego wyrobu.