耐熱鋼(耐熱鋼有哪些)
耐熱鋼(耐熱鋼有哪些)
Q1:耐熱鋼有哪些?
【耐熱鋼的類別】1、耐熱鋼按其性能可分為抗氧化鋼和熱強鋼兩類??寡趸撚趾喎Q不起皮鋼。2、耐熱鋼按其正火組織可分為奧氏體耐熱鋼、馬氏體耐熱鋼、鐵素體耐熱鋼及珠光體耐熱鋼等。 耐熱鋼和不銹耐酸鋼在使用范圍上互有交叉,一些不銹鋼兼具耐熱鋼特性,既可用作為不銹耐酸鋼,也可作為耐熱鋼使用?!灸蜔徜摗吭诟邷叵戮哂休^高的強度和良好的化學(xué)穩(wěn)定性的合金鋼。它包括抗氧化鋼(或稱高溫不起皮鋼)和熱強鋼兩類??寡趸撘话阋筝^好的化學(xué)穩(wěn)定性,但承受的載荷較低。熱強鋼則要求較高的高溫強度和相應(yīng)的抗氧化性。耐熱鋼常用于制造鍋爐、汽輪機、動力機械、工業(yè)爐和航空、石油化工等工業(yè)部門中在高溫下工作的零部件。這些部件除要求高溫強度和抗高溫氧化腐蝕外,根據(jù)用途不同還要求有足夠的韌性、良好的可加工性和焊接性,以及一定的組織穩(wěn)定性。此外,還發(fā)展出一些新的低鉻鎳抗氧化鋼種。
Q2:耐熱鋼有哪些分類?
奧氏體耐熱鋼基體為奧氏體組織的耐熱鋼。這類鋼含有較多的鎳、錳、氮等奧氏體形成元素,在600℃以上有較好的高溫強度和組織穩(wěn)定性,焊接性能良好,是在600~1200℃應(yīng)用最廣的一類耐熱鋼。奧氏體耐熱鋼成分:1、低碳多在0.1%以上,可達0.4%。要利用碳形成碳化物來保持高的熱強性。2、加入大量鉻、鎳總量一般在25%以上。Cr主要提高熱化學(xué)穩(wěn)定性和熱強性,Ni保證獲得穩(wěn)定奧氏體。3、加入鎢、鉬等提高再結(jié)晶溫度,并析出較穩(wěn)定的碳化物提高熱強性。4、加入釩、鈦、鋁等形成穩(wěn)定的第二相,提高熱強性。第二相有碳化物(如VC等)和金屬間化合物[如Ni(Ti,Al)等]兩類,后者強化效果較好。奧氏體耐熱鋼按其合金元素組成可分為鉻-鎳、鉻-鎳-氮、鉻-錳-鎳-氮、鉻-錳-氮、鐵-錳-鋁等不同系列:1、鉻-鎳系。是這類鋼中應(yīng)用最廣,牌號最多的系列,以其不同的鉻、鎳含量配比,滿足不同溫度檔次的需要,隨著鉻鎳含量的增高,抗氧化性及高溫強度隨之提高。根據(jù)需要在鋼中加入固溶強化元素(鎢、鉬),碳化物形成元素(釩、鈮、鈦)及微量元素(硼、鋯、鎂、稀土等)以進一步提高鋼的熱強性。最典型牌號是1crl8Ni9,在此基礎(chǔ)上演變的0Crl8NillTi、0Crl8NillNb、Crl7Nil2Mo2等可分別用于600~650℃鍋爐管,850℃左右并承受一定應(yīng)力的石油化工用各種板管材料,如加熱爐管、熱交換器管、燃燒室筒體、爐罩等。適當提高鉻鎳含量形成了Cr23Nil3鋼,用于1000℃左右的爐用耐熱構(gòu)件,1cr25Ni20(Si2)是用于1000~1200℃范圍內(nèi)世界各國普遍采用的耐熱鋼牌號。為了提高耐熱鋼的抗?jié)B碳性及熱強性,國外發(fā)展了Cr21Ni32AlTi(Incoloy800),用于石化及核能工業(yè)。Cr14N|14W2Mo、OCrl5Ni一25Ti2MoAlVB、1Cr22Ni20Co20Mo3W3NbN等鋼中加入較多的強化元素鎢和鉬,提高了熱強性,前者用于承受負荷較高的排氣閥材料,后兩牌號用于700~750℃高溫汽輪機轉(zhuǎn)子、螺栓、葉片等。2、鉻-鎳-氮系。為了節(jié)約鎳,同時提高鋼的高溫強度,在鋼中加入氮,中國發(fā)展了3Crl9Ni4N、3Cr-24Ni7SiN(RE)等牌號,前者可代替1crl8Ni9,后者可代替lCr23Nil3、lCr25Ni20及HK40(4Cr25Ni20),3cr24Ni7SiN(RE)已列入中國國家標準而廣泛應(yīng)用,2Cr22Nil2N為引進鋼種,用于汽油機及柴油機排氣閥。3、鉻-錳-鎳-氮和鉻-錳-氮系。同時在鋼中加入錳和氮,可節(jié)省大量的鎳,國內(nèi)外均發(fā)展了不少牌號,如5Cr21Mn9Ni4N為典型閥門鋼,大量用于經(jīng)受高溫強度為主的汽油及柴油機排氣閥。在此基礎(chǔ)上加入鎢、鉬、釩、鈮可進一步提高高溫強度,用于承受更大負荷的排氣閥,如中國的Cr21Mn9WNbN、Cr21Mn-10MoVNbN等。2Cr20Mn9Ni2Si2N、3Crl8Mnl2Si2N為中國自己發(fā)展的鋼種,有較好的高溫強度,并具有良好的抗氧化性及抗?jié)B碳性,可用作吊掛支架、滲碳爐內(nèi)構(gòu)件、加熱爐傳送帶、料盤等,前者抗氧化優(yōu)于后者,還9ao奧可用作鹽浴坩堝及其他爐用材料。與鉻鎳鋼相比,鉻-錳-氮和鉻-錳-鎳-氮鋼強度較高,但由于鋼中加入了較多的錳,對高溫抗氧化性帶來不利的影響,抗氧化性不如鉻-鎳系耐熱鋼。4、鐵-錳-鋁系。這類鋼完全不含鉻鎳,以錳碳形成奧氏體基體,靠鋁解決高溫抗氧化問題。早在1934年德國首次發(fā)表了鐵-錳-鋁系鐵角相圖,發(fā)現(xiàn)了含碳的鐵-錳-鋁系存在一個穩(wěn)定的奧氏體相之后,鐵-錳-鋁系奧氏體耐熱鋼的研究逐漸得到重視。20世紀60年代初,為了節(jié)約鎳鉻,中國開始了鐵-錳-鋁系耐熱鋼的研究,借鑒國外的經(jīng)驗,發(fā)展了Mn30A19型耐熱鋼,用于700~950℃的爐用構(gòu)件。為了節(jié)約合金元素,針對950℃以下爐用耐熱鋼的要求,開發(fā)了性能優(yōu)于Mn30A19型的6Mnl8A15型的耐熱鋼,合金元素節(jié)約了40%,改善了工藝性能。中國牌號6Mnl8A15Si2Ti為爐用鋼,6Mnl8A15SiMoTi、6Mnl8A15SiMoV為閥門鋼。2Mnl8A15SiMoTi(2Mnl8A15Si2Ti)為雙相鋼,可以生產(chǎn)鋼管,用來代替1Crl8Ni9。在生產(chǎn)鐵-錳-鋁系鋼變形材時,需經(jīng)電渣重熔,以保證質(zhì)量和成材率。這些牌號60~70年代在中國曾得到了應(yīng)用和推廣,后來由于鎳鉻資源易于得到,同時也因使用性能的局限性而使用較少。

Q3:耐高溫的鋼材有哪些?
耐高溫的鋼材牌號有如下:固溶強化型鐵基合金:GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140時效硬化性鐵基合金:GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696固溶強化型鎳基合金:GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600時效硬化型鎳基合金:GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090。
Q4:怎么區(qū)分不銹鋼和耐熱鋼?
單從牌號上是比較難區(qū)分的!如果能從牌號上看得出來的,應(yīng)該是經(jīng)驗,而不是牌好本身。如果沒有經(jīng)驗就從每個鋼種所含元素上去理解應(yīng)該更好一點。下面給出耐熱鋼的種類你參考下。珠光體鋼合金元素以鉻、鉬為主,總量一般不超過5%。其組織除珠光體、鐵素體外,還有貝氏體。這類鋼在500~600℃有良好的高溫強度及工藝性能,價格較低,廣泛用于制作600耐熱鋼℃以下的耐熱部件。如鍋爐鋼管、汽輪機葉輪、轉(zhuǎn)子、緊固件及高壓容器、管道等。典型鋼種有:16Mo,15CrMo,12Cr1MoV,12Cr2MoWVTiB,10Cr2Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV等。馬氏體鋼含鉻量一般為7~13%,在650℃以下有較高的高溫強度、抗氧化性和耐水汽腐蝕的能力,但焊接性較差。含鉻12%左右的1Cr13、2Cr13,以及在此基礎(chǔ)上發(fā)展出來的鋼號如1Cr11MoV,1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbVB等,通常用來制作汽輪機葉片、輪盤、軸、緊固件等。此外,作為制造內(nèi)燃機排氣閥用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo等也屬于馬氏體耐熱鋼。鐵素體鋼含有較多的鉻、鋁、硅等元素,形成單相鐵素體組織,有良好的抗氧化性和耐高溫氣體腐蝕的能力,但高溫強度較低,室溫脆性較大,焊接性較差。如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。一般用于制作承受載荷較低而要求有高溫抗氧化性的部件。奧氏體鋼含有較多的鎳、錳、氮等奧氏體形成元素,在600℃以上時,有較好的高溫強度和組織穩(wěn)定性,焊接性能良好。通常用作在600℃以上工作的熱強材料。典型鋼種有1Cr18Ni9Ti,1Cr23Ni13,1Cr25Ni20Si2,2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo等。不銹鋼里面也有分耐熱型的不銹鋼,比如說309S,321,310S,840,800.這些都是耐熱的!合金元素的作用鉻、鋁、硅這些鐵素體形成的元素,在高溫下能促使金屬表面生成致密的氧化膜,防止繼續(xù)氧化,是提高鋼的抗氧化性和抗高溫氣體腐蝕的主要元素。但鋁和硅含量過高會使室溫塑性和熱塑性嚴重惡化。鉻能顯著提高低合金鋼的再結(jié)晶溫度,含量為2%時,強化效果最好。鎳、錳可以形成和穩(wěn)定奧氏體。鎳能提高奧氏體鋼的高溫強度和改善抗?jié)B碳性。錳雖然可以代鎳形成奧氏體,但損害了耐熱鋼的抗氧化性。釩、鈦、鈮是強碳化物形成元素,能形成細小彌散的碳化物,提高鋼的高溫強度。鈦、鈮與碳結(jié)合還可防止奧氏體鋼在高溫下或焊后產(chǎn)生晶間腐蝕。碳、氮可擴大和穩(wěn)定奧氏體,從而提高耐熱鋼的高溫強度。鋼中含鉻、錳較多時,可顯著提高氮的溶解度,并可利用氮合金化以代替價格較貴的鎳。硼、稀土均為耐熱鋼中的微量元素。硼溶入固溶體中使晶體點陣發(fā)生畸變,晶界上的硼又能阻止元素擴散和晶界遷移,從而提高鋼的高溫強度;
稀土元素能顯著提高鋼的抗氧化性,改善熱塑性。
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