舞鋼P91馬氏體耐熱鋼板(金屬材料第五講-耐熱鋼.ppt)

博主:adminadmin 2022-11-01 07:12:02 條評論
摘要:今天給各位分享舞鋼P91馬氏體耐熱鋼板的知識,其中也會對金屬材料第五講-耐熱鋼.ppt進行分享,希望能對你有所幫助!本文導讀目錄:1、舞鋼P91馬氏體耐熱鋼板2、金屬材料第五講-耐熱鋼.ppt3、高耐熱熱作模具鋼種介紹耐熱...

今天給各位分享舞鋼P91馬氏體耐熱鋼板的知識,其中也會對金屬材料第五講-耐熱鋼.ppt進行分享,希望能對你有所幫助!

舞鋼P91馬氏體耐熱鋼板(金屬材料第五講-耐熱鋼.ppt)

本文導讀目錄:

1、舞鋼P91馬氏體耐熱鋼板

2、金屬材料第五講-耐熱鋼.ppt

3、高耐熱熱作模具鋼種介紹耐熱鋼種

舞鋼P91馬氏體耐熱鋼板

  可作為亞臨界超臨界碳爐壁品小于等于625℃的高溫過熱器、再熱器用鋼管,以及壁溫小于等于600度高溫集箱和蒸汽管道,也可作為核電熱交換器以及石油裂化裝置爐管。

  以其良好的高溫持久強度,熱穩(wěn)定性和高溫抗蠕變能力等綜合性能,在電站鍋爐的過熱器、再熱器及主蒸汽管道上獲得越來越廣泛的應用。

金屬材料第五講-耐熱鋼.ppt

  耐熱鋼耐熱鋼和合金的發(fā)展是高溫下工作的動力機械的需要需要在高溫下承受各種載荷(拉伸、彎曲、扭轉(zhuǎn)、疲勞、沖擊)與高溫蒸氣、空氣、燃氣接觸,發(fā)生高溫氧化或氣體腐蝕應用:火電廠的蒸汽鍋爐、蒸汽渦輪、航空工業(yè)的噴氣發(fā)動機,以及航天、艦船、石油和化工等工業(yè)部門的高溫工作部件。

  高溫下工作時,鋼和合金將發(fā)生原子擴散過程,并引起組織轉(zhuǎn)變,這是與低溫部件的根本不同點,因此耐熱鋼和耐熱合金的基本要求是:良好的高溫強度及與之相適應的塑性有足夠高的化學穩(wěn)定性鋼和合金的蠕變及高溫強度指標蠕變:鋼和合金在溫度和應力作用下發(fā)生連續(xù)而緩慢變形合金元素對鋼氧化性能的影響鋼中加入Cr、Al、Si,可以提高FeO出現(xiàn)的溫度,改善鋼的高溫化學穩(wěn)定性。

  當鉻和鋁含量高時,鋼的表面可生成致密的Cr2O3或Al2O3保護膜。

  通常在鋼表面生成FeO-Cr2O3或FeO-Al2O3等尖晶石類型的氧化膜,含硅鋼中生成Fe2SiO4氧化膜,他們都有良好的保護作用。

  合金元素對鋼氧化性能的影響鉻是提高抗氧化能力的主要元素,鋁也能單獨提高鋼的抗氧化能力。

  硅由于增加鋼的脆性,加入量受到限制,只能作輔加元素。

  少量稀土金屬或堿土金屬(Hf、Y)能提高耐熱鋼和耐熱合金的抗氧化能力,特別在1000℃以上,使高溫下晶界優(yōu)先氧化的現(xiàn)象幾乎消失。

  鎢和鉬降低鋼和合金的抗氧化能力,氧化產(chǎn)物WO3和MoO3具有低熔點和高揮發(fā)性,使抗氧化能力變壞。

  高于400℃的水蒸汽能使鋼氧化:3Fe+4H2O←→Fe3O4+2H2當氫擴散到鋼中引起脫碳,生成甲烷,并在晶界析出,引起裂縫,即氫腐蝕。

  耐熱鋼分類耐熱鋼根據(jù)顯微組織可分為鐵素體型和奧氏體型兩大類鐵素體-珠光體耐熱鋼固溶強化:強化元素有W、Mo、Cr。

  W、Mo溶于基體相,能增強原子間結(jié)合強度,提高再結(jié)晶溫度,因而能顯著地提高基體的蠕變抗力。

  鉻含量小于0.5%時強化基體的作用較強,含量再增加時強化作用增加很少。

  其它元素如Mn、Si、Ni、Co的影響很小。

  鐵素體-珠光體耐熱鋼含W、Mo、V、Ti、Nb的鋼經(jīng)過熱處理,在500~700℃范圍析出MC型和M2C型碳化物,產(chǎn)生沉淀強化。

  當V/C=4時(重量比),符合VC化學式時,碳和釩幾乎全部結(jié)合成VC,達到最佳的沉淀效果,具有最高的蠕變抗力。

  鈦和鈮的作用與釩相似,當Nb/C=8時,Ti/C=3時,幾乎全部生成NbC或TiC,具有最高的蠕變抗力。

  當其比例小于各自的數(shù)值時,碳有剩余,就會與W、Mo結(jié)合形成M2C或M6C碳化物。

  這兩種碳化物,尤其是M6C,其聚集長大速度高,強化效果差,同時減少了W、Mo在基體中的固溶強化作用。

  當V、Ti、Nb與C的比例超過各自的數(shù)值時,過剩的V會降低基體的蠕變抗力,過剩的Nb或Ti會形成AB2相,如Fe2Nb,其聚集速度高,對蠕變強度不利。

  鐵素體-珠光體耐熱鋼鐵素體-珠光體耐熱鋼在400~580℃長期運轉(zhuǎn)后將發(fā)生高溫回火脆性,鋼中雜質(zhì)元素P、Sn、Sb、As等的晶界偏聚導致鋼的回火脆化傾向增大。

  鋼中雖然含有Mo,但這種長時間過熱后的回火脆性也難以避免。

  鐵素體-珠光體耐熱鋼的典型鋼種有12Cr1MoV、12Cr2.25Mo、15CrMo等,新發(fā)展的鋼種有12Cr2MoWVTiB等。

  馬氏體耐熱鋼低碳的Cr13型馬氏體不銹鋼:雖然有高的抗氧化性和耐腐蝕性,但組織穩(wěn)定性差,只能做450℃以下的汽輪機葉片。

  Cr12型馬氏體耐熱鋼是通過加入Mo、W、V、Nb、N、B等元素來進行強化。

  Cr12型馬氏體耐熱鋼:(1)加入W、Mo后,消除了Cr7C3,只出現(xiàn)單一的(Cr,Mo,W,F(xiàn)e)23C6,并具有沉淀強化作用。

  W、Mo除部分溶于M23C6和M6C碳化物外,大部分溶于基體起固溶強化作用。

  鋼中W、Mo比例影響到鋼的強度和韌性,若W低Mo高,則有高韌性和塑性,但蠕變強度較低;反之,則有高蠕變強度而韌性和塑性較低。

 ?。?)加入V或Nb,能析出VC或NbC,起沉淀強化作用。

  加入氮后,也能增加沉淀強化數(shù)量,有利于加強沉淀強化效應。

  馬氏體耐熱鋼2Cr12MoV和2Cr12WMoV鋼的主要強化相是M23C6,固溶有W、Mo和V而提高了穩(wěn)定性,高于650℃才開始顯著聚集增大。

  由于鋼中合金元素含量高,因而有很高的淬透性。

  馬氏體耐熱鋼1Cr9W2MoVNbNB鋼采用多元合金復合合金化,鋼中強化相有MC、MN、M23C6和M6C。

  奧氏體型耐熱鋼具有體心立方結(jié)構(gòu)的鐵素體型耐熱鋼,在600650℃溫度條件下的蠕變強度明顯下降。

  而具有面心立方結(jié)構(gòu)的奧氏體型耐熱鋼,在650℃或更高溫。

高耐熱熱作模具鋼種介紹耐熱鋼種

  隨著回火溫度的升高,4Cr3Mo2NiVNbB鋼的硬度遠高于相應的3Cr2W8V鋼。

  在相同硬度下,斷裂韌性KIC比3Cr2W8V鋼高50%,700℃短期抗拉強度高70%,冷熱疲勞抗力高一倍,熱磨損性能比3Cr2W8V鋼高50%。

  與3Cr2W8V鋼相比,4cr3Mo2vmn(TM)鋼提高了mo、v和Mn的量,降低了w的量,相應地提高了鋼的回火抗力、高溫強度和缺口沖擊韌性。

  該鋼具有良好的冷熱加工性、良好的淬透性、高的熱強度、熱疲勞性能、良好的耐磨性和抗回火性,主要用于制造熱擠壓模具沖頭。

  4SiMnW3Mo2VN鋼是一種不含Cr和Ni的新型熱作模具鋼,淬透性好,淬火后硬度梯度平緩,抗回火性能優(yōu)異,但冶煉難度大,氮難以控制,韌性差。


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