耐热钢的主要用途是什么?耐热钢的
类别 耐热钢按其组织可分为四类:
珠光体钢 合金元素以铬、钼为主,总量一般不超过5%。其组织除珠光体、铁素体外,还有贝氏体。这类钢在500~600℃有良好的高温强度及工艺性能,价格较低,广泛用于制作 600℃以下的耐热部件。 如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。典型钢种有:16Mo,15CrMo,12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB,10Cr2Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV等。
马氏体钢 含铬量一般为7~13%,在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力,但焊接性较差。含铬12%左右的1Cr13、2Cr13,以及在此...全部
类别 耐热钢按其组织可分为四类:
珠光体钢 合金元素以铬、钼为主,总量一般不超过5%。其组织除珠光体、铁素体外,还有贝氏体。这类钢在500~600℃有良好的高温强度及工艺性能,价格较低,广泛用于制作 600℃以下的耐热部件。
如锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。典型钢种有:16Mo,15CrMo,12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB,10Cr2Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV等。
马氏体钢 含铬量一般为7~13%,在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力,但焊接性较差。含铬12%左右的1Cr13、2Cr13,以及在此基础上发展出来的钢号如1Cr11MoV,1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbVB等,通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。
此外,作为制造内燃机排气阀用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo等也属于马氏体耐热钢。
铁素体钢 含有较多的铬、铝、硅等元素,形成单相铁素体组织,有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力,但高温强度较低,室温脆性较大,焊接性较差。
如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗氧化性的部件。
奥氏体钢 含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素,在 600℃以上时,有较好的高温强度和组织稳定性,焊接性能良好。
通常用作在 600℃以上工作的热强材料。典型钢种有 1Cr18Ni9Ti, 1Cr23Ni13, 1Cr25Ni20Si2,2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo等。
生产工艺
冶炼 耐热钢一般在电弧炉或感应炉中熔炼。
质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。
铸造 某些高合金耐热钢难以加工变形,生产铸件不仅比轧材合算,而且铸件还有较高的持久强度。所以在耐热钢中耐热铸钢占有相当大的比例。铸造方法除采用砂型铸造外,还可用精密铸造工艺以获得表面光滑、尺寸精确的产品。
对合成氨和乙烯裂解用的高温炉管往往采用离心铸造的方法。
热处理 珠光体热强钢通常经正火或调质后使用;马氏体耐热钢用调质处理,以稳定组织,得到良好的综合力学性能和高温强度。
铁素体钢不能通过热处理强化。
为消除因冷塑性变形加工和焊接所导致的内应力,可在650~830℃进行退火处理,退火后快速冷却,以便迅速 地经过475℃脆性温度范围。
奥氏体抗氧化钢大多采用高温固溶热处理,以获得良好的冷变形性。
奥氏体热强钢则先用高温固溶处理,然后在高于使用温度60~100℃条件下进行时效处理,使组织稳定化,同时析出第二相,以强化基体。耐热铸钢多在铸态下使用,也有根据耐热钢的种类采用相应的热处理的。
钢类
钢号
最高使用温度℃
用途举例
抗氧化
强热
抗氧化钢
1Cr13Si2
900
过热器吊架、吹灰气管、喷咀、退火炉罩、托架及吊挂。
1Cr13Si2Al
900
1Cr18Si2
1050
热交换器、渗碳箱。
1Cr25Si2
1150
1Cr23Ni13
1050
热裂解管、炉内传送带、炉内支架。
1Cr20Ni14Si2
1050
3Cr18Ni25Si2
1100
各种热处理炉内构件、锅炉吊架。
1Cr23Ni18
1100
高温热裂解炉管、板材、高温测温管、退火炉罩。
1Cr25Ni20Si2
1200
高温加热炉管、加热炉辊筒、燃烧室构件。
3Cr18Mn12Si2N
1000
吊挂支架、渗碳炉构件、加热炉传送带、料盘、炉爪
2Cr20Mn9Ni2Si2N
1050
1Al3Mn2MOWN
650
石油炼油厂加热炉管及反应塔体和塔内构件。
汽阀钢
4Cr9Si2
850
650
内燃机进气阀、轻负荷发动机的排气阀。
4Cr10Si2MO
850
650
3Cr13Ni7Si2
850
700
内燃机轻负荷排气阀、重负荷进气阀
4Cr14Ni14W2MO
850
750
内燃机重负荷排气阀
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