耐热钢铸件 耐热钢

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耐热钢铸件方法

耐热钢铸件方法

耐热钢铸件方法
耐热钢铸件是指在高温环境下具有良好耐热性能和耐荷能力的钢铸件。

常见的耐热钢材料包括铬钼钢、铬镍钼钢、镍基合金等。

下面是一种常见的制备耐热钢铸件的方法:
1. 材料选取:选取适合耐热要求的耐热钢材料作为原料。

2. 模具制造:根据设计要求,制造适应铸件形状和尺寸的模具。

3. 熔炼:将选取的耐热钢材料放入熔炉中进行熔炼,提高温度至足够高以达到熔化状态。

4. 浇注:将熔融的钢液倒入预先准备好的模具中,静置待其冷却凝固。

5. 退火处理:完成铸件后,对其进行退火处理,以消除应力和提高材料的耐热性能。

6. 机械加工:根据设计要求,对铸件进行机械加工,使其达到精确的尺寸和表面光滑度。

7. 检测和质量控制:对成品铸件进行各项检测(如尺寸检测、力学性能测试等),确保其质量符合要求。

8. 表面处理:根据需要,对铸件表面进行防腐蚀、镀层或其他
的表面处理方法,以增加其耐热性能和使用寿命。

以上是一种常见的制备耐热钢铸件的方法,具体的制备过程可能因具体材料和工艺要求而有所不同。

zg40cr25ni20管板 炉管耐热钢标准sh3087-1997

zg40cr25ni20管板 炉管耐热钢标准sh3087-1997

ZG40Cr25Ni20是一种耐热钢材质,符合SH/T3087-1997标准的要求。

这种材质主要用于制造石油化工管式炉的耐热钢管板,具有良好的高温强度和抗氧化性能。

以下是关于这一材质和标准的详细信息:
1. 化学成分与机械性能:根据SH/T3087-1997标准,ZG40Cr25Ni20耐热钢铸件的化学成分和机械性能应满足规定的技术条件。

2. 耐热性能:ZG40Cr25Ni20因其含有较高比例的铬(Cr)和镍(Ni),使得该材质能够在高温环境下保持稳定性,并具有良好的耐热性能。

3. 应用范围:此类材质通常应用于需要耐高温、抗腐蚀的环境中,比如石油化工行业的管式加热炉等设备。

4. 修订内容:在最新的修订中,增加了ZG40Cr25Ni20耐热钢铸件的相关内容,并对缺陷的焊补要求进行了补充,以确保产品的质量和应用安全。

5. 实施与更新:该标准自发布以来已经历过修订,最新的修订版本为SH/T3087-2017,取代了1997年的版本。

6. 相关施工标准:在实际应用中,除了材质标准外,还可能涉及到施工标准,如SCHT0053-2001,这些标准提供了制造技术条件和总则等内容。

综上所述,ZG40Cr25Ni20管板作为一种耐热钢材质,其生产和使用都遵循了相应的国家标准,以确保其在高温工作环境下的性能和安全。

耐热钢铸件材质及成分(一)2024

耐热钢铸件材质及成分(一)2024

耐热钢铸件材质及成分(一)引言概述:耐热钢铸件材质及成分是指用于在高温环境下工作的铸件所采用的特殊钢材料及其组成成分。

耐热钢铸件材质和成分的选择直接影响到其耐高温性能和使用寿命。

本文将从以下五个大点进行阐述。

大点一:普通耐热钢铸件材质及成分1. 铸造合金的选择:- 铸造合金应具备良好的耐热性和抗氧化性能。

- 常见的普通耐热钢材包括25Cr12Ni、1Cr13Ni、12-2CrNi等。

2. 主要元素成分:- 合金化元素的添加能够提高合金的耐热性能。

- 典型的元素添加包括铬、镍、钼、钒等。

3. 碳含量的控制:- 适量的碳含量可以增加合金的硬度和耐磨性。

- 过高或过低的碳含量都会降低合金的耐热性能。

4. 热处理工艺:- 合适的热处理能够改善耐热钢的组织结构和性能。

- 常见的热处理包括回火、正火、淬火等。

5. 国内外常用的耐热钢铸件材质及成分:- 根据具体工况的不同,国内外常用的耐热钢铸件材质也不相同。

- 例如国内常用的材质有ZG40Cr25Ni35Nb,国外常用的材质有HK,HKNb。

大点二:高合金耐热钢铸件材质及成分1. 概念和特点:- 高合金耐热钢铸件具有更高的耐热性能和抗氧化性能。

- 通常含有更多的合金元素。

2. 典型的高合金元素:- 钼、钨、铌等高合金元素的添加可以提高合金的耐热性能。

- 合金元素的选择需要根据具体工况进行合理搭配。

3. 适用工况和应用领域:- 高合金耐热钢铸件适用于更高温度和更恶劣工况的场合。

- 常见的应用领域包括航空航天、核能等。

4. 国内外常用的高合金耐热钢铸件材质及成分:- 国内外在高合金耐热钢铸件材质的研究和应用方面都有很多进展。

-例如国内常用的材质有ZG40Cr25Ni35Nb,国外常用的材质有HK、HKNb。

大点三:低碳耐热钢铸件材质及成分1. 概念和特点:- 低碳耐热钢铸件具有更低的碳含量和更高的韧性。

- 常用于一些耐磨、耐冲击的工况。

2. 典型的低碳合金元素:- 比普通耐热钢铸件少量的合金元素添加。

耐热钢性能参数

耐热钢性能参数

265
钢种
1Cr18Ni9Nb 1Cr23Ni18 1Cr25Ni20Si2
3
试验温 σb
热处理
度℃ MPa
600 363
700 352
1100℃
20
550
奥氏体处理 600 372
650 343
700 294
1040-1150 20
539
℃水.空冷 600 451
650 392
700 323
800 196
78 59
127 54 47
10
编制说明: 1.(1)摘至 GB8492-87 耐热钢铸件; 2.(2)摘至 GB9437-88 耐热铸铁件; 3.(3)摘至“钢铁厂工业炉设计参考资料”; 4.其他数据摘至“耐热钢和高温合金”一书; 5.本资料供设计参考用,必须根据使用情况经过强度计算确定使用温度。
12Cr1MoV 1000-1020 480
412
(俄 12MXф, ℃正火
500 343
英 660, 720-760℃
多元 德 14MoV63,) 回火
540 354
合金
580
化耐
600 216
热钢
20 539
1000-1035 580
12Cr2MoWVTiB ℃正火
(102 钢)
600
760-780℃
持久强度 MPa σ104 σ105
蠕变极限 MPa
4
σ1/10
5
σ1/10
15.48
9.52
4.92
1.62
使用温度
950℃
注: 600-900℃时
不宜使用
14.8 7.4 3.17 16.2 10.55 7.4 3.17 1.76

耐热铸钢的常用牌号

耐热铸钢的常用牌号

耐热铸钢的常用牌号
供铸造用的高合金耐热钢牌号。

在化学成分相同的情况下,铸态比轧态具有较高的热强性。

铸造工艺简单,成本较低,且解决了高合金钢难以变形加工的问题,所以铸造材在耐热钢领域中占有较大的比重。

20世纪80~90年代,由于石油化工、冶金机械、建材工业的迅猛发展推动了中国耐热铸钢的发展,最有代表性的是大型合成氨转化炉管及乙烯裂解炉管采用了大量的高合金奥氏体耐热钢,采用离心铸管及普通铸造技术制成。

大型冶金厂连续加热炉和热处理炉中的炉底辊和辐射管亦采用了大量的高合金耐热铸钢。

中国典型牌号有
5Cr28Ni48W5(HV.NA22-H)、4Cr25Ni35Mo、4Cr25Ni20、
4Cr25Nil3(HH)、4Cr22Ni10和3Cr24Ni7SiNRE。

在建材、机械工业窑炉及热处理炉中使用的耐热钢还有3Cr24Ni7SiN(RE)、
2Cr20Mn9Ni2Si2N、3Crl8Mn12Si2N等节镍耐热铸钢。

上述材料使用温度较高达1000~1200℃,个别为1250℃,有的还承受较高的应力,并且多在渗碳气氛、燃气条件下工作,石油化工方面要求材料使用寿命达6~10年。

要求材料在使用温度下有较高的持久强度,良好的抗渗碳性、抗氧化性及长时间使用后的组织稳定性。

所以在铬镍含量较高的基础上还加入了钨、钼、铌、钴等强化元素以满足使用要求。

耐热钢

耐热钢

5.1.4.2 耐热钢耐热钢是指在高温下有良好的化学稳定性和较高强度,能较好适应高温条件的特殊合金钢。

主要用于制造工业加热炉、内燃机、石油及化工机械与设备等高温条件工作的零件。

(1)耐热性的概念钢的耐热性包括热化学稳定性和高温强度两方面的涵义。

热化学稳定性是指钢在高温下抵抗各类介质的化学腐蚀的能力,其中最基本且最重要的是抗氧化性。

热化学稳定性主要由钢的化学成分决定。

在钢中加人Cr、Al和Si对提高抗氧化能力有显著的效果,因为Cr、Al和Si在高温氧化时能与氧形成一层完整致密具有保护性的Cr2O3,A12O3或SiO2氧化膜。

其中Cr 是首选的合金元素,当钢中WCr≈15%时,钢的抗氧化温度可达900℃;WCr ≈20%~25%时,钢的抗氧化温度可达1100℃。

稀土(少量的钇、铈等)元素也能提高耐热钢的抗高温氧化的能力。

这主要是由于稀土氧化物除了能改善氧化膜的抗氧化性能外,还能改善氧化膜与金属表面的结合力。

在钢的表面渗铝、渗硅或铬铝、铬硅共渗都有显著的抗氧化能力。

高温强度是指钢在高温下抵抗塑性变形和断裂的能力。

常用蠕变极限和持久强度这两个力学性能指标来考核。

通过在钢中加入Cr、Ni、W、Mo等元素形成固溶体,强化基体,提高再结晶温度,增加基体组织稳定性;加入V、Ti、Nb、Al等元素,形成硬度高、热稳定性好的碳化物,阻止蠕变的发展,起弥散强化的作用;微量B与稀土(RE)元素,强化晶界等措施可提高钢的高温强度。

(2)常用耐热钢按使用特性不同,耐热钢分为以抗氧化性为主要使用特性的抗氧化钢和以高温强度为主要使用特性的热强钢。

①抗氧化钢抗氧化钢大多数是在碳质量分数较低的高Cr钢、高CrNi钢或高Cr—Mn 钢基础上添加适量Si或Al配制而成的,主要有铁素体型和奥氏体型两类。

铁素体型抗氧化钢,如1Crl3SiAl,其最高使用温度900℃,常用作喷嘴、退火炉罩等。

奥氏体型抗氧化钢,如2Cr20Mn9Ni2Si2N和3Crl8Mnl2Si2N 钢具有良好的抗氧化性能(最高使用温度可达1000℃、抗硫腐蚀和抗渗碳能力,还具有良好的铸造性能,所以常用于制造铸件,还可进行剪切、冷热冲压和焊接。

耐热钢

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
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。
硼、稀土均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变,晶界上的硼又能阻止元素扩散和 晶界迁移,从而提高钢的高温强度;稀土元素能显著提高钢的抗氧化性,改善热塑性。
分类
珠光体钢 马氏体钢
铁素体钢 奥氏体钢
珠光体钢
耐热钢合金元素以铬、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。
基本信息
简介
类别
常用于
简介
耐热钢(heat-resisting steels) 在高温条件下,具有抗氧化性和足够的高温强度以及良化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有 良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。
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。
用途
用途
耐热钢图册 耐热钢
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典型钢种有:16Mo,15CrMo,12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB,10Cr2Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV等。

耐热钢铸造工艺流程

耐热钢铸造工艺流程

耐热钢铸造工艺流程耐热钢的铸造工艺流程一般分为材料投料、胚料加热、铸件成形、砂型取出、清理和缩边、入窑烧结、烧结后处理、整体性检验、毛坯开机加工等几个步骤。

1、材料投料:在生产过程中,首先要对原料进行仔细的投料。

这是铸造生产的前提条件,主要由负责人按比例投入铸料,并加入生产必要的其他材料,以确保铸件质量。

2、胚料加热:加热是铸造时必须做的一项关键工序,加热时应使料具有足够的熔化度,这样才能确保铸件结构紧密,质量稳定。

普通加热方式有电炉加热、烧结炉加热、熔炼炉加热等。

耐热钢加热温度一般在1200~1400摄氏度之间,具体温度要根据不同的材质而定。

3、铸件成形:成型是指根据零件的模具设计,将熔化的料液填入模具所做的工艺,根据模具的设计来控制铸件的外形,让它们符合工程要求。

成型的方式有压铸、灌注式铸造、挤压铸造等多种,其中压铸方式广泛应用在耐热钢铸造上。

4、砂型取出:铸件压铸出来后,需要把它从模具里取出来,这个过程就叫砂型取出。

一般可以用压力气动或机械的方式,根据铸件的大小和复杂程度来决定,以确保铸件在取出的过程中不会变形。

5、清理和缩边:铸件取出后要做清理,去除铸件表面的沙子和焊丝等杂质,使铸件表面光洁,美观。

缩边是指在取出铸件后,对其进行尺寸调整,以确保零件尺寸可以达到所要求的标准。

6、入窑烧结:烧结是将铸件加工而成的钢件,在适当的温度持续时间内,将其固结,改变其物理力学性能的过程,也是耐热钢的关键步骤,能够将铸件达到高强度状态,以确保其使用寿命。

7、烧结后处理:烧结完成后,需要对铸件进行一定的处理,如回火、淬火、气冷磨光及抛光等。

这些处理,对改善耐热钢的性能都起到了重要作用,使其延展性、高温强度等性能都得到改善,更好地满足使用的需要。

8、整体性检验:检验是严格按照设计图纸和相关标准,给出结论的一个过程,它可以进行有关成形及外形的检验,也可以进行材料的检验,其目的是确保零件的尺寸符合工程要求,提高铸件的质量安全率。

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耐热钢铸件耐热钢耐热钢铸件工业使用耐热钢总论耐热钢是指在高温下工作的钢材。

耐热钢铸件的发展与电站、锅炉、燃气轮机、内燃机、航空发动机等各工业部门的技术进步密切相关。

由于各类机器、装置使用的温度和所承受的应力不同,以及所处环境各异,因此所采用的钢材种类也各不相同。

这里所谈的温度是个相对的概念。

最早在锅炉和加热炉中使用的材料是低碳钢,使用的温度一般在200℃左右,压力仅为0.8MPa。

直到现在使用的锅炉用低碳钢,如20g,使用温度也不超过450℃,工作压力不超过6MPa。

随着各类动力装置的使用温度不断提高,工作压力迅速增加,现代耐热钢的使用温度已高达700℃,使用的环境也变得更加复杂与苛刻。

现在,耐热钢铸件的使用温度范围为200~1300℃,工作压力为几兆帕到几十兆帕,工作环境从单纯的氧化气氛,发展到硫化气氛、混合气氛以及熔盐和液金属等更复杂的环境。

为了适应各种工作条件不断发展的要求,耐热钢铸件也在不断地发展。

从最早期的低碳钢、低合金钢,到成分复杂的、多元合金化的高合金耐热钢。

现按珠光体型低合金热强钢、马氏体型热强钢、阀门钢、铁素体型耐热钢、奥氏体型耐热钢、等分别介绍如下。

1)珠光体型低合金热强钢该种钢的代表:12Cr1MoV此种钢组织稳定性较好,当温度高达580℃时仍具有良好的热强性。

2)马氏体型热强钢该种钢的代表:Cr12型马氏体热强钢,有优良的综合力学性能、较好的热强性、耐蚀性及振动衰减性,广泛用于制造汽轮机叶片而形成独特的叶片钢系列,并广泛用作气缸密封环、高温螺栓、转子和锅炉过热器、在热器管、燃气轮机涡轮盘、叶片、压缩机及航空发动机压气机叶片、轮盘、水轮机叶片及宇航导弹部件等。

Cr12型耐热钢的开发与应用已有60多年历史,至少已有300余种牌号。

但其成分的差别不大,都是以Cr12钢为基础在添加钨、钼、钒、镍、铌、硼、氮、钛、钴等元素含量上做些变化。

3)阀门钢阀门钢是耐热钢的一个重要分支,该种钢的代表:21Cr-9Mn-4Ni-N钢(21-4N),与21Cr-12NiN、14Cr-14Ni2W-Mox相比,性能优越较经济,在汽油机排气阀门上迅速得到广泛应用。

在21-4N钢基础上添加硫改善切削性能形成了21-4NS。

添加铌、钼、钨和钒,提高了高温强度、疲劳强度和耐磨性,开发了21-4WNbN,X60CrMnMoVNbN2110钢。

4)铁素体型耐热钢在室温和使用温度条件下这类钢的组织为铁素体。

这类钢铬含量高于12%,不含镍,只含有少量的硅、钛、钼、铍等元素。

5)奥氏体型耐热钢该种钢的代表:18Cr-8Ni、25Cr-20Ni及Cr-Mn-N、Fe-Mn-Al等钢。

这类钢在高温下具有较高的热强性,及优异的抗氧化性。

一般制作用于600℃以上承受较高应力的部件,其抗氧化性温度可达850~1250℃。

这类钢基本上是和不锈钢同时发展起来的,有些钢同时就是优异的奥氏体型不锈钢。

我国在奥氏体型钢方面,除仿制和生产了大量国外耐热钢牌号外,多年来还开发了Cr-Mn-N、Cr-Mn-Ni-N、Cr-Ni-N及Fe-Al-Mn和Cr-Mn-Al-Si系耐热钢。

Cr18Mn12Si2N、Cr20Mn9Ni2Si2N及3Cr24Ni7SiNRe列入国家标准推广应用。

铸造耐热钢在耐热钢领域中占有相当大的比重。

20世纪70~80年代以来,由于石油化学工业的飞速发展,在大型合成氨及乙烯装置中采用了大量的高合金耐热铸钢,其使用温度可达1150℃,开发了一系列Fe-Cr-Ni基耐热钢及耐热合金。

如4Cr25Ni35Co15W、4Cr25Ni35WNb、5Cr28Ni48W5等。

一些发达国家早在20世纪30年代就制定了耐热铸钢标准。

1987年,我国建立了第一个耐热铸钢国家标准。

6)沉淀硬化型耐热钢沉淀硬化型耐热钢按其组织可分成马氏体沉淀硬化耐热钢(如0Cr17Ni4Cu4Nb)、(半奥氏体-马氏体过滤型)沉淀硬化耐热钢(如0Cr17Ni7Al和0Cr15Ni7Mo2Al)和奥氏体沉淀硬化耐热钢(如0Cr15Ni25Ti2MoVB)等。

2、耐热钢的分类2.1按合金元素含量分类a)低碳钢:在此类钢中部含或很少含有其他合金元素,其碳含量一般不超过0.2%。

b)低合金耐热钢:在此类钢中都含有一种或几种合金元素,但含量不高,一般钢中所含合金元素的总量不超过5%,碳含量不超过0.2%.c)高合金耐热钢:在此类钢中合金元素多,合金元素含量一般在10%以上,甚至高达30%以上。

2.2按钢的特性分类a)抗氧化钢(或称耐热不起皮钢):此类钢在高温下(一般在550~1200℃)具有较好的抗氧化性能及抗高温腐蚀性能,并有一定的高温强度。

用于制造各类加热炉用零件和热交换器,制造热汽轮机的燃烧市、锅炉吊瓜、加热炉炉底板和辊道以及炉管等。

抗氧化性能是主要指标,部件本身不承受很大压力。

b)热强钢:在高温(通常在450~900℃)既能承受相当的附加应力又要具有优异的抗氧化、抗高温气体腐蚀能力,通常还要求承受周期性的可变赢利。

通常用作汽轮机、燃气轮机的转子和叶片,锅炉的过热器、高温下工作的螺栓和弹簧、内燃机的进排气阀、石油加氢反应器等。

2.3按钢的主要用途分类工业炉用耐热钢铸件:除反应堆、电站锅炉、石化工业炉外,在冶金、机械、建材、轻工等工业中,广泛用作热交换器、加热炉管、反映罐等多种炉窑中的各种耐热部件,除采用板、管、棒等耐热钢变形材外,并采用大量的耐热钢铸件。

冶金厂的各种退火炉罩,可控气氛连续加热炉的马弗罐、辐射管、装料框架、链带等,多采用310(0Cr25Ni20)或3Cr24Ni7SiNRe、2Cr25Ni13钢等。

冶金厂连续式加热炉和热处理炉中大量的炉底辊和辐射管亦采用高合金耐热钢离心铸管,常用的牌号有0Cr18Ni9、00Cr18Ni9、1Cr18Ni9Ti、0Cr17Ni12Mo2、00Cr17Ni12Mo2、3Cr24Ni7SiNRe、0Cr23Ni13、1Cr20Ni14、Cr25Ni20Si2、00Cr10Ni20Mo6Cu6、4Cr25Ni35NbW、70CrMoVBRe、4Cr28Ni48W5Si2、3Cr26Ni4MnMoRe等。

在水泥工业中,湿法水泥窑预热带中的耐热钢链条,大型水泥窑蓖冷机用的篦子板,冷却机用的物料斗等,均使用了大量的耐热钢件,如3Cr24Ni7SiNRe、1Cr20Ni14、Cr25Ni20Si2等。

3、耐热钢的牌号表示方法中国耐热钢的牌号表示方法根据我国钢铁产品表示方法国家标准(GB/T221—2000)规定,产品牌号的命名采用汉语拼音字母、化学元素符号及阿拉伯数字相结合的方式表示。

汉语拼音字母用于表示产品名称、用途、特性和工艺方法。

耐热钢与不锈钢的牌号表示方法相同,一般采用规定的合金元素符号和阿拉伯数字表示。

通常在牌号的第一位用一位阿拉伯数字表示平均含碳量(以千分之几计);当平均含碳量不小于1.00%时,采用两位阿拉伯数字表示;当含碳量上限不大于0.03%时(超低碳或极低碳)以两位阿拉伯数字表示(以万分之几计)。

当含碳量上限小于0.1%时以“0”表示含碳量;当含碳量上限不大于0.03%且大于0.01%时(超低碳),以“00”表示含碳量;当含碳量上限不大于0.01%时(极低碳),以“01”表示含碳量。

合金元素平均含量小于1.50%时,牌号中仅标明元素符号,一般不标明含量;合金元素平均含量为1.50%~2.49%、2.50%~3.49%…22.50%~23.49%…时,相应地写成2、3…23…。

专门用途、工艺方法或易切削的耐热钢,在牌号前面冠以专用钢、专用工艺方法或易切削钢的符号。

例如:2Cr13:表示平均含碳量为0.2%的平均含铬量为13%的铬耐热钢;0Cr18Ni10Ti:表示含碳量低于0.1%但大于0.03%的平均含铬18%、含镍10%且含钛的低碳铬镍耐热钢;00Cr19Ni10:表示含碳量低于0.03%的平均含铬19%、含镍10%的超低碳铬镍钢;01Cr19Ni11:表示含碳量低于0.01%的平均含铬19%、含镍11%的极低碳铬镍钢;11Cr17:表示平均含碳量1.10%的平均含铬量为17%的高碳铬钢;4Cr10Si2Mo:表示平均含碳量为0.40%的平均含铬量为10%、平均含硅量为2%且含钼的铬硅钼钢。

珠光体型耐热钢的钢号表示方法,与合金结构钢相同,即前两位用阿拉伯数字表示平均含碳量(以万分之几计),后边为元素符号和表示合金元素平均含量的百分数。

耐热铸钢与一般耐热钢的牌号表示方法基本相同,只是在牌号前冠以“ZG”字母(“Z”、“G”分别为“铸”、“钢”汉语拼音的首位字母),以区别于各类变形钢。

例如:ZG1Cr18Ni9Ti是和1Cr18Ni9Ti成分相近的耐热铸钢。

4、耐热钢的基本性能4.1主要合金元素在耐热钢中的作用耐热钢中常见的合金元素有铬(Cr)、镍(Ni)、钼(Mo)、钨(W)、钒(V)、硅(Si)、铝(Al)、钛(Ti)、铌(Nb)、硼(B)、钴(Co)、锰(Mn)、碳(C)、氮(N)、稀土(Re)、铜(Cu)、铁(Fe)等。

磷和硫一般为有害的杂质元素。

铬、铝、硅和稀土元素能提高耐热钢的抗氧化性能。

铬、钼、钨、钒、钛、铌、钴、硼、稀土等能提高或改善耐热钢的热强性。

铁为耐热钢的基本元素。

镍和锰的作用主要是获得奥氏体组织。

下面分别介绍一下主要合金元素在耐热钢中的作用。

4.1.1铬是耐热钢铸件中抗高温氧化和抗高温腐蚀的主要元素,并能提高耐热钢的热强性。

耐热钢的抗高温腐蚀性能与其含铬量有一定的关系。

因此常用的耐热钢的铬含量应不低于12%。

4.1.2镍是耐热钢中的重要合金元素之一。

为了使钢在室温下获得纯奥氏体组织,其中镍含量不低于25%。

但当钢中含有其他合金元素时,为获得纯奥氏体组织,镍含量可适当减少。

例如,当钢中含碳量0.1%含碳量为18%时,为了获得钢的纯奥氏体组织,含镍量为8%即可,这就是典型的18-8型奥氏体耐热不锈钢。

当钢中含有其他铁苏体形成元素时,为获得纯奥氏体组织,含镍量就要增加,如不增加镍含量,或降低镍含量,就会出现双向组织,或出现不稳定的奥氏体组织,冷加工时可能产生相变(奥氏体组织转变为马氏体组织)。

4.1.3钼为难熔金属,熔点高(2625℃)。

对提高耐热钢的热强性有较好的作用。

4.1.4钨为难熔金属,熔点高(3380℃)。

加钨可提高固溶体的热强性。

4.1.5钒为难溶金属,熔点高(1910℃)钒是提高铁素体型耐热钢的热强性的有效元素,钒也在奥氏体型耐热钢中获得应用,但凡含量一般在0.3%~0.5%之间。

4.1.6硅是耐热钢中抗高温腐蚀的有益元素,同时,在钢中加入硅也能改善它在室温条件下工作的性能。

耐热钢中的硅含量一般不超过2%。

4.1.7铝是耐热钢中抗氧化的重要合金元素,,耐热钢中的铝含量一般不超过6%。

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