Banner

新聞詳情

首頁 > 新聞 > 內容

認識耐熱鋼鑄件。

  耐熱鋼是一種具有高溫抗氧化性和高溫強度的鋼。高溫抗氧化性是保證工件在高溫下工作的重要條件。在高溫空氣的氧化環境中,氧與鋼表麵反應形成各種氧化鐵層。氧化物層非常疏鬆,失去了鋼的原有特性,容易脫落。為了提高鋼的抗高溫氧化性能,在鋼中添加合金元素來改變氧化物的結構。常用的合金元素有鉻、矽、鋁等。它們與氧反應在鋼的表麵形成致密和穩定的氧化物層,或鈍化層,如Cr2O3、SiO2或Al2O3,以保護鋼免於進一步氧化。鉻、矽、鋁的加入量越多,鋼的抗高溫氧化性能越好,而矽、鋁的加入量過大,鋼的力學性能和工藝性能越差。因此,鉻是主要的合金元素,矽和鋁是耐熱鋼中的輔助元素。總之,鋼的高溫抗氧化性隻與其化學成分有關。

  高溫強度是指鋼在高溫下長時間保持機械載荷的能力。鋼在高溫下的機械載荷是軟化的,即強度隨溫度的升高而降低。第二種是蠕變,即在恒定應力作用下,塑性變形隨時間緩慢增加。鋼在高溫下的塑性變形是由晶內滑移和晶界滑移引起的。通常采用合金化方法來提高鋼的高溫強度。在鋼中加入合金元素以提高原子間的結合強度,形成良好的結構。添加鉻、鉬、鎢、釩、鈦等元素可以強化鋼基體,提高再結晶溫度,形成強化相碳化物或Cr23C6、VC、TiC等金屬間化合物。溶解,不聚集和生長,保持它們的硬度。鎳的添加主要是獲得奧氏體。奧氏體比鐵素體原子排列更緊密,原子間的結合更強,原子擴散更困難。因此,奧氏體的高溫強度較好。可以看出,耐熱鋼的高溫強度不僅與化學成分有關,而且與組織有關。

  耐熱鋼鑄件是在高溫下工作的鋼。耐熱鋼鑄件的發展與發電廠、鍋爐、燃氣輪機、內燃機、航空發動機等工業部門的技術進步密切相關。由於不同的機器和設備的溫度和應力以及不同的環境,所用的鋼的類型也不同。鍋爐和加熱爐中使用的最早的材料是低碳鋼。所用的溫度一般為200℃,壓力僅為0.8 MPa。目前,鍋爐用低碳鋼20g的使用溫度不超過450℃,工作壓力不超過6MPa。隨著各電廠運行溫度的不斷提高和工作壓力的迅速增加,現代耐熱鋼的使用溫度已達到700℃,使用環境變得更加複雜和苛刻。目前,耐熱鋼的使用溫度在200~1300℃,工作壓力在幾兆帕~幾十兆帕之間。工作環境已從簡單的氧化氣氛演變為較為複雜的環境,如硫化氣氛、混合氣氛、熔鹽和液態金屬。