金屬專業(yè)知識

1、什么是耐熱鋼耐熱鋼耐熱鋼在高溫條件下，具有抗氧化性和主夠的高溫強度以及良好的耐熱性能的鋼稱作耐熱鋼。耐熱鋼包括抗氧化鋼和熱強鋼兩類?？寡趸撚趾喎Q不起皮鋼。熱強鋼是指在高溫下具有良好的抗氧化性能并具有較高的高溫強度的鋼。耐熱鋼主要用于在高溫下長期使用的零件heatresistingsteels在高溫下具有較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。抗氧化鋼一般要求較好的化學(xué)穩(wěn)定性，但承受的載荷較

2、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(jī)、動力機(jī)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。中國自1952年開始生產(chǎn)耐熱鋼。以后研制出一些新型的低合金熱強鋼，從而使珠光體熱強鋼的工作溫度提高到600～620℃；此外，還發(fā)展出一些新的低鉻鎳抗氧化鋼種。耐熱鋼和不銹耐酸鋼

3、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。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(yán)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

4、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(xì)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(kuò)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(kuò)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

5、，改善熱塑性。類別耐熱鋼按其組織可分為四類：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℃以下的耐熱部件。如鍋爐鋼管、汽輪機(jī)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，10Cr2Mo125Cr2Mo1V20Cr3MoWV等。馬氏體鋼含鉻量一般為

6、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，1Cr12WMoV2Cr12WMoNbVB等通常用來制作汽輪機(jī)葉片、輪盤、軸、緊固件等。此外作為制造內(nèi)燃機(jī)排氣閥用的4Cr9Si24Cr10Si2Mo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(ZG3Cr25Ni5)ZG

7、30Cr20Ni10(ZG3Cr20Ni10)（235）49023——ZG35Cr26Ni2（235）4908——ZG35Cr28Ni16（235）4908——ZG40Cr25Ni20(ZG4Cr25Ni20)（235）4408——ZG40Cr30Ni20(ZG4Cr30Ni20)（245）4508——ZG35Ni24Cr18Si2（195）3905——ZG30Ni35Cr15(ZG3Ni35Cr15)（195）44013——ZG45N