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淺析耐熱鋼鑄件生產過程中疑難問題

 

  耐熱鋼常用於製造鍋爐、汽輪機、動力機械、工業爐、航空、石化等高溫工業部門的零件這些構件不僅需要高溫強度和高溫抗氧化性♤而且需要足夠的韌性、良好的可加工性和可焊接性♤以及根據不同的用途而

確定的結構穩定性

  

  自1952以來♤中國一直在生產耐熱鋼研製了一些新型低合金耐熱鋼♤使珠光體耐熱鋼的工作溫度提高到600~620℃♤並開發了一些新型低鉻鎳耐氧化鋼


  耐熱鋼和不鏽鋼耐酸鋼在使用範圍內相互交叉一些不鏽鋼具有耐熱鋼的特性它們既可以用作不鏽鋼♤也可以用作耐熱鋼


  作為鐵素體形成元素的鉻、鋁和矽♤可以促進金屬表麵在高溫下形成致密的氧化膜♤以防止進一步氧化它們是提高鋼的抗氧化性和耐高溫氣體腐蝕性的主要元素然而♤過量的Al和Si會嚴重惡化室溫塑性和熱塑性鉻能顯著提高低合金鋼的再結晶溫度當鉻含量為2%時♤強化效果最好


  鎳和錳可以形成和穩定奧氏體鎳可以提高奧氏體鋼的高溫強度和滲碳性能錳可以代替鎳形成奧氏體♤但會破壞耐熱鋼的抗氧化性能


  釩、鈦、铌是強碳化物形成元素♤能形成細小的彌散碳化物♤提高鋼的高溫強度鈦、铌和碳的結合還可以防止奧氏體鋼在高溫或焊接後的晶間腐蝕


  碳和氮能使奧氏體膨脹和穩定♤從而提高耐熱鋼的高溫強度當鋼中含鉻、錳較多時♤氮的溶解度顯著提高♤可用氮合金化代替昂貴的鎳


  硼和稀土是耐熱鋼中的微量元素硼溶解成固溶體並扭曲晶格晶界硼可以防止元素擴散和晶界遷移♤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和熱塑性


  冶煉耐熱鋼通常是在電弧爐或感應爐中冶煉的真空精煉和爐外精煉工藝通常被用在高質量要求上


  某些高合金耐熱鋼的加工和變形是很困難的鑄造不僅比軋製更經濟♤而且具有更高的持久強度耐熱鑄鋼在耐熱鋼中占有相當大的比重


  除砂型鑄造外♤精密鑄造技術還可用於獲得表麵光滑、尺寸精確的產品離心鑄造常用於氨和乙烯熱解的高溫爐管


  珠光體熱處理鋼通常采用正火或回火處理♤而馬氏體耐熱鋼則采用回火處理♤以穩定其結構♤獲得良好的綜合力學性能和高溫強度


  耐熱鋼退火槽生產線中的鐵素體鋼不能通過熱處理進行強化為了消除冷塑性變形加工和焊接引起的內應力♤可在650~830℃進行退火處理♤退火後迅速冷卻♤從而快速通過475℃的脆性溫度範圍


  耐熱鑄件主要用於鑄態♤也可根據耐熱鋼的類型進行熱處理


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