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奥氏体耐热钢分类介绍

按其合(he)金元素组(zu)成(cheng)可(ke)分为铬(ge)(ge)-镍、铬(ge)(ge)-镍-氮、铬(ge)(ge)-锰(meng)(meng)-镍-氮、铬(ge)(ge)-锰(meng)(meng)-氮、铁-锰(meng)(meng)-铝(lv)等不同系列:

(1)铬-镍系。是(shi)这类钢(gang)中(zhong)应(ying)用较广,商标较多(duo)的(de)系列,以其(qi)不同的(de)铬、镍含量配比,满(man)意不同温(wen)度层(ceng)次的(de)需(xu)要,跟着铬镍含量的(de)增高(gao),抗氧(yang)化性及(ji)高(gao)温(wen)强(qiang)(qiang)度随之进步。根据(ju)需(xu)要在钢(gang)中(zhong)参加固溶强(qiang)(qiang)化元(yuan)(yuan)素(su)(su)(钨、钼),碳化物构成元(yuan)(yuan)素(su)(su)(钒(fan)、铌、钛)及(ji)微量元(yuan)(yuan)素(su)(su)(硼、锆(gao)、镁、稀土等(deng))以进一步进步钢(gang)的(de)热强(qiang)(qiang)性。

典型商(shang)标是1crl8Ni9,在此(ci)基础上演(yan)变(bian)的(de)(de)(de)(de)0Crl8NillTi、0Crl8NillNb、Crl7Nil2Mo2等可分别用(yong)(yong)于(yu)600~650℃锅炉管,850℃左(zuo)右并承(cheng)受(shou)一定(ding)应力的(de)(de)(de)(de)石油化(hua)工(gong)用(yong)(yong)各种板管资(zi)料(liao),如加(jia)热(re)(re)(re)(re)炉管、热(re)(re)(re)(re)交(jiao)换(huan)器(qi)管、燃(ran)烧室筒体、炉罩等。适(shi)当进(jin)(jin)步铬(ge)镍含量构成了(le)(le)Cr23Nil3钢(gang),用(yong)(yong)于(yu)1000℃左(zuo)右的(de)(de)(de)(de)炉用(yong)(yong)耐热(re)(re)(re)(re)构件,1cr25Ni20(Si2)是用(yong)(yong)于(yu)1000~1200℃范围内世界(jie)各国(guo)(guo)遍及选用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)耐热(re)(re)(re)(re)钢(gang)商(shang)标。为(wei)了(le)(le)进(jin)(jin)步耐热(re)(re)(re)(re)钢(gang)的(de)(de)(de)(de)抗渗碳性(xing)及热(re)(re)(re)(re)强性(xing),国(guo)(guo)外(wai)开展了(le)(le)Cr21Ni32AlTi(Incoloy800),用(yong)(yong)于(yu)石化(hua)及核(he)能工(gong)业(ye)。Cr14N|14W2Mo、OCrl5Ni一25Ti2MoAlVB、1Cr22Ni20Co20Mo3W3NbN等钢(gang)中参加(jia)较(jiao)多的(de)(de)(de)(de)强化(hua)元素钨(wu)和钼,进(jin)(jin)步了(le)(le)热(re)(re)(re)(re)强性(xing),前者用(yong)(yong)于(yu)承(cheng)受(shou)负荷较(jiao)高的(de)(de)(de)(de)排气(qi)阀资(zi)料(liao),后(hou)两(liang)商(shang)标用(yong)(yong)于(yu)700~750℃高温汽轮机转子(zi)、螺栓(shuan)、叶(ye)片等。

(2)铬(ge)-镍-氮系。为(wei)了节约镍,钢(gang)(gang)的(de)高(gao)温强度,在钢(gang)(gang)中参(can)加氮,我国开展了3Crl9Ni4N、3Cr-24Ni7SiN(RE)等商标,前(qian)者(zhe)可替(ti)代1crl8Ni9,后者(zhe)可替(ti)代lCr23Nil3、lCr25Ni20及(ji)(ji)HK40(4Cr25Ni20),3cr24Ni7SiN(RE)已列入我国标准而广泛(fan)应用,2Cr22Nil2N为(wei)引入钢(gang)(gang)种(zhong),用于汽油(you)机(ji)及(ji)(ji)柴油(you)机(ji)排气(qi)阀(fa)。

(3)铬(ge)-锰(meng)-镍(nie)(nie)-氮(dan)和铬(ge)-锰(meng)-氮(dan)系。同时在(zai)钢(gang)中参(can)(can)加锰(meng)和氮(dan),可(ke)节约大(da)量(liang)的(de)镍(nie)(nie),国内外均开展了不(bu)少(shao)商标,如5Cr21Mn9Ni4N为典型(xing)阀门钢(gang),大(da)量(liang)用于经受高(gao)温(wen)(wen)强(qiang)度(du)为主的(de)汽油(you)及柴(chai)油(you)机(ji)排气阀。在(zai)此基础上(shang)参(can)(can)加钨、钼、钒、铌可(ke)进一步进步高(gao)温(wen)(wen)强(qiang)度(du),用于承(cheng)受更大(da)负荷(he)的(de)排气阀,如我国的(de)Cr21Mn9WNbN、Cr21Mn-10MoVNbN等。2Cr20Mn9Ni2Si2N、3Crl8Mnl2Si2N为我国自己开展的(de)钢(gang)种,有(you)较(jiao)好的(de)高(gao)温(wen)(wen)强(qiang)度(du),并具有(you)杰出的(de)抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)及抗渗(shen)碳性(xing)(xing),可(ke)用作吊挂支架、渗(shen)碳炉(lu)内构件(jian)、加热炉(lu)传送(song)带、料盘(pan)等,前(qian)者抗氧(yang)化(hua)优(you)于后者,还9ao奥可(ke)用作盐(yan)浴坩埚及其他炉(lu)用资料。与铬(ge)镍(nie)(nie)钢(gang)比较(jiao),铬(ge)-锰(meng)-氮(dan)和铬(ge)-锰(meng)-镍(nie)(nie)-氮(dan)钢(gang)强(qiang)度(du)较(jiao)高(gao),但因(yin)为钢(gang)中参(can)(can)加了较(jiao)多的(de)锰(meng),对高(gao)温(wen)(wen)抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)带来晦气的(de)影响,抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)不(bu)如铬(ge)-镍(nie)(nie)系耐热钢(gang)。

(4)铁-锰(meng)(meng)(meng)(meng)-铝(lv)系(xi)(xi)。这(zhei)类钢(gang)(gang)完全不含(han)铬镍(nie),以(yi)(yi)(yi)锰(meng)(meng)(meng)(meng)碳构成(cheng)奥(ao)氏体基(ji)体,靠铝(lv)处理高温抗氧(yang)化(hua)问(wen)题。早在(zai)1934年(nian)德国宣布了(le)铁-锰(meng)(meng)(meng)(meng)-铝(lv)系(xi)(xi)铁角相图,发(fa)现了(le)含(han)碳的(de)(de)铁-锰(meng)(meng)(meng)(meng)-铝(lv)系(xi)(xi)存在(zai)一个稳定的(de)(de)奥(ao)氏体相之后,铁-锰(meng)(meng)(meng)(meng)-铝(lv)系(xi)(xi)奥(ao)氏体耐(nai)(nai)热(re)钢(gang)(gang)的(de)(de)研(yan)讨逐步得(de)到(dao)重视。20世纪60年(nian)代初,为(wei)了(le)节(jie)约(yue)镍(nie)铬,我国开(kai)端了(le)铁-锰(meng)(meng)(meng)(meng)-铝(lv)系(xi)(xi)耐(nai)(nai)热(re)钢(gang)(gang)的(de)(de)研(yan)讨,借(jie)鉴(jian)国外的(de)(de)经历,开(kai)展(zhan)了(le)Mn30A19型耐(nai)(nai)热(re)钢(gang)(gang),用(yong)(yong)于(yu)700~950℃的(de)(de)炉(lu)用(yong)(yong)构件。为(wei)了(le)节(jie)约(yue)合(he)金元(yuan)素,针对950℃以(yi)(yi)(yi)下炉(lu)用(yong)(yong)耐(nai)(nai)热(re)钢(gang)(gang)的(de)(de)要求,开(kai)发(fa)了(le)性(xing)能(neng)优于(yu)Mn30A19型的(de)(de)6Mnl8A15型的(de)(de)耐(nai)(nai)热(re)钢(gang)(gang),合(he)金元(yuan)素节(jie)约(yue)了(le)40%,改进了(le)工艺性(xing)能(neng)。我国商标6Mnl8A15Si2Ti为(wei)炉(lu)用(yong)(yong)钢(gang)(gang),6Mnl8A15SiMoTi、6Mnl8A15SiMoV为(wei)阀门钢(gang)(gang)。2Mnl8A15SiMoTi(2Mnl8A15Si2Ti)为(wei)双相钢(gang)(gang),可以(yi)(yi)(yi)生(sheng)产(chan)钢(gang)(gang)管(guan),用(yong)(yong)来替(ti)代1Crl8Ni9。在(zai)生(sheng)产(chan)铁-锰(meng)(meng)(meng)(meng)-铝(lv)系(xi)(xi)钢(gang)(gang)变(bian)形材时,需(xu)经电渣重熔,以(yi)(yi)(yi)确保质(zhi)量和(he)成(cheng)材率。这(zhei)些商标60~70年(nian)代在(zai)我国曾(ceng)得(de)到(dao)了(le)应(ying)用(yong)(yong)和(he)推(tui)广,后来因(yin)为(wei)镍(nie)铬资(zi)源易(yi)于(yu)得(de)到(dao),一起也(ye)因(yin)运(yun)用(yong)(yong)性(xing)能(neng)的(de)(de)局(ju)限(xian)性(xing)而运(yun)用(yong)(yong)较少。


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