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奧氏體耐熱鋼分類概述

按其合金元素組成可分為鉻-鎳、鉻-鎳-氮、鉻-錳-鎳-氮、鉻-錳-氮、鐵-錳-鋁等不同系列:

(1)鉻-鎳系。是這類鋼中運用較廣,商標較多的系列,以其不同的鉻、鎳含量配比,滿意不同溫度檔次的需要,隨著鉻鎳含量的增高,抗氧化性及高溫強度隨之進步。根據需要在鋼中參加固溶強化元素(鎢、鉬),碳化物形成元素(釩、鈮、鈦)及微量元素(硼、鋯、鎂、稀土等)以進一步進步鋼的熱強性。

典型商標是1crl8Ni9,在此基礎上演化的0Crl8NillTi、0Crl8NillNb、Crl7Nil2Mo2等可分別用于600~650℃鍋爐管,850℃左右并接受一定應力的石油化工用各種板管資料,如加熱爐管、熱交換器管、燃燒室筒體、爐罩等。適當進步鉻鎳含量形成了Cr23Nil3鋼,用于1000℃左右的爐用耐熱構件,1cr25Ni20(Si2)是用于1000~1200℃范圍內世界各國普遍選用的耐熱鋼商標。為了進步耐熱鋼的抗滲碳性及熱強性,國外開展了Cr21Ni32AlTi(Incoloy800),用于石化及核能工業。Cr14N|14W2Mo、OCrl5Ni一25Ti2MoAlVB、1Cr22Ni20Co20Mo3W3NbN等鋼中參加較多的強化元素鎢和鉬,進步了熱強性,前者用于接受負荷較高的排氣閥資料,后兩商標用于700~750℃高溫汽輪機轉子、螺栓、葉片等。

(2)鉻-鎳-氮系。為了節省鎳,一起進步鋼的高溫強度,在鋼中參加氮,我國開展了3Crl9Ni4N、3Cr-24Ni7SiN(RE)等商標,前者可替代1crl8Ni9,后者可替代lCr23Nil3、lCr25Ni20及HK40(4Cr25Ni20),3cr24Ni7SiN(RE)已列入我國標準而廣泛運用,2Cr22Nil2N為引入鋼種,用于汽油機及柴油機排氣閥。

(3)鉻-錳-鎳-氮和鉻-錳-氮系。一起在鋼中參加錳和氮,可節省很多的鎳,國內外均開展了不少商標,如5Cr21Mn9Ni4N為典型閥門鋼,很多用于經受高溫強度為主的汽油及柴油機排氣閥。在此基礎上參加鎢、鉬、釩、鈮可進一步進步高溫強度,用于接受更大負荷的排氣閥,如我國的Cr21Mn9WNbN、Cr21Mn-10MoVNbN等。2Cr20Mn9Ni2Si2N、3Crl8Mnl2Si2N為我國自己開展的鋼種,有較好的高溫強度,并具有良好的抗氧化性及抗滲碳性,可用作吊掛支架、滲碳爐內構件、加熱爐傳送帶、料盤等,前者抗氧化優于后者,還9ao奧可用作鹽浴坩堝及其他爐用資料。與鉻鎳鋼相比,鉻-錳-氮和鉻-錳-鎳-氮鋼強度較高,但由于鋼中參加了較多的錳,對高溫抗氧化性帶來不利的影響,抗氧化性不如鉻-鎳系耐熱鋼。

(4)鐵-錳-鋁系。這類鋼完全不含鉻鎳,以錳碳形成奧氏體基體,靠鋁處理高溫抗氧化問題。早在1934年德國發表了鐵-錳-鋁系鐵角相圖,發現了含碳的鐵-錳-鋁系存在一個穩定的奧氏體相之后,鐵-錳-鋁系奧氏體耐熱鋼的研討逐漸得到重視。20世紀60年代初,為了節省鎳鉻,我國開端了鐵-錳-鋁系耐熱鋼的研討,借鑒國外的經驗,開展了Mn30A19型耐熱鋼,用于700~950℃的爐用構件。為了節省合金元素,針對950℃以下爐用耐熱鋼的要求,開發了性能優于Mn30A19型的6Mnl8A15型的耐熱鋼,合金元素節省了40%,改進了工藝性能。我國商標6Mnl8A15Si2Ti為爐用鋼,6Mnl8A15SiMoTi、6Mnl8A15SiMoV為閥門鋼。2Mnl8A15SiMoTi(2Mnl8A15Si2Ti)為雙相鋼,能夠出產鋼管,用來替代1Crl8Ni9。在出產鐵-錳-鋁系鋼變形材時,需經電渣重熔,以確保質量和成材率。這些商標60~70年代在我國曾得到了運用和推行,后來由于鎳鉻資源易于得到,一起也因運用性能的局限性而運用較少。


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