耐熱鋼是指具有高溫抗氧化性和高溫強度的鋼。
高溫抗氧化性是確保工件在高溫下耐久作業的重要條件。
鋼件在高溫空氣等氧化環境中,氧與鋼外表產生化學反響生成多種鐵的氧化物層,該氧化物層很疏松,失去了鋼的原有特性,極易掉落。
為了進步鋼的高溫抗氧化性,向鋼中參加合金元素,從而改動氧化物的結構。常用的合金元素有鉻、硅、鋁等。
它們與氧反響,在鋼的外表上生成致密的、穩定的氧化物層,或許說鈍化層Cr2O3、SiO2或許Al2O3等,以維護鋼不再持續氧化。
鉻、硅、鋁參加量多,鋼的高溫抗氧化好,可是若硅、鋁參加量太多,鋼的力學性能和工藝性變差。
所以,耐熱鋼以鉻為主要合金元素,以硅、鋁為輔佐元素,總歸,鋼的高溫抗氧化性只與化學成分有關。
高溫強度系指鋼在高溫下能夠長期堅持接受機械載荷的能力。
鋼在高溫下接受機械載荷
一是軟化,即強度隨溫度升高而降低。
二是蠕變,即在恒定應力的作用下,塑性變形量隨時間延伸而緩慢增大,鋼在高溫下的塑性變形是由晶內滑移和晶界滑移構成。
進步鋼的高溫強度,一般選用合金化辦法。亦是向鋼中參加合金元素,進步原子間的結合力及構成有利的安排。
參加鉻、鉬、鎢、釩、鈦等,可強化鋼的基體,進步再結晶溫度,還可構成強化相碳化物或金屬間化合物,如Cr23C6、VC、TiC等。
這些強化相在高溫下穩定,不溶解,不聚集長大,并堅持其硬度。參加鎳元素,主要是為了得到奧氏體。奧氏體比鐵素體中的原子排列嚴密,原子間結合力強,原子分散較難。所以奧氏體的高溫強度較好。可見,耐熱鋼的高溫強度不只與化學成分有關,而且還與安排有關。
耐熱鋼鑄件是指在高溫下作業的鋼材。
耐熱鋼鑄件的發展與電站、鍋爐、燃氣輪機、內燃機、航空發動機等各工業部門的技術進步密切相關。
由于各類機器、設備運用的溫度和所接受的應力不同,以及所處環境各異,因此所選用的鋼材種類也各不相同。
選用符合水泥廠工況條件的耐熱鋼,必須綜合考慮以下幾個因素:
(1)運用耐熱鋼鑄件的作業溫度。作業溫度系指溫度上限,正常溫度和溫度下限以及溫度改變率。
(2)耐熱鋼鑄件接受的機械載荷。
(3)耐熱鋼鑄件與其接觸的氣體,狀況(包括風速含塵量、含化學成分等)。
(4)價格要低價,凡能用鉻、鎳含量低的鑄造耐熱鋼不必鉻、鎳含量高的。
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