耐熱鋼是指在高溫下作業并具有熱強性和熱穩定性的鋼。熱強性是指在高溫下反抗蠕變和開裂的才能;熱穩定性是指在高溫下抗氧化和氣體介質腐蝕的才能。一般,把首要具有熱強性的耐熱鋼稱為熱強鋼,把首要具有熱穩定性的耐熱鋼稱為熱穩定鋼。耐熱鋼首要應用于動力和能源工程中,例如,煉油設備、鍋爐、核容器、汽輪機、組成化工容器、宇航設備以及其它高溫加工設備的制作中。需要指出的是,不少不銹鋼(例如,1Cr-18Ni9Ti、1Cr13等)也具有耐熱性,因此,也能夠列入耐熱鋼,有人將這種類型的鋼稱為“耐熱不銹鋼”。耐熱鋼常用于制作鍋爐、汽輪機、動力機械、工業爐和航空、石油化工等工業部門中在高溫下作業的零部件。這些部件除要求高溫強度和抗高溫氧化腐蝕外,依據用處不同還要求有滿足的韌性、杰出的可加工性和焊接性,以及一定的安排穩定性。中國自1952年開始生產耐熱鋼。今后研制出一些新式的低合金熱強鋼,然后使珠光體熱強鋼的作業溫度進步到600~620℃;此外,還發展出一些新的低鉻鎳抗氧化鋼種。
作用;鉻、鋁、硅這些鐵素體構成的元素,在高溫下能促使金屬表面生成致密的氧化膜,防止繼續氧化,是進步鋼的抗氧化性和抗高溫氣體腐蝕的首要元素。但鋁和硅含量過高會使室溫塑性和熱塑性嚴重惡化。鉻能明顯進步低合金鋼的再結晶溫度,含量為2%時,強化效果較好。
鎳、錳能夠構成和穩定奧氏體。鎳能進步奧氏體鋼的高溫強度和改進抗滲碳性。錳盡管能夠代鎳構成奧氏體,但損害了耐熱鋼的抗氧化性。
釩、鈦、鈮是強碳化物構成元素,能構成細小彌散的碳化物,進步鋼的高溫強度。鈦、鈮與碳結合還可防止奧氏體鋼在高溫下或焊后產生晶間腐蝕。
碳、氮可擴大和穩定奧氏體,然后進步耐熱鋼的高溫強度。鋼中含鉻、錳較多時,可明顯進步氮的溶解度,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產生畸變,晶界上的硼又能阻撓元素分散和晶界遷移,然后進步鋼的高溫強度;稀土元素能明顯進步鋼的抗氧化性,改進熱塑性。
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