耐热钢是指具有高温抗氧化性和高温强度的钢。
高温抗氧化性是确保工件在高温下耐久作业的重要条件。
钢件在高温空气等氧化环境中,氧与钢外表产生化学反响生成多种铁的氧化物层,该氧化物层很疏松,失去了钢的原有特性,极易掉落。
为了进步钢的高温抗氧化性,向钢中参加合金元素,从而改动氧化物的结构。常用的合金元素有铬、硅、铝等。
它们与氧反响,在钢的外表上生成致密的、稳定的氧化物层,或许说钝化层Cr2O3、SiO2或许Al2O3等,以维护钢不再持续氧化。
铬、硅、铝参加量多,钢的高温抗氧化好,可是若硅、铝参加量太多,钢的力学性能和工艺性变差。
所以,耐热钢以铬为主要合金元素,以硅、铝为辅佐元素,总归,钢的高温抗氧化性只与化学成分有关。
高温强度系指钢在高温下能够长期坚持接受机械载荷的能力。
钢在高温下接受机械载荷
一是软化,即强度随温度升高而降低。
二是蠕变,即在恒定应力的作用下,塑性变形量随时间延伸而缓慢增大,钢在高温下的塑性变形是由晶内滑移和晶界滑移构成。
进步钢的高温强度,一般选用合金化办法。亦是向钢中参加合金元素,进步原子间的结合力及构成有利的安排。
参加铬、钼、钨、钒、钛等,可强化钢的基体,进步再结晶温度,还可构成强化相碳化物或金属间化合物,如Cr23C6、VC、TiC等。
这些强化相在高温下稳定,不溶解,不聚集长大,并坚持其硬度。参加镍元素,主要是为了得到奥氏体。奥氏体比铁素体中的原子排列严密,原子间结合力强,原子分散较难。所以奥氏体的高温强度较好。可见,耐热钢的高温强度不只与化学成分有关,而且还与安排有关。
耐热钢铸件是指在高温下作业的钢材。
耐热钢铸件的发展与电站、锅炉、燃气轮机、内燃机、航空发动机等各工业部门的技术进步密切相关。
由于各类机器、设备运用的温度和所接受的应力不同,以及所处环境各异,因此所选用的钢材种类也各不相同。
选用符合水泥厂工况条件的耐热钢,必须综合考虑以下几个因素:
(1)运用耐热钢铸件的作业温度。作业温度系指温度上限,正常温度和温度下限以及温度改变率。
(2)耐热钢铸件接受的机械载荷。
(3)耐热钢铸件与其接触的气体,状况(包括风速含尘量、含化学成分等)。
(4)价格要低价,凡能用铬、镍含量低的铸造耐热钢不必铬、镍含量高的。
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