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耐熱鋼鑄件生產(chǎn)過程中疑難問題有哪些?
耐熱鋼常用于制造鍋爐、汽輪機(jī)、動(dòng)力機(jī)械、工業(yè)爐和航空、石油化工等工業(yè)部門中在高溫下工 作的零部件。這些部件除要求高溫強(qiáng)度和抗高溫氧化腐蝕外,根據(jù)用途不同還要求有足夠的韌性、良好的可加工性和焊接性,以及一定的組織穩(wěn)定性。
中國(guó)自1952 年開始生產(chǎn)耐熱鋼。以后研制出一些 新型的低合金熱強(qiáng)鋼,從而使珠光體熱強(qiáng)鋼的工作溫度提高到 600~620℃;還發(fā)展出一些新的低鉻鎳 抗氧化鋼種。耐熱鋼和不銹耐酸鋼在使用范圍上互有交叉,一些不銹鋼兼具耐熱鋼特性,既可用作為不銹耐酸鋼,也可作為耐熱鋼使用。 鉻、鋁、硅這些鐵素體形成的元素,在高溫下能促使金屬表面生成致密的氧化膜,防止繼續(xù)氧化,是提高鋼的抗氧化性和抗高溫氣體腐蝕的主要元素。但鋁和硅含量過高會(huì)使室溫塑性和熱塑性嚴(yán)重惡化。
鉻能顯著提高低合金鋼的再結(jié)晶溫度,含量為 2%時(shí),強(qiáng)化效果最好。 鎳、錳可以形成和穩(wěn)定奧氏體。鎳能提高奧氏體鋼的高溫強(qiáng)度和改善抗?jié)B碳性。錳雖然可以代鎳形成奧氏體,但損害了耐熱鋼的抗氧化性。
釩、鈦、鈮是強(qiáng)碳化物形成元素,能形成細(xì)小彌散的碳化物,提高鋼的高溫強(qiáng)度。鈦、鈮與碳結(jié)合還可防止奧氏體鋼在高溫下或焊后產(chǎn)生晶間腐蝕。
碳、氮可擴(kuò)大和穩(wěn)定奧氏體,從而提高耐熱鋼的高溫強(qiáng)度。鋼中含鉻、錳較多時(shí),可顯著提高氮的溶解度,并可利用氮合金化以代替價(jià)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(diǎn)陣發(fā)生畸變,晶界上的硼又能阻止 元素?cái)U(kuò)散和晶界遷移,從而提高鋼的高溫強(qiáng)度;稀土元素能顯著提高鋼的抗氧化性,改善熱塑性。
冶煉耐熱鋼一般在電弧爐或感應(yīng)爐中熔煉。質(zhì)量要求高的往往采用真空精煉和爐外精煉工藝。 鑄造某些高合金耐熱鋼難以加工變形,生產(chǎn)鑄件不僅比軋材合算,而且鑄件還有較高的持久強(qiáng)度。 所以在耐熱鋼中耐熱鑄鋼占有相當(dāng)大的比例。鑄造方法除采用砂型鑄造外,還可用精密鑄造工藝以獲 得表面光滑、尺寸精確的產(chǎn)品。對(duì)合成氨和乙烯裂解用的高溫爐管往往采用離心鑄造的方法。
熱處理珠光體熱強(qiáng)鋼通常經(jīng)正火或調(diào)質(zhì)后使用;馬氏體耐熱鋼用調(diào)質(zhì)處理,以穩(wěn)定組織,得到良 好的綜合力學(xué)性能和高溫強(qiáng)度。 耐熱鋼退火罐生產(chǎn)線鐵素體鋼不能通過熱處理強(qiáng)化。為消除因冷塑性變形加工和焊接所導(dǎo)致的內(nèi) 應(yīng)力,可在 650~830℃進(jìn)行退火處理,退火后快速冷卻,以便迅速地經(jīng)過 475℃脆性溫度范圍。 奧氏體抗氧化鋼大多采用高溫固溶熱處理,以獲得良好的冷變形性。奧氏體熱強(qiáng)鋼則先用高溫固 溶處理,然后在高于使用溫度 60~100℃條件下進(jìn)行時(shí)效處理,使組織穩(wěn)定化,同時(shí)析出第二相,以強(qiáng)化基體。 耐熱鑄鋼多在鑄態(tài)下使用,也有根據(jù)耐熱鋼的種類采用相應(yīng)的熱處理的。
相關(guān)產(chǎn)品信息:耐熱鋼鑄件廠家
http://www.hqnrg.com/company/94.html