第七章 耐热钢

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耐热钢的选用

耐热钢的选用

耐热钢的选用一.什么是耐热钢耐热钢是指在高于450℃条件下工作,并具有足够的强度、抗氧化、耐腐蚀性能和长期的组织稳定性的钢种。

耐热钢从性能上分为热强钢和抗氧化钢(不起皮钢)。

含Ni量很高的耐热钢称为高温合金。

二.耐热钢的分类与适用范围:见附表一三.常用耐热钢的化学成分与机械性能:见附表二;附表三【附表二】常用耐热钢的主要化学成分%四.更高使用温度的钢种㈡.高温耐蚀合金:KF62 ㈢。

高温耐蚀合金:KY10㈠.KanthalAPM:【附表三】常用耐热钢的室温力学性能注:氧化增重是质量指标;()为失重速度;五。

耐热钢的应用性能㈠.耐热钢的高温腐蚀耐热钢在高温下使用,根据使用温度的高低,环境因素的不同,不同的钢种会受到不同性质、不同程度的腐蚀·主要包括:1.高温氧化(狭义)耐热钢的狭义高温氧化是指耐热钢在高温下与氧气反应生成金属氧化物的过程。

氧气可以是纯氧,或是含氧的干燥空气。

这是最基本、最基础的耐热钢腐蚀现象。

其氧化的程度以氧化增重量表示:g·cm﹣2·h﹣1。

该数值愈小,耐热钢的抗氧化性能愈强。

水蒸气加速高温氧化过程;外加载荷加速高温氧化过程。

常用耐热钢的抗氧化性能比较见附表四。

2.高温碳化高温碳化是指耐热钢在高温下含C及其化合物的还原气氛中与其反应生成碳化物的过程。

增重愈小,耐热钢的抗增碳性能力愈强。

能力的大小取决于耐热钢表面产生的保护性氧化膜的致密性与稳定性。

3.高温硫化高温硫化是指耐热钢在高温下的氧化性或还原性含硫介质中与其反应生成硫化物的过程。

耐热钢在含硫介质中经受氧化、还原、和抵抗硫腐蚀三重作用。

腐蚀能力以腐蚀速率mm·cm–2·h–1表示。

4.高温氮化高温氮化是指耐热钢在高温下的氮气或含氮介质中与其反应生成氮化物的过程。

耐热钢抵抗高温氮化腐蚀的能力大小取决于钢中元素与氮的亲和力。

5.高温卤化耐热钢在卤族(氟、氯、溴、碘)元素介质中会产生强烈的腐蚀(点状腐蚀)称为高温卤化。

耐热钢与耐热合金

耐热钢与耐热合金

钛基合金
01
钛基合金是以钛为主要成分的合金,具有轻质、高强、耐腐蚀等优点。
02
钛基合金广泛应用于航空航天、船舶、化工等领域。
03
钛基合金的优点包括优良的高温强度、蠕变强度、抗疲劳性能和耐腐 蚀性能,密度低,减轻设备重量。
04
钛基合金的缺点是加工困难,成本较高,但其使用寿命长,适用于高 温和腐蚀环境。
应用
广泛应用于发动机、涡轮机、热力管道等需要承受交变载荷的设 备。
03 耐热合金的种类与特性
高温合金
01
02
03
04
高温合金是指在高温下具有优 良力学性能和抗氧化、抗腐蚀
能力的合金。
高温合金主要应用于航空航天 、能源、化工等领域,用于制
造高温部件和设备。
高温合金的优点包括良好的高 温强度、蠕变强度、抗疲劳性 能和抗氧化、抗腐蚀能力。
化学性能比较
抗氧化性
耐热合金的抗氧化性通常优于耐热钢,因为合金元素可以形成更 稳定的氧化膜。
抗腐蚀性
耐热合金的抗腐蚀性也优于耐热钢,因为合金元素可以增强钢的钝 化性能。
高温稳定性
在高温环境下,耐热合金的化学稳定性通常优于耐热钢。
机械性能比较
1 2
强度
耐热合金的强度通常高于耐热钢,因为合金元素 可以细化钢的晶粒,从而提高强度。
韧性
在低温环境下,耐热钢的韧性通常优于耐热合金。 但在高温环境下,耐热合金的韧性可能会降低。
3
疲劳强度
耐热合金的疲劳强度通常高于耐热钢,特别是在 循环载荷下。
06 耐热钢与耐热合金的未来 发展与挑战
新材料的研发与应用
研发新型耐热钢与耐热合金,以满足更高温度和更复杂环境下的应用需求。 探索新型的合金元素和制备工艺,以提高材料的抗氧化、抗蠕变和抗腐蚀性能。

耐热钢

耐热钢

5.1.4.2 耐热钢耐热钢是指在高温下有良好的化学稳定性和较高强度,能较好适应高温条件的特殊合金钢。

主要用于制造工业加热炉、内燃机、石油及化工机械与设备等高温条件工作的零件。

(1)耐热性的概念钢的耐热性包括热化学稳定性和高温强度两方面的涵义。

热化学稳定性是指钢在高温下抵抗各类介质的化学腐蚀的能力,其中最基本且最重要的是抗氧化性。

热化学稳定性主要由钢的化学成分决定。

在钢中加人Cr、Al和Si对提高抗氧化能力有显著的效果,因为Cr、Al和Si在高温氧化时能与氧形成一层完整致密具有保护性的Cr2O3,A12O3或SiO2氧化膜。

其中Cr 是首选的合金元素,当钢中WCr≈15%时,钢的抗氧化温度可达900℃;WCr ≈20%~25%时,钢的抗氧化温度可达1100℃。

稀土(少量的钇、铈等)元素也能提高耐热钢的抗高温氧化的能力。

这主要是由于稀土氧化物除了能改善氧化膜的抗氧化性能外,还能改善氧化膜与金属表面的结合力。

在钢的表面渗铝、渗硅或铬铝、铬硅共渗都有显著的抗氧化能力。

高温强度是指钢在高温下抵抗塑性变形和断裂的能力。

常用蠕变极限和持久强度这两个力学性能指标来考核。

通过在钢中加入Cr、Ni、W、Mo等元素形成固溶体,强化基体,提高再结晶温度,增加基体组织稳定性;加入V、Ti、Nb、Al等元素,形成硬度高、热稳定性好的碳化物,阻止蠕变的发展,起弥散强化的作用;微量B与稀土(RE)元素,强化晶界等措施可提高钢的高温强度。

(2)常用耐热钢按使用特性不同,耐热钢分为以抗氧化性为主要使用特性的抗氧化钢和以高温强度为主要使用特性的热强钢。

①抗氧化钢抗氧化钢大多数是在碳质量分数较低的高Cr钢、高CrNi钢或高Cr—Mn 钢基础上添加适量Si或Al配制而成的,主要有铁素体型和奥氏体型两类。

铁素体型抗氧化钢,如1Crl3SiAl,其最高使用温度900℃,常用作喷嘴、退火炉罩等。

奥氏体型抗氧化钢,如2Cr20Mn9Ni2Si2N和3Crl8Mnl2Si2N 钢具有良好的抗氧化性能(最高使用温度可达1000℃、抗硫腐蚀和抗渗碳能力,还具有良好的铸造性能,所以常用于制造铸件,还可进行剪切、冷热冲压和焊接。

耐热钢

耐热钢

铁素体钢
含有较多的铬、铝、硅等元素,形成单相铁素体组织,有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力,但高温 强度较低,室温脆性较大,焊接性较差。如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗 氧化性的部件。
奥氏体钢
奥氏体钢含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素,在 600℃以上时,有较好的高温强度和组织稳定性,焊 接性能良好。通常用作在 600℃以上工作的热强材料。
硼、稀土均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变,晶界上的硼又能阻止元素扩散和 晶界迁移,从而提高钢的高温强度;稀土元素能显著提高钢的抗氧化性,改善热塑性。
分类
珠光体钢 马氏体钢
铁素体钢 奥氏体钢
珠光体钢
耐热钢合金元素以铬、钼为主,总量一般不超过5%。其组织除珠光体、铁素体外,还有贝氏体。这类钢在 500~600℃有良好的高温强度及工艺性能,价格较低,广泛用于制作 600℃以下的耐热部件。如锅炉钢管、汽轮 机叶轮、转子、紧固件及高压容器、管道等。
基本信息
简介
类别
常用于
简介
耐热钢(heat-resisting steels) 在高温条件下,具有抗氧化性和足够的高温强度以及良化钢和热强钢两类。抗氧化钢又简称不起皮钢。热强钢是指在高温下具有 良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢。
奥氏体抗氧化钢大多采用高温固溶热处理,以获得良好的冷变形性。奥氏体热强钢则先用高温固溶处理,然 后在高于使用温度60~100℃条件下进行时效处理,使组织稳定化,同时析出第二相,以强化基体。耐热铸钢多在 铸态下使用,也有根据耐热钢的种类采用相应的热处理的。
用途
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耐热钢图册 耐热钢
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典型钢种有:16Mo,15CrMo,12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB,10Cr2Mo1,25Cr2Mo1V,20Cr3MoWV等。

金属工艺第5-7章答案

金属工艺第5-7章答案

作业第六章钢的热处理一、名词解释1、钢的热处理—是采用适当的方式对金属材料或工件进行加热、保温和冷却,以获得预期的组织结构与性能的工艺。

2、等温冷却转变—工件奥氏体化后,冷却到临界点以下的某一温度区间等温保持时,过冷奥氏体发生的相变。

3、连续冷却转变—工件奥氏体化后,以不同冷速连续冷却时过冷奥氏体发生的相变。

4、马氏体—碳或合金元素在α—Fe中的过饱和固溶体。

5、退火—将工件加热到适当温度,保持一定时间,然后缓慢冷却的热处理工艺。

6、正火—工件加热奥氏体化后在空气中冷却的热处理工艺。

7、淬火—工件加热奥氏体化后,以适当方式冷却获得马氏体或(和)贝氏体组织的热处理工艺。

8、回火—工件淬硬后,加热到Ac1以下的某一温度,保持一定时间,然后冷却到室温的热处理工艺。

9、表面热处理—为了改变工件表面的组织和性能,仅对其表面进行热处理的工艺。

10、真空热处理—在低于一个大气压(10-1~10-3Pa)的环境中加热的热处理工艺。

11、渗碳—为了提高工件表面碳的质量分数,并在其中形成一定的碳含量梯度,将工件在渗碳介质中加热、保温,使碳原子渗入的化学热处理工艺。

12、渗氮—在一定温度下,与一定介质中,使氮原子渗入工件表面的化学热处理工艺。

二、填空题1、整体热处理分为退火、正火、淬火和回火等。

2、表面淬火的方法有感应加热表面淬火、火焰加热表面淬火、接触电阻加热表面淬火、电解液表面淬火等。

3、化学热处理包括渗碳、渗氮、碳氮共渗和渗硼等。

4、热处理工艺过程由加热、保温和冷却三个阶段组成。

5、共析钢在等温转变过程中,其高温转变产物有: P(珠光体) 、 S(索氏体) 和 T(托氏体) 。

6、贝氏体分上贝氏体和下贝氏体两种。

7、淬火方法有:单液淬火、双液淬火、马氏体分级淬火和贝氏体等温淬火等。

8、常用的退火方法有:完全退火、球化退火和去应力退火等。

9、常用的冷却介质有油、水、空气等。

10、常见的淬火缺陷有过热与过烧、氧化与脱碳、硬度不足与软点、变形与开裂等11、感应加热表面淬火,按电流频率的不同,可分为高频感应加热、中频感应加热和工频感应加热三种。

耐热钢

耐热钢

耐热钢总论1.耐热钢是指在高温下工作的钢材。

耐热钢的发展与电站、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、装置使用的温度和所承受的应力不同,以及所处环境各异,因此所采用的钢材种类也各不相同。

这里所谈的温度是个相对的概念。

最早在锅炉和加热炉中使用的材料是低碳钢,使用的温度一般在200℃左右,压力仅为0.8MPa。

直到现在使用的锅炉用低碳钢,如20g,使用温度也不超过450℃,工作压力不超过6MPa。

随着各类动力装置的使用温度不断提高,工作压力迅速增加,现代耐热钢的使用温度已高达700℃,使用的环境也变得更加复杂与苛刻。

现在,耐热钢的使用温度范围为200~1300℃,工作压力为几兆帕到几十兆帕,工作环境从单纯的氧化气氛,发展到硫化气氛、混合气氛以及熔盐和液金属等更复杂的环境。

为了适应各种工作条件不断发展的要求,耐热钢也在不断地发展。

从最早期的低碳钢、低合金钢,到成分复杂的、多元合金化的高合金耐热钢。

现按珠光体型低合金热强钢、马氏体型热强钢、阀门钢、铁素体型耐热钢、奥氏体型耐热钢、等分别介绍如下。

1)珠光体型低合金热强钢该种钢的代表:12Cr1MoV此种钢组织稳定性较好,当温度高达580℃时仍具有良好的热强性。

2)马氏体型热强钢该种钢的代表:Cr12型马氏体热强钢,有优良的综合力学性能、较好的热强性、耐蚀性及振动衰减性,广泛用于制造汽轮机叶片而形成独特的叶片钢系列,并广泛用作气缸密封环、高温螺栓、转子和锅炉过热器、在热器管、燃气轮机涡轮盘、叶片、压缩机及航空发动机压气机叶片、轮盘、水轮机叶片及宇航导弹部件等。

Cr12型耐热钢的开发与应用已有60多年历史,至少已有300余种牌号。

但其成分的差别不大,都是以Cr12钢为基础在添加钨、钼、钒、镍、铌、硼、氮、钛、钴等元素含量上做些变化。

3)阀门钢阀门钢是耐热钢的一个重要分支,该种钢的代表:21Cr-9Mn-4Ni-N钢(21-4N),与21Cr-12NiN、14Cr-14Ni2W-Mox相比,性能优越较经济,在汽油机排气阀门上迅速得到广泛应用。

耐热钢的比热容

耐热钢的比热容

耐热钢的比热容一、介绍耐热钢耐热钢是一种高温合金材料,具有优异的高温性能,主要用于制造高温工作环境下的零部件。

它具有良好的耐腐蚀性、抗氧化性和机械强度,能够承受高温下的重载荷。

耐热钢通常被用于航空发动机、石油化工设备、核反应堆等领域。

二、比热容的定义比热容是指物质单位质量在吸收或释放一定量热量时所需要的温度变化。

它是描述物体对热能响应能力的物理量,通常用J/(kg·K)来表示。

三、耐热钢的比热容耐热钢由于其材料特性,其比热容通常较低。

比如INCOLOY 800HT 这种高温合金材料,其比热容为0.46 J/(g·K),而普通碳素钢的比热容则为0.46-0.51 J/(g·K)。

四、影响耐热钢比热容的因素1.组成成分:不同成分的合金材料其比热容也会有所不同。

例如,镍基合金的比热容通常较低,而钼基合金的比热容则较高。

2.温度:温度对于耐热钢的比热容也有一定影响。

随着温度的升高,耐热钢的比热容通常会减小。

3.晶体结构:晶体结构也是影响耐热钢比热容的因素之一。

不同晶体结构的材料其比热容也会有所不同。

五、应用了解耐热钢的比热容对于其在高温环境下的应用具有重要意义。

在制造高温工作环境下零部件时,需要考虑到材料在高温下承受重载荷时所产生的能量释放和吸收问题,而这些问题都与材料的比热容密切相关。

六、总结耐热钢是一种非常重要的材料,在高温工作环境下具有优异性能。

了解其比热容对于设计和制造高温零部件具有重要意义。

影响耐热钢比热容的因素包括组成成分、温度和晶体结构等。

在应用中需要考虑到材料对热能的响应能力,以确保其正常工作。

机械工程材料第七章

机械工程材料第七章



8. 螺栓、铆钉等冷镦零件 9. 汽车用塑料 (1)汽车内饰用塑料 (2)汽车用工程塑料 (3)汽车外装机结构件用纤维增强塑料复合材料 10.汽车用橡胶 11.汽车用陶瓷材料
二、机床零件用材
常用的机床零部件有机座、轴承、导轨、齿轮、弹簧、紧固件、
刀具等。

1. 机身、底座用材
首选材料当为灰铸铁、孕育铸铁,球墨铸铁也可使用。HT150、 HT200,HT250,HT300,QT400-17,QT600-2等等。
(2)主要失效形式 1)疲劳断裂。主要发生在齿根。它是齿轮最严重的失效形式。 2)齿面磨损。3)齿面接触疲劳破坏 。4)过载断裂。
疲劳断裂、齿面磨损、齿面接触疲劳破坏 、过载断裂
(3)齿轮用材性能要求
1)高的弯曲疲劳强度
2)高的接触疲劳强度和耐磨性 3)齿轮心部要有足够的强度和韧性

2. 齿轮零件的选材 3. 典型齿轮选材举例
一、齿轮类零件的选材

1. 齿轮的工作条件、失效形式及性能要求
齿轮是机械工业中应用最广的零件之一,主要用于传递扭矩和调 节速度。 (1)工作时的受力情况 1)由于传递扭矩,齿根承受较大的交变弯曲应力。 2)齿面相互滑动和滚动,承受较大的接触力,并发生强烈的摩擦。
3)由于换档、启动或啮合不良,齿部承受一定的冲击。

3. 活塞、活塞销和活塞环——活塞组
对活塞用材的要求是热强度高、导热性好、吸热性差、膨胀系数 小、密度小,减磨性、耐磨性、耐蚀性和工艺性好等。目前很难 找到完全满足要求的材料。常用的活塞材料是铝硅合金。 活塞销材料一般用20钢或20Cr等低碳合金钢。 活塞环材料多用以珠光体为基的灰铸铁或在其上添加Cu、Cr、 Mo的合金铸铁制造。

耐热钢性能和耐热腐蚀指标

耐热钢性能和耐热腐蚀指标

耐热钢性能和耐腐蚀指标耐热钢基本信息镍、锰可以形成和稳定奥氏体。

镍能提高奥氏体钢的高温强度和改善抗渗碳性。

锰虽然可以代镍形成奥氏体,但损害了耐热钢的抗氧化性。

钒、钛、铌是强碳化物形成元素,能形成细小弥散的碳化物,提高钢的高温强度。

钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间腐蚀。

碳、氮可扩大和稳定奥氏体,从而提高耐热钢的高温强度。

钢中含铬、锰较多时,可显著提高氮的溶解度,并可利用氮合金化以代替价格较贵的镍。

硼、稀土均为耐热钢中的微量元素。

硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变,晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移,从而提高钢的高温强度;稀土元素能显著提高钢的抗氧化性,改善热塑性。

耐热钢分类珠光体钢马氏体钢含铬量一般为7~13%,在650℃以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽腐蚀的能力,但焊接性较差。

含铬12%左右的1Cr13、2Cr13,以及在此基础上发展出来的钢号如1Cr11MoV,1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbVB等,通常用来制作汽轮机叶片、轮盘、轴、紧固件等。

此外,作为制造内燃机排气阀用的4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo 等也属于马氏体耐热钢。

铁素体钢含有较多的铬、铝、硅等元素,形成单相铁素体组织,有良好的抗氧化性和耐高温气体腐蚀的能力,但高温强度较低,室温脆性较大,焊接性较差。

如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。

一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗氧化性的部件。

奥氏体钢含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素,在 600℃以上时,有较好的高温强度和组织稳定性,焊接性能良好。

通常用作在 600℃以上工作的热强材料。

典型钢种有1Cr18Ni9Ti, 1Cr23Ni13, 1Cr25Ni20Si2,2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo等。

耐热钢生产工艺冶炼耐热钢一般在电弧炉或感应炉中熔炼。

质量要求高的往往采用真空精炼和炉外精炼工艺。

铸造某些高合金耐热钢难以加工变形,生产铸件不仅比轧材合算,而且铸件还有较高的持久强度。

第七章 工业用钢习题参考答案

第七章  工业用钢习题参考答案

第七章工业用钢习题参考答案第七章工业用钢习题参考答案一、解释下列名词1、非合金钢(或碳素钢简称碳钢):是指含碳量在0.0218%~2.11%之间并含有少量Si、Mn、P、S等杂质元素的铁碳合金。

低合金钢:加入的合金元素总含量小于5%的合金钢。

合金钢:在碳素钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的钢种。

合金元素:为改善钢的力学性能或获得某些特殊性能,有目的地在冶炼过程中加入的一些化学元素。

2、合金结构钢:在碳素结构钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的结构钢。

合金工具钢:在碳素工具钢的基础上,特意加入某些合金元素而得到的工具钢。

轴承钢:用来制造滚动轴承的内圈、外圈和滚动体的专用钢。

不锈钢:具有耐大气、酸、碱、盐等介质腐蚀作用的合金钢。

耐热钢:在高温下具有高的热化学稳定性和热强性的特殊性能钢。

3、热硬性(或称红硬性):钢在高温下保持高硬度的能力。

回火稳定性:淬火钢在回火时抵抗软化的能力。

二次硬化:含W、Mo、V、Cr 等元素的高合金钢,在回火的冷却过程中,残余奥氏体转变为马氏体,淬火钢的硬度上升的现象。

二、填空题1、Ni、Mn、C、N、Cu 等元素能扩大 Fe-Fe3C 相图的γ区,使临界点A4_上升__,A3_下降_ 。

2、W18Cr4V钢是高速钢,W的主要作用是提高回火稳定性,Cr的主要作用是提高淬透性,V 的主要作用是细化晶粒,最终热处理工艺是高温回火;预热的目的是将合金元素全部,高温淬火的目的是使大量的难溶碳化物溶于奥氏体中,三次回火的目的是减少钢中的残余奥氏体。

3、含Cr、Mn 的合金结构钢淬火后在550~600℃回火后,将出现第二类回火脆性。

4、易切削钢中常用的附加元素有__P__、__S__、_Pb_、_Ca_,这类元素在钢中的主要作用是形成夹杂物,降低材料塑性,改善钢的切削性能。

5、对40Cr 钢制零件进行调质处理时,在高温回火后应水中冷却,目的是防止第二类回火脆性。

6、以铅浴等温处理的冷拉弹簧钢丝,经绕制成弹簧后应进行去应力退火处理,而不需象热轧弹簧那样要进行淬火处理。

耐热钢和耐热合金

耐热钢和耐热合金
⑵危害:
使合金表面本来具有的保护作用的氧化物质遭受破坏,从而加 剧腐蚀。
⑶防止措施:
①控制或排出燃料或燃烧空气中的有害杂质,特别是Na,S;
②使用表面防护层。如:金属扩散涂层、陶瓷涂层。
耐蚀材料
7.3 其他耐热钢和耐热合金
7.3.1抗氧化钢
抗氧化钢也称耐热不起皮钢,多属于铁素体与奥氏体钢。 特点:具有良好的抗氧化性,且有一定的高温强度。
反应形式:
Me(金属)+ 1/2 O2 → MeO Me(金属)+ 1/2 S2 → MeS
耐蚀材料 ⑵钢的高温氧化结果: 钢在高温下的氧化可以形成三种氧化物:FeO 、Fe3O4 、 Fe2O3 。 在570℃以下,氧化层由Fe3O4 和 Fe2O3组成,570℃以上氧化层由 FeO 、Fe3O4 和 Fe2O3组成
7.3.3高温合金
耐蚀材料
能在高温(600~1100℃)氧化性气氛和燃气腐蚀条件下,长期承 受较大应力的合金材料。
应用:是现在航空发动机,火箭发动机以及燃气轮机必不可少的金 属材料。
钢种: 主要是高Cr 、Ni 、加Mo 、W 等。
2、高温蠕变强度
耐蚀材料
蠕变---指金属材料在一定温度下,即使所承受的应力远低于 屈服极限,也会随时间的增长而慢慢地产生永久塑性变形的现象。
蠕变极限---在给定的温度下和规定的时间内,试样产生一定 量蠕变总变形的应力值。
耐蚀材料
7.2.2应力松弛性能
1、 定义和条件
应力松弛----金属在高温和压力状态下,如果维持总变形量不 变,而随着时间的延长,应力则逐渐减少,这种现象称作应力松弛。
2、按组织分类 :
耐蚀材料
⑴珠光体耐热钢 ----在正火状态下显微组织由珠光体加铁素体组成的一类钢。

耐热钢课件

耐热钢课件

2. 持久强度与持久塑性
持久强度 在规定温度和规定时间断裂所能承受的应力(στ)。 在规定温度和规定时间断裂所能承受的应力( 通常在设计使用时间不太长(100-几千小时) 通常在设计使用时间不太长(100-几千小时)就 可以更换的零件或不要求尺寸精确, 可以更换的零件或不要求尺寸精确,但不允许断裂的 长期工作零件。 长期工作零件。 塑性 反映钢材在高温长期应力下断裂时的塑性。 反映钢材在高温长期应力下断裂时的塑性。 许多钢种在短时试验时其塑性可能很高,但经高 许多钢种在短时试验时其塑性可能很高, 温长期试验后钢的塑性有急剧下降趋势, 温长期试验后钢的塑性有急剧下降趋势,呈现出蠕变 脆性。 脆性。
提高高温强度的途径: 提高高温强度的途径 提高再结晶温度: 、 ; ① 提高再结晶温度:W、Mo; ②碳化物弥散析出强化:Ti、Nb、V 碳化物弥散析出强化: 、 、
高温化学稳定性
1、高的抗氧化性: 高的抗氧化性: 指钢在高温下对氧化作 用的抗力。 用的抗力。 加入Cr、Si、Al。 加入Cr、Si、Al。
耐热钢的高温强度指标 1. 蠕变及蠕变强度
蠕变: 蠕变:钢和合金在温度和应力作用下将发生连续而缓慢 的变形。 的变形。 蠕变强度:它表示在某温度下,在规定时间达到规定变 蠕变强度:它表示在某温度下, 所能承受的 应力 形 ( 如 0 . 1 % ) 时 所能承受的应 力 , 用 σC 表示 , σC 1000700℃ 0.1/1000700℃ 主要针对使用过程中不允许有稍大变形的尺寸精确 的零件,如高温高压下工作的钢管、蒸汽涡轮叶片。 的零件,如高温高压下工作的钢管、蒸汽涡轮叶片。
第一节 耐热钢工作条件及性能
最基本的要求: 最基本的要求: 一、足够高的高温强度、高温疲劳强度 足够高的高温强度、 二、足够高的高温化学稳定性(特别是抗氧化性能) 足够高的高温化学稳定性(特别是抗氧化性能) 三、良好的工艺性能及物理性能

在高温下工作的钢称为耐热钢

在高温下工作的钢称为耐热钢

3、抗氧化钢的类型 ①铁素体型: Cr13钢 -- 添加Si, Al → Cr13SiAl; Cr18钢 -- 添加Si, → Cr18Si2; Cr25钢 -- 添加Si, Al → Cr24Al2Si;
②奥氏体型: 1Cr18Ni9型钢 -- 添加Ni, Si → Cr18Ni25Si2; Fe-Al-Mn系; Cr-Mn-N系;
奥氏体耐热钢钢种: 1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni9Mo等18-8型 钢(见表6-3)属于固溶强化奥氏体耐热 钢,可在600~700oC以下使用,具有良好抗 氧化性和一定的热强性。通常用来作喷气发 动机排气管和冷却良好的燃烧室零件。
表6-3
常用耐热钢的牌号、成分、热处理工艺及用途
4Cr13Ni8Mn8MoVNb(GH36)是国内外 应用较多的一种以碳化物作强化相的奥氏 体耐热钢(见表6-1),具有较高的热强 性,可在600~700℃使用。用来做喷气发 动机涡轮及叶片材料或高温紧固件。
表6-1
钢中的Cr和Si可提高钢的抗氧化性和抗气 体腐蚀能力;Cr、Mo、W可溶于铁素体,提高 其再结晶温度,从而提高基体金属的蠕变强 度;V、Ti、Mo、Cr能形成稳定,弥散的碳化 物,起沉淀强化作用。微量的B和Re起强化晶 界作用
热处理一般采用正火(950~1050℃) 和 高 于 使 用 温 度 100℃ 的 回 火 ( 600 ~ 750 ℃),得到铁素体+珠光体组织。正火冷却 速度快些可以得到贝氏体组织,提高持久强 度。回火温度高些,可以得到弥散的碳化物 并使组织趋向稳定。
热强性
主要取决于原子间结合力和钢的组织结构状态。 (1)往基体钢中加入一种或几种合金元素,形成 单相固溶体,可提高基体金属原子间的结合力和热 强性。溶质原子和溶剂金属原子尺寸差异越大,熔 点越高,则基体热强性越高。 W、Mo、Cr、Mn是提高基体热强性合金元素。W、 Mo等高熔点金属溶入固溶体,阻碍扩散过程,增强 原子结合力。提高基体的再结晶温度,从而提高钢 的热强性。

8(第七讲7耐热钢和耐热合金)

8(第七讲7耐热钢和耐热合金)

•时效析出的弥散相大多是各种类型的K和金属间化合物。
在Mo钢、V钢中加入少量的Nb和Ta元素,可 使Mo2C、V4C3的成分复杂化,稳定性更好, 使强化效果保持到更高的温度。 在镍基耐热合金中加入Co,能提高强化相 Ni3(Al、Ti)的析出温度,延缓弥散相聚集 长大的过程。
•加入难溶的弥散化合物、氧化物、硼化物、氮化物、 碳化物等,可将金属材料的使用温度提高到(0.8~ 0.85)Tm。
蠕变强度和持久强度都是反映材料高温性能的重 要指标。
蠕变强度考虑变形为主,表征材料高温下对塑性 变形的抗力。 持久强度主要考虑材料在长期使用下的断裂破坏 抗力。
(3)持久寿命 指在一定温度和规定应力作用下,从作用开始 到断裂的时间。 (4)应力松弛
•高温下工作的紧固件,在力的作用方向和零件
尺寸不改变的条件下,工作零件中应力自发降 低的过程称为应力松弛现象。简称为松弛。 •钢材的抗松弛稳定性,是选用高温状态下的 弹簧及紧固件等零部件材料的技术指标之一。
通过热处理来改变F-P耐热钢的组织,是提高蠕 变和持久强度的主要途径。 12Cr1MoV钢淬火或空冷后经740℃回火得到的强 化组织在600℃或低于600℃使用时,有足够的组 织稳定性,能保持较高的持久强度,可制作 580℃的高压过热蒸汽管及超高压锅炉锻件。
F-P耐热钢在400-580℃长期运转后易发生高温 回火脆性。
高温
组织变化
要求:
高温下的组织稳定性 强化机制在高温下的有效性
高温下要有大的热传导性,小的热 膨胀性
二、耐热钢的高温性能指标
金属在高温下长时间承受载荷时,可能出现两种 情况的失效: 在工作应力<<σ b的情况下,σ b和塑性会随载荷
时间的增长显著降低,产生断裂;

第七章 耐热钢

第七章 耐热钢

(三)锅炉受热面管子常见受热面事故的分析 锅炉受热面管子常见事故主要有长时超温爆管,短时超温爆管,材质不良 爆管及腐蚀性热疲劳裂纹损坏等.
合金的结构与相图
1. 长时超温爆管 如果锅炉受热面管子在运行过程中,因某些原因使管壁温度超过设计温度,在高温长 时间作用下,导致钢材组织结构的变化,蠕动速度加快,持久强度下降,使用寿命达 不到设计要求而提早爆破损坏,称为长时超温爆管,也有叫做长期过热爆管或一段性 过热损坏,长时超温爆管由于管壁温度还没达到临界点温度,爆管时虽然有介质的激 冷作用,还不会发生相变. 长时超温爆管一般发生在高温过热器出口段的外圈向火侧据近几年来对过热器管子爆 破事故的分析70%是由于长时超温而引起的. 长时超温爆管的破口呈粗糙脆性断口,管壁减薄不多,管子胀粗也不很显著,爆破口 附近往往有较厚的氧化铁层,如图7-1所示. 长时超温爆管的显微组织虽无相变但却有炭化物析出并聚集长大甚至有些还会出现石 墨化等组织变化,如图7-2所示.
合金的结构与相图
图7-1 20钢过热器管长时超温爆管的宏观形貌
7-2 20钢过热器管长时超温爆管的微观组织
1. 短时超温爆管 锅炉受热面管子在运行过程中,由于冷却条件的恶化,使管壁温度在短时间 内突然上升,达到临界点以上温度.在这样高的温度下钢的抗拉强度急剧下 降,在介质压力作用下温度最高的向火侧首先发生塑性形变,管径张粗,管 壁减薄,随后发生剪切断裂而爆破.爆破时,由于介质对炽热的管壁产生激 冷作用,在爆破口往往有相变的组织结构,这种爆管就成为短时超温爆管, 也有叫做短时过热爆管或加速蠕变爆管. 短时超温爆管大多数发生在水冷壁管,凝渣管上,特别是水冷壁管热负荷最 高的地方,如燃烧带附近及明喷燃器附近的向火侧. 短时超温爆破口一般胀粗较为明显,管壁减薄很多,爆破口呈尖锐的喇叭形, 其边缘很锋利,具有韧性断裂的特征.爆破口附近有时有氧化铁层,有时没 有.爆破口的这些特征是与超温爆管时产生了较大的塑性变形,使管缝减薄, 因而承受不了介质的压力而引起剪切断裂有密切关系. 短时超温爆管的过程类似作高温短时拉伸试验,在应力的作用下,先引起塑 性变形,后在局部地区出现收缩现象,最后形成剪切裂纹而产生韧性断裂.

耐热钢铸件方法

耐热钢铸件方法

耐热钢铸件方法
耐热钢铸件是指在高温环境下具有良好耐热性能和耐荷能力的钢铸件。

常见的耐热钢材料包括铬钼钢、铬镍钼钢、镍基合金等。

下面是一种常见的制备耐热钢铸件的方法:
1. 材料选取:选取适合耐热要求的耐热钢材料作为原料。

2. 模具制造:根据设计要求,制造适应铸件形状和尺寸的模具。

3. 熔炼:将选取的耐热钢材料放入熔炉中进行熔炼,提高温度至足够高以达到熔化状态。

4. 浇注:将熔融的钢液倒入预先准备好的模具中,静置待其冷却凝固。

5. 退火处理:完成铸件后,对其进行退火处理,以消除应力和提高材料的耐热性能。

6. 机械加工:根据设计要求,对铸件进行机械加工,使其达到精确的尺寸和表面光滑度。

7. 检测和质量控制:对成品铸件进行各项检测(如尺寸检测、力学性能测试等),确保其质量符合要求。

8. 表面处理:根据需要,对铸件表面进行防腐蚀、镀层或其他
的表面处理方法,以增加其耐热性能和使用寿命。

以上是一种常见的制备耐热钢铸件的方法,具体的制备过程可能因具体材料和工艺要求而有所不同。

耐热钢和耐蚀钢

耐热钢和耐蚀钢

第六章 耐热钢和耐蚀钢石油化工行业中由于材料经常在较高温度和有一定的腐蚀介质的环境下工作,所以常常使用耐热钢和耐蚀钢来制造。

第一节 耐热钢我们把能够在高温下工作的钢叫做耐热钢。

从耐热钢的工作环境来看,耐热钢应该具有两方面的性能,即高温化学稳定性和高温强度。

这样我们把在高温下能长期工作不致因介质侵蚀而破坏的钢叫做热稳定钢(抗氧化钢或耐热不起皮钢);在高温下仍具有足够的强度不会大量变形或破断的钢叫做热强钢,热强钢在具有高温强度的同时又应具有抗氧化性。

一、对耐热钢的性能要求(一)金属的抗氧化性1、金属的氧化过程金属在高温下工作,最容易被氧化。

氧化是一种典型的化学腐蚀,具有化学腐蚀的一系列特征。

它是介质直接与金属接触而发生的化学反应。

在高温下,当O2、CO2、H2O及H2气体与纯净的钢的表面接触时,介质的分子首先被吸附在金属的表面并分解成原子,然后发生介质原子与金属原子的化合作用,首先是使钢脱碳,随后发生铁的氧化反应,其反应可用下列反应式表示:M + X ⇔ MX式中M表示金属原子,X表示非金属介质原子。

反应生成了相应的腐蚀产物,腐蚀产物根据其特点可以分为以下几类。

1)腐蚀产物是可挥发的气体,或者腐蚀产物是结构非常疏松的固态物质留在金属的表面。

这时,介质可以继续保持与金属表面的接触,使得腐蚀可以继续进行。

2)腐蚀产物是结构比较致密的固态物质,同时腐蚀产物可以完整地覆盖在金属的表面。

这样要使氧化过程能继续进行,金属离子和氧原子需要扩散通过腐蚀产物形成的覆盖层后才能发生反应,同时生成的产物使得覆盖层进一步增厚。

随着覆盖层的增厚,扩散越来越难于进行,氧化反应的速度也越慢。

这种覆盖层能够减慢氧化甚至阻碍氧化的进行,我们称为保护膜。

2、保护膜的性质与氧化速度金属的氧化速度与保护膜的性质有着密切的关系,我们把保护膜分为下面两类。

1)通过保护膜原子或离子可以继续扩散,随着保护膜的增厚,氧化速度是随时间变化的。

其氧化速度可表示为:dy dt k y y kt A //==+或者为2属于这类的金属有Fe、Co、Cu、Ni、Mn、Zr。

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5. 壁温≤600~650℃的过热器管子及壁温≤550~560℃的蒸汽管道 • 当锅炉气温达到570℃时,高温段过热器管子的壁温可达到620℃以上。这时,珠光体 型的低合金耐热钢已不能满足要求,需要采用高合金耐热钢。有些还采用奥氏体型耐 热钢来制造。
合金的结构与相图
• 这几年我国火电厂已向大型机组方向发展,新建或改进的火电厂,均是30 万、60万,甚至已引进了90万的大机组。这些机组均是亚临界、超临界的 参数,对锅炉受热面管道用的材料性能要求更高。 • 目前这些高参数大机组锅炉受热面管道均采用含铬量较高的耐热钢来制造, 最常用的9Cr-1Mo型马氏体型耐热钢。属于这一类型的在我国30万以上大 机组上应用的钢种有美国的T9和P9钢,日本的STBA26和STPA26钢,德国的 X12CrMo91钢以及瑞典的H17钢等。 • 为了进一步提高钢的热强性,又添加了2%Mo的9Cr-2Mo钢,即日本的 HCM9M钢。加入了合金元素V和Nb,控制微量加入的Al和N的含量,使钢具 有了更高的热强性和抗高温氧化性能,还具有良好的冲击韧性和稳定的持 久塑性。这类钢目前主要用于制造亚临界、超临界锅炉壁温≤625℃的高 温过热器、壁温≤650℃的高温再热器管道以及壁温≤600℃的高温集箱和 蒸汽管道,也可用于核电设备的热交换器。这类马氏体型的耐热钢,我国 也已研制成功,牌号为10Cr9Mo1VNb钢;引进的材料有:美国的T91和P91, 日本的火STBA28、火STPA28,俄罗斯的10X9Mф Б -III钢,法国的TUZ10CD -VnbO9.01钢等。
合金的结构与相图
第一节 锅炉主要设备用钢及事故分析
一、锅炉管道用钢及事故分析
(一) 对锅炉管道用钢的要求 • 锅炉管道包括受热面管子(过热器、再热器、水冷壁管、省煤器等管子)和 蒸汽管道(主蒸汽管道、再热蒸汽管道、蒸汽导管、联箱、连接管等)管道。
电厂对管路管道用钢有下列要求:
(1)足够高的蠕变强度、持久强度和良好的持久塑性。 (2)高的抗氧化性能和耐腐蚀性。 (3)足够的组织稳定性。 (4)良好的工艺性能,特别是焊接性能要好。
合金的结构与相图 •选择锅炉管道用钢,其主要依据是其工作温度。进行强度计算时,必须确定在工作温度 下的许用应力[σ ]。 •根据JB2194-77的规定,对锅炉所用的低碳钢、低锰碳钢及低碳锰钒钢在 380℃以下,其 他低合金耐热钢在420℃以下,许用应力[σ ]按下式计算: [σ ]= NhomakorabeaT /n
最新进展
合金的结构与相图
• Cr12%马氏体型耐热型钢主要是依靠铬,钼,钨等元素在钢中起固溶强 化的作用来提高热强性;有些加入钒铌等元素来起弥散硬化,加入硼, 稀土等元素来加强晶界,从而进一步提高蠕变极限和持久强度,在高温 下持久运行过程中此类钢不会断析出Fe3Mo、Fe2W等金属化合物,可以抵 消因固溶体中合金元素贫化(贫钼或钨)而削弱固容强化的现象;同时 有由于固容体中保持高浓度的铬,使其具有高的抗腐蚀能力和抗氧化性。 • 我国在300机组中采用F11或F12钢做再热器管子及出口联箱。Cr12钢含铬 量高,高温加热后在空气中冷却即可获得马氏体组织,所以焊接性能较 差。 • 过热器管子壁温超过650℃,蒸汽管道壁温超过600℃后需要使用奥氏体 耐热钢,奥氏体耐热钢具有较高的高温强度和耐腐蚀性能,最高使用温 度可达到700℃左右。目前应用的有0Cr18Ni9、1Cr18Ni9、1Cr19Ni9、 0Cr18Ni9Ti和1Cr18Ni9Ti等钢种。
合金的结构与相图
二、锅炉汽包及其它部件用钢
(一)锅炉汽包的工作条什及对材料的要求

合金的结构与相图
锅炉汽包钢材处于中温(350℃以下)高压状态下工作,它除承受较高的内压以外,还会 受到冲击、疲劳载荷及水和蒸汽介质的腐蚀作用。 对锅炉汽包提出的要求: • (1)较高的强度,包括常温和中温强度。在设计时,屈服极限和抗拉强度都作为钢材许 用应力的计算依据。 • (2)良好的塑性、韧性和冷弯性能。 • (3)较低的缺口敏感性。在制造锅炉时,要在锅炉钢板上开孔和焊接管子接头,往会造 成应力集中,因此要求钢材有较低的缺口敏感性。 • (4)要求分层、非金属夹杂物、气孔、疏松等缺陷尽可能少。不允许有白点及裂纹。 • (5)如果工作温度超过400℃,则必须有更高的耐热性能。 • (6)良好的焊接性能等加工工艺性能。
合金的结构与相图
1.壁温≤500℃的过热器管子及壁温≤450℃的蒸汽管道 • 一般采用优质碳素结构钢,其含碳量在0.1%~0.2%之间,组织为铁素体和 珠光体。常用的是20号钢,该钢在450℃以下具有足够的强度,530℃以下具 有抗氧化性能,而且工艺性能良好,价格低廉。碳钢钢管在高温长期运行过 程中,会出现渗碳体球化和石墨化现象,出现了组织的异常情况后,钢的蠕 变极限和持久强度会降低。 2.壁温≤550℃的过热器管子及壁温≤510℃的蒸汽管道 • 15CrMo钢是在这个温度范围内应用很广泛的钢种。 • 15CrMo钢的化学成分及热处理工艺在表7—l及表7—2中均已分别作了介绍。 经热处理后的组织一般是铁素体和珠光体,有些是贝氏体。15CrMo钢在500~ 550℃温度范围内有较高的热强性和抗氧化性能,其工艺性能也很好。 • 15CrMo钢虽无石墨化倾向,但在高温下长期运行过程中会发生渗碳体的球化 及固镕体中合金元素贫化的组织变化,从而使热强性降低。当温度超过550℃ 时,持久强度显著下降。
•我国在发展普通低合金钢时,结合我目的资源情况,提出以12MnMoV钢替代15CrMo钢。
合金的结构与相图
3.壁温≤580℃的过热器管子及壁温≤540℃的蒸汽管道 • 在这个温度范围内应用最广泛的锅炉管道钢是12Cr1MoV钢及 型的耐热钢. 1 2 Cr - 1Mo (1)12CrlMoV钢 12CrlMoV钢是在Cr—Mo钢的基础上,加入0.2%钒的低合宝耐热钢。钒是强 4 碳化物元素,VC细碎而稳定,对钢的弥散硬化效果好。因而,12Cr1MoV钢的耐热性能比 铬钼钢高,工艺性能也很好,在国内外均得到广泛应用。 • 12Cr1MoV钢在高温下长期运行过程中,也会发生渗碳体球化及固镕体中合金元素贫化的现 象,而使热强性降低。若因温工作,这种现象更为严重。我国曾研制了12MoVwWBSiRe (无铬8号)钢,代替12Cr1Mov钢用于制造锅炉管道,但是该钢种的生产工艺尚不够成熟, 质量也还不稳定。 (2) 钢 • 提高铬钼钢中合金元素的含量,当Cr=2.25%、Mo=1%时具有最佳的热强性。 钢是 比较成熟的钢种,在美英联邦德国日本等工业发达的国家中应用于锅炉管道已有相当长的 历史,例如美国的P22,瑞典的HT8、日本的STBA24,联邦德国的10CrMo910钢。其蠕变 1 极限和持久强度比 12Cr1MoV钢低,最常用的温度是540~550℃。
图5-5 20钢水冷壁管短时超温爆管的宏观及微观组织
3.材质不良引起的爆管 • 材质不良爆管是指错用钢材或使用有缺陷的钢材造成锅炉管道提早损坏。 • 错用钢材往往是指把性能比较低的钢材用到高参数的工况下,实际上是一 种超温运行。一旦发生爆管事故,是属于长时超温爆管,其爆破口的宏观 特征和微观组织的变化基本上与长时超温爆管相同。在制造、安装和检修 时,未经计算就选用了低一级的钢管,即认为是错用钢材。例如蒸汽参数 为535℃、l0MPa的主蒸汽管道,正常使用的钢材应为22Cr1MoV钢,若误 用了20钢,由于该钢用于主蒸汽管道的允许温度是450℃,因此只要运行 几干小时就会发生爆破。 • 使用了大于壁厚负偏差的拆叠、结疤、离层、发纹和大于壁厚5%的横向 发裂以及严重夹杂、脱碳的管子称为使用有缺陷的钢材。这些缺陷的存在 严重地削弱了管壁强度,在高温和应力的长时间作用下,缺陷部位容易形 成应力集中现象,产生裂纹使缺陷加深,腐蚀介质也可能侵入缺陷区域使 腐蚀速度加快,使受热面管子承受不了介质的压力而爆破。 • 有缺陷管子爆破时,爆破口往往是沿缺陷豁开,裂纹较直。爆破口边缘一 般有两部分,有缺陷的部分边缘粗糙呈脆性断面;没有缺陷的部分则呈韧 性断面。
(三)锅炉受热面管子常见受热面事故的分析 • 锅炉受热面管子常见事故主要有长时超温爆管,短时超温爆管,材质不良 爆管及腐蚀性热疲劳裂纹损坏等。
合金的结构与相图
1. 长时超温爆管 • 如果锅炉受热面管子在运行过程中,因某些原因使管壁温度超过设计温度,在高温长 时间作用下,导致钢材组织结构的变化,蠕动速度加快,持久强度下降,使用寿命达 不到设计要求而提早爆破损坏,称为长时超温爆管,也有叫做长期过热爆管或一段性 过热损坏,长时超温爆管由于管壁温度还没达到临界点温度,爆管时虽然有介质的激 冷作用,还不会发生相变。 • 长时超温爆管一般发生在高温过热器出口段的外圈向火侧据近几年来对过热器管子爆 破事故的分析70%是由于长时超温而引起的。 • 长时超温爆管的破口呈粗糙脆性断口,管壁减薄不多,管子胀粗也不很显著,爆破口 附近往往有较厚的氧化铁层,如图7-1所示。 • 长时超温爆管的显微组织虽无相变但却有炭化物析出并聚集长大甚至有些还会出现石 墨化等组织变化,如图7-2所示。
合金的结构与相图
(二)锅炉管道用钢介绍 • 蒸汽温度在450℃以下的低压锅炉管道主要使用10号、20号优质碳素结构 钢。 • 中、高压机组除水冷壁和省煤器管用20A碳钢外,其它受热面管子和蒸汽 管道均采用合金钢管。 • 常用的锅炉管道用钢其化学成分和应用范围列于表7—l中. • 常用的锅炉管道用钢其热处理和机械性能列于表7—2中。 • 下面按锅炉管道的壁温(工作温度)介绍一些用钢情况:
2 Cr - 1Mo 4
1 2 Cr - 1Mo 4
合金的结构与相图
4. 壁温≤600~620℃的过热器管子及壁温≤550~570℃的蒸汽管道 • 多年来国内外均致力于研究进一步提高合金耐热钢的使用温度,使之超过 600℃,甚至达到620℃,我国研制成功的有12Cr2MoWVB(钢102)和 12Cr3MoVSiTiB钢(II11)钢;俄罗斯有12X2Mφ CP、12X2Φ B钢;联邦德国 有10CrSiMoV钢等。这些钢种目前多用于壁温600~620℃的过热器和再热器 管子,很少用于蒸汽管子。 • 微量多元合金化是这类钢种的共同特点,铬含量在2%左右,其他的元素含 量更少 由于多种元素的相互作用,使钢具有更高的化学稳定性和组织稳定 性,因而耐热性能更好。例如12Cr3MoVSiTiB钢在600~620℃时持久强度 ≥94~100Mpa;620℃时抗氧化速度仅为0.00873mm/a。
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