耐熱鋼是指在高溫下工作的鋼材。耐熱鋼鑄件的發(fā)展與電站、鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等各工業(yè)部門的技術(shù)進(jìn)步密切相關(guān)。
由于各類機(jī)器、裝置使用的溫度和所承受的應(yīng)力不同，以及所處環(huán)境各異，因此所采用的鋼材種類也各不相同。現(xiàn)在，耐熱鋼鑄件的使用溫度范圍為1000℃-1300℃，工作壓力為幾兆帕到幾十兆帕，工作環(huán)境從單純的氧化氣氛，發(fā)展到硫化氣氛、混合氣氛以及熔鹽和液金屬等更復(fù)雜的環(huán)境。
耐熱、耐磨ZG4Cr26Ni4Mn3NRe鑄鋼板的基本性能
1、耐熱鋼鑄件的耐高溫腐蝕性能
耐熱鋼經(jīng)常處于高溫復(fù)雜的腐蝕性環(huán)境中工作。耐高溫腐蝕是耐熱鋼的一項(xiàng)很重要的性能要求。高溫腐蝕是材料在高溫下與各類氣體環(huán)境發(fā)生的反應(yīng)。主要的高溫氣體腐蝕形式有:高溫氧化、硫化、氮化、碳化等形態(tài)。另外還有高溫熔鹽服飾、高溫液態(tài)金屬腐蝕等。
2、抗高溫氧化
金屬和氧的親和力大時(shí)，且氧在晶鉻內(nèi)溶解度達(dá)到飽和時(shí)，就在金屬表面上形成氮化物。一旦形成了氧化膜，氧化過程的繼續(xù)進(jìn)行將取決于兩個(gè)因素:(a)界面反應(yīng)速度，包括金屬/氧化物界面及氧化物了氣體兩個(gè)界面上的反應(yīng)速度;(b)參加反應(yīng)的物質(zhì)通過氧化膜的擴(kuò)散速度。在一般情況下，當(dāng)金屬的表面與氧起始反應(yīng)生產(chǎn)極薄的氧化膜時(shí)，界面反應(yīng)起主導(dǎo)作用，即界面反應(yīng)是氧化膜生成的控制因素。但隨著氧化膜的生長(zhǎng)增后，擴(kuò)過程將逐漸起看越來越重要的作用，成為繼續(xù)氧化的控制因素。金屬表面形成的氧化膜一般是固態(tài)，但是根據(jù)氧化膜的性質(zhì)不同，在較高溫度下，有些金屬的氧化物是液態(tài)，有的還是氣態(tài)的。在耐熱鋼中加入鉻、鋁、硅和稀土元素等，與氧形成一層完整致密具有保護(hù)性的氧化膜。在金屬表面施加涂層也是提高抗高溫氧化能力的重要方法。如在耐熱鋼表面滲鋁、滲硅或鉻鋁、i各硅共滲都有顯著的抗氧化效果。
3、抗高溫硫化
高溫硫化是一種比純氧化更嚴(yán)重的高溫腐蝕形態(tài)，因?yàn)榱蚧锬け妊趸さ娜毕轁舛却螅菀组_裂和剝落，特別是硫化物的熔點(diǎn)低，蒸汽壓高，多數(shù)硫化物共晶點(diǎn)低。硫化時(shí)，硫的存在形式對(duì)高溫硫化速度有影響。氣相的硫可能是以硫蒸汽、二氧化硫、三氧化硫、硫化氫和有機(jī)硫化物等形態(tài)存在。當(dāng)硫和氧同時(shí)存在時(shí)，在金屬表面上常形成氧化物和硫化物的混合銹層產(chǎn)物，這種銹層比在H2S或有機(jī)硫以及硫蒸汽中產(chǎn)生的硫化物的保護(hù)性好。
由于硫化與氧化相似，因此，氧化的基本理論和紡織氧化的基本措施都適用于硫化。在鋼中加入鉻、鋁、硅等合金元素都可以在一定程度上防止或減緩高溫硫化。
4、抗高溫氮化
氮化與氧化和硫化不同，其產(chǎn)生的失效形式也有所不同。氮化時(shí)其終產(chǎn)物可以全是氮化物層，但該層耐水溶液腐蝕性能很差，或者由于氮擴(kuò)散到金屬中去而降低金屬的塑性，當(dāng)在金屬表面不能形成一層連續(xù)的氮化物層時(shí)，該層很翠。因此，對(duì)基本幾乎無任何的保護(hù)作用。所以，在金屬表面一旦形成氮化，將顯著地降低金屬材料的綜合性能。
鐵、鉻、鋁、鈦等元素很容易形成氮化物;鎳、銅等元素即使在高溫下也不形成穩(wěn)定的氮化物。因此，鎳、銅等元素對(duì)抑制氮化是有作用的。在混合氣氛中(如含有硫的氣氛)，由于鎳易被硫化，因此，鎳也是不能抑制氮化的。但在實(shí)際工程中，高鎳鉻的材料仍是抗高溫氮化的佳材料。材料的預(yù)氧化對(duì)提高其抗氧化性能有一定作用，對(duì)不銹耐熱鋼，效果尤為明顯。
5、抗高溫碳化
高溫碳化是材料暴露于高溫下含碳的氣體或液態(tài)環(huán)境中由于氣體與材料表面發(fā)生高溫反應(yīng)，吸附在其表面上那一部分碳原子產(chǎn)生的表面增碳現(xiàn)象。金屬表面吸收大量的談，碳連續(xù)不斷地滲入金屬內(nèi)部，當(dāng)超過了碳在金屬中的溶解度，高溫下降形成許多不穩(wěn)定的碳化物、析出石墨等，這就大大地降低了材料的耐腐蝕性能和綜合力學(xué)性能。特別是不銹鋼和耐熱鋼，由于碳化，在鋼中出現(xiàn)大量的碳化鉻，從而造成鋼的貧鉻，使耐腐蝕性能及抗高溫氧化性能顯著降低。碳化是一種危害很大的高溫腐蝕形態(tài)，但它不像高溫氧化和硫化那樣普遍。
耐熱、耐磨ZG4Cr26Ni4Mn3NRe鑄鋼板
耐高溫合金鋼常用材質(zhì)有：ZG40Cr25Ni20Si2（美標(biāo)310，HK40），3Cr24Ni7SiNRe、ZG3Cr24Ni7SiN（Ni7N鎳七氮），ZG1Cr18Ni9Ti（321不銹鋼,304不銹鋼），ZG8Cr26Ni14Mn3N（CrMnN鉻錳氮），稀土新材料耐熱鋼（3Cr24Ni7SiNRe、40Cr26Ni4Mn3NRe、8Cr33Ni9NRe、4Cr24Ni9Si2NRe）
耐熱鋼鑄件：3Cr24Ni7N，1Cr25Ni20Si2，0Cr25Ni20，2Cr25Ni20等
熱處理工裝：3Cr24Ni7SiNRe，1Cr18Ni25Si2，1Cr25Ni20Si2，4Cr26Ni12等
低溫合金鋼材質(zhì)：3Cr18Ni12Si2N，0Cr18Ni9等
中溫合金鋼材質(zhì)：3Cr24Ni7SiNRe，1Cr18Ni9Ti，1Cr22Ni14Si2等
高溫合金鋼材質(zhì)：1Cr25Ni20Si2，1Cr18Ni25Si2，2Cr28Ni12NRe，3Cr28Ni48W5，0Cr20Ni80等（材質(zhì)不限，根據(jù)客戶要求按圖制作。
另外可根據(jù)用戶特殊需要來圖來樣鑄造各種標(biāo)準(zhǔn)和非標(biāo)鑄件。
