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    耐热钢 - 抗氧化钢的钢种及应用
        耐热钢分为铁素体型耐热钢、奥氏体型耐热钢,此外还有耐热合金等。
        标准GBl221-84推荐的抗氧化钢有2Cr23Nil3、2Cr25Ni20、3Crl8Mnl2Si2N、0Cr23Ni13、00Crl2等钢号,主要用于制作抗氧化零件。其中,2Cr25Ni20钢可承受l035℃以下反复加热,可用于制造炉用部件,如喷嘴,燃烧室等。00Crl2钢耐高温氧化,可用于制作要求焊接的部件,如汽车排气阀净化装置,锅炉燃饶室等。
        许多工厂中的加热炉、热处理炉等使用着大量的耐热钢构件,如炉底板、马弗罐,料盘,导轨等,它们的工作条件和热强钢有些不同,工作时所受的负荷并不十分大,但要抗介质的化学腐蚀。对这类钢的选用要考虑最高工作温度和温度的变化情况、工作介质的情况和负荷的性质。根据零件的结构可采用锻轧件或铸件。工业炉用抗氧化钢可以分为铁素体钢和奥氏体钢两类,奥氏体钢又可分为铬-镍、铬-锰-氮、铁-铝-锰三类。
        1、 铁素体抗氧化钢
        铁素体抗氧化钢具有类似铁素体不锈钢的特点,有晶粒长大倾向,韧性较低,不宜做承受冲击负荷的零件,但抗氧化性强,在含硫的气氛中有好的耐蚀性,适宜制作各种承受应力不大的炉用构件,如过热器吊架、退火炉罩、热交换器等不锈钢工程上。
        1Al3Mn2MoWTi钢是一种不含镍、铬的铁素体抗氧化钢,在650℃使用时有良好的抗硫腐蚀性能及抗氧化性,适用于石油裂化设备。
        2、奥氏体抗氧化钢
        铬-镍奥氏体抗氧化用钢可用于l000℃以上,因为它们含有18%以上的铬(这是在1000℃工作所需的最低铬含量)。20-14、25-20、18-25(分别指铬、镍的质量分数)等钢加入2%~3%的硅是为了进一步提高抗氧化性,镍的加入是为了形成奥氏体,提高其工艺性和高温强度。
        3Crl8Ni25Si2是一种常用的奥氏体抗氧化钢。它可以在1000~1150℃固溶处理后空冷使用,也可不经热处理在热压力加工后直接应用,因为它是奥氏体钢,所以在室温下能承受冲压与轧制。它既可做炉底板也可做箱式炉及渗碳炉风扇轴或渗碳罐等不锈钢工程上。因为镍含量高,对于含硫的燃料燃烧产物不稳定,长期在600~900℃使用会产生晶间腐蚀,同时因碳化物在加热时析出会引起时效脆性。1Cr25Ni20Si2钢的组织稳定,有高的抗氧化性和抗热疲劳性,可以做炉底辊简,在不高于1200℃条件下使用。
         3、铬-锰-氮及铬-锰-镍-氮系抗氧化钢
        当碳、氮、铬、锰适当配合时可以获得奥氏体钢。由于锰的存在,这类钢的抗氧化性略低于同级的铬-镍钢,为此可加入约2%Si,使抗氧化性得到改善。这类钢的抗硫能力比铬-镍钢的好。
        3Crl8Mn12Si2N钢广泛用做中温箱式炉炉底板,可稳定地使用一年以上,虽然寿命低于3Crl8Ni25Si2,但成本低。此钢还可以做输送带式加热炉的接条(在500~900℃使用),并可以做渗碳罐、料筐等。这种钢具有良好的室温与高温力学性能,经过1100~1150℃固溶处理后,其性能不低于3Crl8Ni25Si2钢。这种钢的抗忽冷忽热能力好,焊接和铸造性能也比较好,并可做锻件使用。如果硬度较高,可在900℃保温6h进行退火处理。
        5Cr21Mn9Ni4N、2Cr20Mn9Ni2Si2N钢由于其中加入了镍,提高了铬、硅含量,而降低了锰含量,其高温持久强度、抗氧化性、抗渗碳性都比铬-锰-氮钢有所提高。此外还有铁-铝-锰系抗氧化钢等。
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