耐熱鋼在高溫下具有較高的強度和良好的化學穩(wěn)定性的合金鋼。它包括抗氧化鋼(或稱高溫不起皮鋼)和熱強鋼兩類。抗氧化鋼一般要求較好的化學穩(wěn)定性,但承受的載荷較低。熱強鋼則要求較高的高溫強度和相應的抗氧化性。耐熱鋼常用于制造鍋爐、汽輪機、動力機械、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。此外,還發(fā)展出一些新的低鉻鎳抗氧化鋼種。
馬氏體耐熱鋼含鉻量一般為7~13%,在650℃以下有較高的高溫強度、抗氧化性和耐水汽腐蝕的能力,但焊接性較差。含鉻12%左右。
鐵素體耐熱鋼含有較多的鉻、鋁、硅等元素,形成單相鐵素體組織,有良好的抗氧化性和耐高溫氣體腐蝕的能力,但高溫強度較低,室溫脆性較大,焊接性較差。如1Cr13SiAl,1Cr25Si2等。一般用于制作承受載荷較低而要求有高溫抗氧化性的部件。
奧氏體耐熱鋼含有較多的鎳、錳、氮等奧氏體形成元素,在 600℃以上時,有較好的高溫強度和組織穩(wěn)定性,焊接性能良好。通常用作在 600℃以上工作的熱強材料。
鋼種有 1Cr18Ni9Ti(321), 1Cr23Ni13(309), 0Cr25Ni20 (310S),1Cr25Ni20Si2(314),2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo等。
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