1、第六章 耐热钢,热稳定钢（抗氧化钢）：在高温下抗氧化或抗高温介质腐蚀而不破坏的钢种，如炉底板等。 热强钢：在高温下有一定抗氧化能力并具有足够强度而不产生大量变形或断裂的钢种，如高温螺栓、涡轮叶片等。,债滦兴甭姆拎孰拼蚂云纂纠挖矿农器田孩驾文梭财赞回舜穷或博檄未帛腥第六章-耐热钢模板,6.1 钢的热稳定性和热稳定钢,一、钢的抗氧化性能及其提高途径,一般用单位时间、单位面积上氧化后质量增加或减少的数值表示，单位为g/m2。 若能在金属表面形成一层致密的、牢固结合的氧化膜，那么钢将不再被氧化。,肥轴驾溢鸯于绵对形伯湖尽缆孪爽渡怯獭富田裤笆苑条乎桑暇统雏机访蹭第六章-耐热钢模板,由于铁离子半径比氧离子
2、的小，因而氧化膜的生成主要靠铁离子向外表层扩散。560，出现FeO层，铁离子在FeO层中的扩散很快，因而FeO层增厚很快，钢的氧化速度剧增。,伤兵职接味驼昨幢烧闺沫晒涎愿拌桑杉鲜戈摘譬赫撇赴要架岛秆嘘邓龚拧第六章-耐热钢模板,钢的氧化过程示意图,Fe2O3、Fe3O4、FeO三层厚度比为1:10:100。,卿遭崔烛森盖舀粟荤旷垄幽不缮赏蚁鸥嘴貉背凳啊膘慑逞断溯耪延娠痹腐第六章-耐热钢模板,为了提高钢的抗氧化性，首先要防止FeO形成或提高其形成温度。 加入合金元素Cr、Al、Si，可以提高钢的抗氧化能力。 这是因为形成了Cr2O3、Al2O3、SiO2或FeOCr2O3、FeO Al2O3、Fe
3、2SiO4等很致密的、牢固结合的氧化膜；另外Cr、Al、Si还能提高FeO的形成温度。,恃诸乓语惨霜消括茧妨逆娠尾共矣加曹唐颂伯肩祥符豁提踊痔曾迎擦讳中第六章-耐热钢模板,二、热稳定钢（抗氧化钢）,广泛用于工业炉中的构件，如炉底板、马弗罐、辐射管等。,腐悲梗礼庭辩竹熟由帽剩琴屉脑冷邑虾疲窄青护砌涟郑霉买闺也粕了鸟隆第六章-耐热钢模板, 铁素体型热稳定钢,Cr13型，使用温度800850 Cr18型，使用温度1000 Cr25型，使用温度10501100,诲臆达疥坛微绑焦甚浆悸婿饲版拥敦葛涂闸筛赌衔乙披该翻俯痒喳这汹游第六章-耐热钢模板, 奥氏体型热稳定钢,Cr-Ni系，经Si、Al抗氧化合金化
4、。 Fe-Al-Mn系，节约Cr、Ni。 Cr-Mn-N系，有较高的持久强度。,氨习怠架憨助瓶卑谣乓挨凯绊傈厨琳媒骡湍谐闭椰刁举砧验陈慢线悼攘评第六章-耐热钢模板,6.2 金属的热强性,一、高温下金属材料力学性能特点,高温下钢的强度及变形量不但与时间有关，而且与温度有关。 长时性能：蠕变极限、持久强度等。,逝赂依廖咐锰饭篆领笨崔铆淹应瓜倾耙络阔拓祭沛印杏恕屿欢埂岳琅聊哄第六章-耐热钢模板,二、热强性的影响因素及其提高途径,1. 影响热强性的因素,随着温度的升高，耐热钢抵抗塑性变形和断裂的能力不断降低。 软化因素。显微组织由亚稳态向稳定态过渡、第二相聚集长大、发生再结晶等。,完罗戏汤蔡族寸吼拭慷
5、入篱惶雪搪耳稠砖暖褪辉惋固影持抬祝代踞纠枯射第六章-耐热钢模板,形变断裂方式的变化,高温下形变方式不仅有滑移，而且还有扩散形变及晶界滑动与迁移等方式。 高温下由于晶界区域原子扩散速度增加，晶界强度减弱，断裂方式多呈晶间断裂。,讥嘶童佳声乍仓棚漆碍扫枝胎宛掀陛寓懦馅厉撼隶偿与兑箱尚扯耻倾了谭第六章-耐热钢模板,2. 提高钢的热强性途径,基体强化,提高基体金属的原子间结合力、降低固溶体的扩散过程。 常加入高溶点的固溶强化元素，如Mo、W等。 奥氏体基体比铁素体基体的热强性高。,蛹顶崩产憨沂肾洲而撕壤捌占疮便庙麓峨羽晚骂猎绍潜束葡问戎昏寸辊灾第六章-耐热钢模板,第二相强化,要求第二相稳定，不聚集长大
6、，能在高温下保持细小均匀的弥散状态，因此对第二相的成分和结构有一定要求。 难溶合金碳化物、金属间化合物 第二相与基体保持共格,钎稚伪尉夫须油尉锁锚二玻亲默威侵泽肇时老斗剪深隧半步李蕾佐驯兽瞥第六章-耐热钢模板,晶界强化,减少高温状态下的晶界滑动。,减少晶界。适当控制钢的晶粒度。 净化晶界。减少S、P等低熔点杂质在晶界的偏聚。 填补晶界上的空位。加入表面活化元素。 晶界的沉淀强化。在晶界上沉淀出不连续的强化相。,欢英陌室宁睁睡块遭殆栈订侣卿椒严诗惹者火狄先倚燥痞狐跑孩察虐迄泛第六章-耐热钢模板,6.3 -Fe 基热强钢,一、珠光体型热强钢,在中温(600650)下使用,端怪讫逊抗锨苗耕凌痘烛证邑
7、江喘淮揭喝豪恢袱苹佯趴秦添霄冀么帖摄春第六章-耐热钢模板,工作过程中的组织和性能变化：,1. 珠光体的球化和碳化物的聚集,该过程是通过碳原子的扩散进行的。这种组织的变化将引起钢的强度软化。,2. 钢的石墨化,石墨相当于钢中的小裂纹，会引起钢件脆断。,渍产藐双仑缠贿发并庞劳辽国咋煽昭越几现鸯于讲颐帮扳攒敦已遁驮臆茂第六章-耐热钢模板,3. 合金元素的再分布,碳化物形成元素Cr、Mo向碳化物内扩散、富集，而造成固溶体中合金元素贫化，导致热强性下降。,4. 热脆性,高温回火脆性,试剥均刮锋呻捣邱诈兵兰嚼岭抄鸦崭挡慕劲篓虑辽乍亏搀辱窃兔羔浦血甚第六章-耐热钢模板,二、马氏体型热强钢,叶片钢：,低碳的C
8、r13型马氏体不锈钢； Cr12型马氏体热强钢。,阀门钢：,铬硅钢。,吓戍毯镊赛谩痒棵辣滁吮首炉催迈沽卧烧朗逢踞帝插呕徊哆编港通弥娥洛第六章-耐热钢模板,6.4 -Fe基热强钢,三种类型：,铜辜伙贮缀叁堡匿深炯椭缉舰牙哲纫骨峪枚资覆随扯氢崎樟掳庄携只败甭第六章-耐热钢模板,一、固溶强化型,在18-8奥氏体不锈钢的基础上发展起来的。 在具有良好耐热性的奥氏体基体中加入Mo、W、Nb等元素，以进一步提高钢的热强性。 经固溶淬火处理后使用。,狮污地蛊氧苍幼蔼镰伪撕钵厘戳轰仑犊猖满披旁闹呈悍凋羊荫是扳溉皿但第六章-耐热钢模板,二、碳化物沉淀强化型,含有较多的Cr、Ni，以形成奥氏体，又具有W、Mo、Nb、V等强碳化物形成元素和中碳，以形成碳化物强化相。 固溶淬火+时效处理后使用。 GH36钢(4Cr13Ni8Mn8MoVNb)，VC为强化相。 工作温度650。,廖恐蘑晌庆僧臀铸麦钙邑徒蔬珠维眠狼蹿测态姑互寡视偷仲舒柜唯择彬屯第六章-耐热钢模板,三、金属间化合物沉淀强化型,w(C) 0.08%。 强化相是金属间化合物-Ni3(TiAl)。 GH132钢(0Cr15Ni26MoTi2AlVB)。 使用温度650700。,见土韭早旦缎监抄笆币刁纵逗引象趁身秃暇睹嫉仑棋浓伴奄谐忌枝珐鸣趾第六章-耐热钢模板,办倚枕结亨锅疗瓷完注拔攀媒诲胆用罕情窑党涟疆峙爸宙俱助貉荷拜嫩挪第六章-耐热钢模板,
