耐熱(re)(re)鋼(Heat-resisting Steels)是指(zhi)在高溫條件下,具有(you)抗氧化(hua)性(xing)和足夠的高溫強度(du)以及(ji)良好的耐熱(re)(re)性(xing)能(neng)的鋼。
隨著在高溫工作的石油化工、航空航天和動力機械的發展,耐熱鋼(gang)也獲得了迅速的發展。如火力發電用的蒸汽鍋爐、蒸汽渦輪或者燃氣渦輪,航空工業上的噴氣發動機以及一般工業生產上加熱爐的構件等,它們都在高溫環境下工作,并承受各種載荷,如拉伸、彎曲、扭轉、疲勞等,有的零件還承受沖擊載荷。除此之外,鋼構件在工作時還與高溫蒸汽、空氣或燃氣相接觸,表面要發生高溫氧化或燃氣腐蝕。在高溫環境中工作的鋼件與在室溫或低溫環境中工作的鋼件,兩者根本不同點在于溫度的作用,在高溫下鋼件中將發生原子的擴散過程,因而在使用過程中可能發生組織的轉變,而在室溫和低溫下工作的鋼構件很少有擴散現象發生。
鋼構件在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)環境中,即使在(zai)(zai)低于(yu)材料屈(qu)服(fu)強(qiang)度的(de)應(ying)力(li)作用下(xia)長時間工作,也要發生變形、斷裂而導(dao)致零件報(bao)廢。所以對高(gao)溫(wen)(wen)(wen)下(xia)使用的(de)耐熱(re)(re)鋼的(de)使用性能(neng)最基本的(de)要求(qiu)有(you)兩條。一(yi)條是要有(you)足(zu)夠的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)強(qiang)度、高(gao)溫(wen)(wen)(wen)疲勞強(qiang)度以及(ji)與之相適應(ying)的(de)塑(su)性;另(ling)一(yi)條是要有(you)足(zu)夠的(de)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)化學穩定性。此外,還應(ying)具有(you)良好的(de)工藝(yi)性能(neng)(如(ru)鑄造、熱(re)(re)加工、焊接、沖(chong)壓等(deng)(deng)性能(neng))以及(ji)物理性能(neng),等(deng)(deng)等(deng)(deng)。
耐熱鋼和不銹耐(nai)酸鋼(gang)在使用范圍內是互有交叉的,一些不銹鋼兼具耐熱鋼特性,也就是既可作為不銹耐酸鋼使用,也可作為耐熱鋼使用。
如(ru)前所(suo)述,耐熱鋼(gang)(gang)是指在(zai)高(gao)(gao)溫下具有較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)強(qiang)(qiang)度(du)和良好(hao)的(de)化學穩(wen)定(ding)性的(de)合(he)金鋼(gang)(gang)。所(suo)以耐熱鋼(gang)(gang)按其性能可分為熱強(qiang)(qiang)鋼(gang)(gang)和抗(kang)氧(yang)化鋼(gang)(gang)(或(huo)稱高(gao)(gao)溫不起皮鋼(gang)(gang))兩(liang)類。熱強(qiang)(qiang)鋼(gang)(gang)是指在(zai)高(gao)(gao)溫下具有良好(hao)的(de)抗(kang)氧(yang)化性能并具有較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)高(gao)(gao)溫強(qiang)(qiang)度(du)的(de)鋼(gang)(gang)。抗(kang)氧(yang)化鋼(gang)(gang)一(yi)般要(yao)求有較(jiao)(jiao)(jiao)好(hao)的(de)化學穩(wen)定(ding)性,但所(suo)承受的(de)載荷(he)相對較(jiao)(jiao)(jiao)低。而熱強(qiang)(qiang)鋼(gang)(gang)則要(yao)求具有較(jiao)(jiao)(jiao)高(gao)(gao)的(de)高(gao)(gao)溫強(qiang)(qiang)度(du)和相應(ying)的(de)抗(kang)氧(yang)化性。
耐熱鋼常用(yong)于制(zhi)造鍋爐、汽輪機、動力機械、工(gong)業爐和航空(kong)、石油(you)化工(gong)等工(gong)業部門中(zhong)在高(gao)溫(wen)下工(gong)作的零(ling)部件。這些(xie)部件除要求高(gao)溫(wen)強(qiang)度和抗高(gao)溫(wen)氧化腐蝕(shi)外,根據(ju)用(yong)途不同還要求有足夠的韌性(xing)、良好的可加工(gong)性(xing)和焊接性(xing)以(yi)及(ji)一定的組織穩定性(xing)。
耐(nai)熱鋼(gang)按其正(zheng)火組織可分為奧氏(shi)體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)、馬(ma)氏(shi)體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)、鐵素體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)等。