1. 鐵素體形成元素
鉻、鋁(lv)(lv)、硅(gui)這些鐵素體形成的(de)元素,在高(gao)(gao)溫(wen)下(xia)能促使金(jin)(jin)屬表面(mian)生成致密的(de)氧(yang)化(hua)膜,防(fang)止(zhi)繼續氧(yang)化(hua),是提(ti)高(gao)(gao)鋼的(de)抗氧(yang)化(hua)性和(he)(he)抗高(gao)(gao)溫(wen)氣體腐蝕的(de)主要元素。但鋁(lv)(lv)和(he)(he)硅(gui)含(han)量過高(gao)(gao)會使室溫(wen)塑性和(he)(he)熱塑性嚴重惡(e)化(hua)。鉻能顯著提(ti)高(gao)(gao)低合金(jin)(jin)鋼的(de)再結(jie)晶(jing)溫(wen)度,含(han)量為2%時(shi),強化(hua)效(xiao)果最好。
2. 奧氏(shi)體形成和穩定元素
鎳、錳可以形成和穩定奧氏體。鎳能提高奧氏體鋼的高溫強度和改善抗滲性。錳雖然可以代鎳形成奧氏體,但損害了耐熱(re)鋼的抗氧化性。
3. 擴大(da)和穩定奧(ao)氏體元(yuan)素(su)
釩、鈦(tai)(tai)、鈮是強(qiang)(qiang)碳化物(wu)形成元素(su),能形成細小彌散的碳化物(wu),提高(gao)鋼(gang)(gang)的高(gao)溫強(qiang)(qiang)度。鈦(tai)(tai)、鈮與碳結合還可防止(zhi)奧氏(shi)體(ti)鋼(gang)(gang)在高(gao)溫下(xia)或焊后產(chan)生晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)。
碳、氮(dan)可(ke)擴大和(he)穩定奧氏體,從而提高耐熱鋼(gang)的(de)高溫強度。鋼(gang)中含鉻、錳較(jiao)多時,可(ke)顯著(zhu)提高氮(dan)的(de)溶解度,并可(ke)利用氮(dan)合金化(hua)以代替價格(ge)較(jiao)貴的(de)鎳。
4. 鋼中微量元素(su)的作用
硼、稀(xi)(xi)土均(jun)為耐熱鋼(gang)中的微量元素。硼溶入固(gu)溶體中使晶體點陣發(fa)生畸(ji)變,晶界上的硼又能(neng)阻止元素擴散和(he)晶界遷移,從(cong)而(er)提高(gao)鋼(gang)的高(gao)溫強度;稀(xi)(xi)土元素能(neng)顯著提高(gao)鋼(gang)的抗氧(yang)化(hua)性,改善熱塑(su)性。
耐熱鋼在高(gao)溫(wen)下(xia)長時間受力必然要(yao)發生形變,因而(er)對耐熱材料(liao)的(de)基本(ben)要(yao)求之一(yi)是在高(gao)溫(wen)下(xia)要(yao)有足夠(gou)(gou)的(de)強度,如持(chi)久強度、疲勞強度等;另(ling)外,由于鋼件表面和高(gao)溫(wen)空氣、燃氣、蒸(zheng)汽等接觸,鋼件就可能(neng)發生氧化或(huo)遭(zao)受腐蝕,因而(er)就要(yao)求耐熱材料(liao)在高(gao)溫(wen)下(xia)必須要(yao)具(ju)有足夠(gou)(gou)的(de)化學穩定性。

