在合成氨、甲醇、城市煤氣和直接還原煉鋼工廠的蒸汽轉化爐中，廣泛地采用鑄造耐熱不銹鋼(gang)爐管作為觸煤管。此外，在乙烯裝置中的裂解管也應用它。這類爐管與鍋爐等工業使用的爐管相比，工作溫度通常較高，同時所輸送化工介質的流體在工作溫度下，具有較大的化學活性，因而對耐蝕性有一定要求。因此，不能單純從強度方面來選材。

  鑄造耐熱不銹鋼爐管是用離心鑄造或用電渣熔鑄的方法制成的。鑄成的爐管可直接使用，也可在鑄造爐管內壁表面進行機械加工后使用。常用鑄造爐管的化學成分及力學性能見表4-62和表4-63。其中，HK-40爐管應用歷史較長，應用范圍較廣，本文著重進行介紹。

  HK-40鑄造爐管的組織是由奧氏體與初次碳化物M₇C₃的共晶物組成，屬于含共晶體的奧氏體耐熱鋼。骨架狀共晶碳化物使鋼材的高溫蠕變強度比純奧氏體鋼提高了許多。鋼管在高溫條件下工作時，會發生時效，在奧氏體晶內逐步析出二次碳化物（M₂₃C₆）微粒；初次碳化物也會逐步變化為Cr₂₃C₆。這些分散的二次碳化物顆粒可大大

提高(gao)奧氏體晶體的(de)高(gao)溫(wen)強度(du)。但是在(zai)高(gao)溫(wen)下長時間工作(zuo)，二次碳化物會逐步(bu)(bu)由增多轉為聚集長大，即發生過時效，此(ci)時鋼的(de)強度(du)逐步(bu)(bu)下降。另外，當工作(zuo)溫(wen)度(du)低(di)于900℃在(zai)650℃以上(shang)長期工作(zuo)，鋼中(zhong)會有σ  相(xiang)析(xi)出(chu)。

  HK-40爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)化(hua)(hua)學成(cheng)分(fen)有鉻(ge)、鎳、碳(tan)等。其中鉻(ge)元(yuan)素大部分(fen)成(cheng)為(wei)(wei)固溶(rong)元(yuan)素，另(ling)一(yi)部分(fen)則與(yu)碳(tan)形成(cheng)鉻(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)物，使(shi)合金(jin)具有良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)和(he)較高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)蠕變(bian)斷(duan)(duan)裂強(qiang)度(du)。良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱(re)性(xing)是(shi)由(you)(you)于鉻(ge)元(yuan)素使(shi)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)表面形成(cheng)一(yi)層(ceng)致(zhi)密的(de)(de)(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)膜，從而使(shi)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)具有良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)和(he)一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)抗(kang)滲(shen)碳(tan)能(neng)(neng)力。同(tong)時與(yu)奧氏體型(xing)不(bu)銹(xiu)鋼一(yi)樣，在氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)介質(zhi)和(he)某(mou)些還原介質(zhi)中，由(you)(you)于鉻(ge)和(he)鎳的(de)(de)(de)(de)(de)共同(tong)作用，這種爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)具有良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)。鎳主(zhu)要(yao)起(qi)穩定奧氏體的(de)(de)(de)(de)(de)作用，并能(neng)(neng)提(ti)高(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)強(qiang)度(du)、高(gao)(gao)(gao)溫(wen)韌(ren)性(xing)以及抗(kang)滲(shen)碳(tan)作用。碳(tan)與(yu)鉻(ge)作用可顯著地提(ti)高(gao)(gao)(gao)HK-40爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)蠕變(bian)斷(duan)(duan)裂強(qiang)度(du)。為(wei)(wei)防止鋼材過(guo)(guo)早過(guo)(guo)快發(fa)生σ相脆化(hua)(hua)，w（C）不(bu)宜低于0.38％。有時，為(wei)(wei)了提(ti)高(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)抗(kang)滲(shen)碳(tan)能(neng)(neng)力，要(yao)將爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)中硅的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量分(fen)數提(ti)高(gao)(gao)(gao)到1.8％，此時應當同(tong)時提(ti)高(gao)(gao)(gao)鋼材中碳(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量分(fen)數，達(da)(da)到0.5％，以抑制由(you)(you)硅的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)量增加而出(chu)現(xian)大量微(wei)裂紋的(de)(de)(de)(de)(de)傾向，從而提(ti)高(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)焊接性(xing)。應當注意到，較早期裂解爐(lu)(lu)(lu)所用HK-40鋼爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)，其硅含(han)量較高(gao)(gao)(gao)，有的(de)(de)(de)(de)(de)w（Si）高(gao)(gao)(gao)達(da)(da)2％以上(shang)，這是(shi)因為(wei)(wei)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)工(gong)作溫(wen)度(du)高(gao)(gao)(gao)于900℃時的(de)(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)矛(mao)盾是(shi)耐滲(shen)碳(tan)和(he)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)強(qiang)度(du)而不(bu)是(shi)σ相脆化(hua)(hua)。

  HP系(xi)列(lie)鑄(zhu)造耐熱不銹鋼爐(lu)管(guan)(guan)可以(yi)看作(zuo)是在(zai)(zai)(zai)(zai)HK系(xi)列(lie)基礎上發展起來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)，其(qi)主(zhu)要(yao)(yao)化學(xue)成分(fen)(fen)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)（％）為：25Cr和(he)(he)35Ni。其(qi)中鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)比(bi)HK-40提高(gao)(gao)了(le)(le)(le)15％，以(yi)適應(ying)乙(yi)烯裂解(jie)管(guan)(guan)高(gao)(gao)溫區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)需要(yao)(yao)，且(qie)增強(qiang)了(le)(le)(le)爐(lu)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐滲(shen)碳(tan)(tan)和(he)(he)抗氧化能(neng)力；另一方面(mian)由于鎳(nie)含量增加(jia)(jia)，減(jian)少了(le)(le)(le)碳(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)(zai)奧氏體中的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶解(jie)度(du)，在(zai)(zai)(zai)(zai)碳(tan)(tan)含量相同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情況下，HP系(xi)列(lie)比(bi)HK-40爐(lu)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)共晶(jing)碳(tan)(tan)化物多(duo)，從(cong)而提高(gao)(gao)了(le)(le)(le)蠕(ru)變(bian)斷(duan)裂強(qiang)度(du)和(he)(he)高(gao)(gao)溫塑性。在(zai)(zai)(zai)(zai)HP系(xi)列(lie)爐(lu)管(guan)(guan)中，添加(jia)(jia)鎢、鉬合(he)金元素主(zhu)要(yao)(yao)是為了(le)(le)(le)提高(gao)(gao)爐(lu)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)抗滲(shen)碳(tan)(tan)能(neng)力。特別是鈦和(he)(he)鈮(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)復(fu)合(he)加(jia)(jia)人(ren)，效果(guo)最(zui)佳。當（Ti＋Nb）／C原(yuan)子質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)為0.5％時或者(zhe)Ti／（Ti＋Nb）原(yuan)子質(zhi)量分(fen)(fen)數(shu)在(zai)(zai)(zai)(zai)0.5％左右時，此(ci)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)蠕(ru)變(bian)斷(duan)裂強(qiang)度(du)達到(dao)最(zui)高(gao)(gao)值，伸長率為20％～30％，高(gao)(gao)溫韌性也(ye)得(de)到(dao)明顯的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)。由于HP-Nb鋼的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫強(qiang)度(du)（尤其(qi)是在(zai)(zai)(zai)(zai)800～900℃以(yi)上溫度(du)區(qu)）比(bi)HK-40高(gao)(gao)得(de)多(duo)，所以(yi)在(zai)(zai)(zai)(zai)同等(deng)工作(zuo)條(tiao)件(jian)下的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)爐(lu)管(guan)(guan)壁厚可減(jian)薄(bo)約1/3，因(yin)此(ci)，這種爐(lu)管(guan)(guan)既(ji)能(neng)節(jie)省(sheng)能(neng)源又能(neng)節(jie)省(sheng)鋼材。HP系(xi)列(lie)鋼材，在(zai)(zai)(zai)(zai)許多(duo)領域取代了(le)(le)(le)原(yuan)來的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)HK-40，尤其(qi)是在(zai)(zai)(zai)(zai)乙(yi)烯裂解(jie)爐(lu)中得(de)到(dao)較(jiao)為廣(guang)泛的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)應(ying)用。