耐热钢性能和耐热腐蚀指标.docx

耐热钢性能和耐腐蚀指标在高温下具有较高的强度和良好的化学稳定性的合金钢它包括抗氧化钢(或称高温不 起皮钢)和热强钢两类抗氧化钢一般要求较好的化学稳定性，但承受的载荷较低热 强钢则要求较高的高温强度和相应的抗氧化性耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力 机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件这些部件除要求 高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和 焊接性，以及一定的组织稳定性此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种耐热钢基本信息简介耐热钢(hea t-resis ting st eels)在高温条件下，具有抗氧化性和足够的高温 强度以及良好的耐热性能的钢称作耐热钢类别耐热钢按其性能可分为抗氧化钢和热强钢两类抗氧化钢又简称不起皮钢热强钢是指在高温下具有良好的抗氧化性能并具有较高的高温强度的钢耐热钢按其正火组织可分为 奥氏体耐热钢、马氏体耐热钢、铁素体耐热钢及珠光体耐热钢等用途耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和 航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的 韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。

中国自1952年开始生产耐热钢以后研制出一些新型的低合金热强钢，从而使珠光体热强钢的工作温度提高到 600〜620°C；此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化 钢种耐热钢和不锈耐酸钢在使用范围上互有交叉，一些 不锈钢兼具耐热钢 特性，既可用作为不锈耐酸钢，也可作为耐热钢使用合金元素的作用铬、铝、硅 这些铁素体形成的 元盍，在高温下能促使金属表面生成致 密的氧化膜，防止继续氧化，是提高钢的抗氧化性和抗高温 气体腐蚀的 主要元素但铝和硅含量过高会使室温 塑性和热塑性严重恶化铬能显 著提高低合金钢的再结晶温度，含量为2%时，强化效果最好镍、锰 可以形成和稳定奥氏体镍能提高奥氏体钢的高温强度和改善 抗渗碳性锰虽然可以代镍形成奧氏体，但损害了耐热钢的抗氧化性钒、钛、铌 是强碳化物形成元素，能形成细小弥散的碳化物，提高钢 的高温强度钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间 腐蚀碳、氮 可扩大和稳定奥氏体，从而提高耐热钢的高温强度钢中含铬、锰较多时，可显著提高氮的溶解度，并可利用氮合金化以代替价 格较贵的镍硼、稀土 均为耐热钢中的微量元素硼溶入 固溶体中使晶体点阵 发生畸变，晶一界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移，从而提高钢的高 温强度；稀土元素能显著提高钢的抗氧化性，改善热塑性。

耐热钢分类珠光体钢合金元素以铬、钼为主，总量一般不超过 5%其组织除珠光体、铁素体外, 还有贝氏体这类钢在500〜600°C有良好的高温强度及 工艺性能，价格较低，广 泛用于制作600 C以下的耐热部件如 锅炉钢管、汽轮机叶轮、转子、紧固件及 高压容器、管道等典型钢种有：16Mo，15CrMo，12CrlMoV， 12Cr2MoWVTiB ， 10Cr2Mol,25Cr2MolV,20Cr3MoWV 等马氏体钢含铬量一般为7〜13%，在650C以下有较高的高温强度、抗氧化性和耐水汽 腐蚀的能力，但焊接性较差含铬 12%左右的1Cr13、2Cr13,以及在此基础上发 展出来的 钢号如1Cr11MoV，1Cr12WMoV,2Cr12WMoNbVB 等，通常用来制作汽轮机叶 片、轮盘、轴、紧固件等此外，作为制造内燃机排气阀用的 4Cr9Si2,4Cr10Si2Mo 等也属于 马氏体耐热钢铁素体钢含有较多的铬、铝、硅等元素，形成单相铁素体组织，有良好的抗氧化性和 耐高温气体腐蚀的能力，但高温强度较低，室温脆性较大，焊接性较差如 1Cr13SiAl,1Cr25Si2等一般用于制作承受载荷较低而要求有高温抗氧化性的部 件。

奥氏体钢含有较多的镍、锰、氮等奥氏体形成元素，在 600 C以上时，有较好的 高温强度和组织稳定性，焊接性能良好通常用作在600 C以上工作的热强材料 典型 钢种有 1Cr18Ni9Ti, 1Cr23Ni13, 1Cr25Ni20Si2 ， 2Cr20Mn9Ni2Si2N,4Cr14Ni14W2Mo 等耐热钢生产工艺冶炼 耐热钢一般在电弧炉或感应炉中熔炼质量要求高的往往采用真空精炼和 炉外精炼工艺铸造 某些高合金耐热钢难以加工变形，生产 铸件不仅比轧材合算，而且铸 件还有较高的 持久强度所以在耐热钢中耐热铸钢占有相当大的比例铸造方法 除采用砂型铸造外，还可用精密铸造工艺以获得表面光滑、尺寸精确的产品对 合成氨和乙烯裂解用的高温炉管往往采用离心铸造的方法热处理珠光体热强钢通常经正火或调质后使用；马氏体耐热钢用调质处理，以稳定组织，得到良好的综合 力学性能 和高温强度铁素体钢不能通过热处理强化为消除因冷塑性变形加工和焊接所导致的内 应力，可在650〜830°C进行退火处理，退火后快速冷却，以便迅速地经过 475°C 脆性温度范围奥氏体抗氧化钢大多采用高温固溶热处理，以获得良好的冷变形性奥氏体 热强钢则先用高温固溶处理，然后在高于使用温度 60〜100°C条件下进行时效处理，使组织稳定化，同时析出第二相，以强化基体。

耐热铸钢多在铸态下使用， 也有根据耐热钢的种类采用相应的热处理的耐热钢的用途钢号适用温度范围及其主要用途00Cr12抗氧化温度600~700C，用做高温、高压阀体、燃烧器0Cr13Al适用温度范围700〜800C，燃汽轮机压缩机叶片1Cr17在900C以下温度抗氧化，用做炉用高温部件、喷嘴1Cr12在600〜700°C温度范围内具有一定的抗氧化性和 较高的高温强度，可用于汽轮机叶片、喷嘴、锅 炉燃烧器阀门的高温部件1Cr13抗氧化温度700〜800C，其用途与1Cr12钢相同0Cr18Ni9抗氧化温度870C以下，可用做锅炉受热面管子、1Cr18Ni9Ti加热炉零件、热交换器、马弗炉、转炉、喷嘴0Crl8Nil0Ti在400〜900°C温度范围内抗高温腐蚀氧化，可用于工作温度850C以下的管件0Cr18Ni11Nb0Cr23Ni13抗氧化温度直至980C，用于燃烧器火管、汽轮机叶片，加热炉体，甲烷变换装置，高温分离装置0Cr25Ni20抗氧化温度直至1035C，用于加热炉部件；工作温度950C以下的输气系统部件0Cr17Ni12Mo抗氧化温度不低于870C工作温度600〜750C的2化工、炼油热交换器管子、炉用管件0Cr19Ni13Mo20Crl7Ni7Al工作温度550C以下的高温承载部件耐热钢腐蚀数据（Crl8Nil9材料部分）恪帯犠9不铸锯f里氏萍丫战主妾化爭羸修科中外獰号对囲址F 费二表。

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