Ang heat-resistant steel castings ay mga bahaging cast mula sa heat-resistant alloy steel bilang hilaw na materyales. Sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na temperatura, ang bakal na may paglaban sa oksihenasyon, sapat na lakas ng mataas na temperatura at mahusay na paglaban sa init ay tinatawag na bakal na lumalaban sa init. Ang heat-resistant steel ay maaaring nahahati sa dalawang uri: oxidation-resistant steel at heat-strength steel ayon sa mga katangian nito. Ang anti-oxidation steel ay tinutukoy din bilang non-skinned steel. Ang hot-strength steel ay tumutukoy sa bakal na may magandang oxidation resistance sa mataas na temperatura at mataas na high-temperatura na lakas. Sa kaso ng parehong komposisyon ng kemikal, ang estado ng as-cast ay may mas mataas na lakas ng thermal kaysa sa pinagsamang estado. Ang mga bahagi ng bakal na lumalaban sa init ng cast ay sumasakop sa isang malaking proporsyon sa larangan ng bakal na lumalaban sa init.
Ang ilang mga high-alloy heat-resistant steels ay mahirap iproseso at deform. Ang produksyon ng mga castings ay hindi lamang mas cost-effective kaysa sa mga rolled na produkto, ngunit din ang mga castings ay may mas mataas na lakas ng pagtitiis. Samakatuwid, ang heat-resistant cast steel ay sumasakop sa isang malaking proporsyon ng heat-resistant steel. Bilang karagdagan sa sand casting, ang mga precision casting techniques ay maaari ding gamitin upang makakuha ng mga produktong may makinis na ibabaw at tumpak na mga sukat. Ang centrifugal casting ay kadalasang ginagamit para sa mataas na temperatura na mga furnace tube para sa pag-crack ng synthetic ammonia at ethylene
Ayon sa metallographic na istraktura sa normalized na estado, ang heat-resistant cast steel ay maaaring nahahati sa apat na kategorya: pearlite heat-resistant steel, martensitic heat-resistant steel, ferritic heat-resistant steel, at austenitic heat-resistant steel.
1. Pearlitic Heat-resistant Cast Steel
Ang mga elemento ng alloying ng pearlite heat-resistant cast steel ay pangunahing chromium at molibdenum, at ang kabuuang halaga sa pangkalahatan ay hindi lalampas sa 5%. Bilang karagdagan sa pearlite at ferrite, ang istraktura nito ay mayroon ding bainite. Ang ganitong uri ng bakal ay may mahusay na lakas ng mataas na temperatura at pagganap ng proseso sa 500-600 ℃. Malawakang ginagamit ang mga ito upang gumawa ng mga bahaging lumalaban sa init na mas mababa sa 600 ℃, tulad ng mga boiler steel pipe, steam turbine impeller, rotors, fasteners, high-pressure vessel, pipelines, atbp. Ang mga karaniwang marka ay: 16Mo, 15CrMo, 12Cr1MoV, 12Cr2MoWVTiB2Mo1 , 25Cr2Mo1V, 20Cr3MoWV, atbp.
Ang heat treatment ng pearlite heat-resistant steel castings ay higit sa lahat ay na-normalize o pinapatay at pinainit upang makakuha ng matatag na istraktura, mahusay na komprehensibong mekanikal na mga katangian at kinakailangang lakas sa ilalim ng mga kondisyon ng mataas na temperatura.
2. Martensitic Heat-resistant Cast Steel
Ang chromium content ng martensitic heat-resistant cast steel ay karaniwang 7-13%. Ito ay may mas mataas na lakas ng mataas na temperatura, paglaban sa oksihenasyon at paglaban sa kaagnasan ng singaw ng tubig sa ibaba 650 ℃, ngunit mahina ang pagkakawelding nito. 1Cr13, 2Cr13 na naglalaman ng humigit-kumulang 12% chromium, at steel grades na binuo batay dito tulad ng 1Cr11MoV, 1Cr12WMoV, 2Cr12WMoNbVB at iba pang mga haluang metal ay karaniwang ginagamit upang gumawa ng steam turbine blades, disc, shafts, fasteners, atbp.4Cr9Si2, atbp. atbp. ginagamit sa paggawa ng mga tambutso na balbula para sa panloob na mga makina ng pagkasunog ay mga martensitikong init-lumalaban din na bakal.
Ang karaniwang proseso ng heat treatment para sa martensitic heat-resistant steel castings ay normalizing + tempering.
3. Ferritic Heat-resistant Cast Steel
Ang ferritic heat-resistant cast steel ay naglalaman ng mas maraming chromium, aluminyo, silikon at iba pang mga elemento, na bumubuo ng isang single-phase ferrite na istraktura, na may mahusay na oxidation resistance at mataas na temperatura na gas corrosion resistance, ngunit ang kanilang mataas na temperatura lakas ay mababa, sa room temperatura Ang brittleness ay mas malaki at ang weldability ay mahirap. Tulad ng 1Cr13SiAl, 1Cr25Si2, atbp. Ferritic heat-resistant cast steel ay karaniwang ginagamit upang gumawa ng mga bahagi na may mababang karga at nangangailangan ng mataas na temperatura na oxidation resistance.
Ang heat treatment ng ferritic heat-resistant steel castings ay karaniwang gumagamit ng annealing upang mapawi ang stress, at pagkatapos ay mabilis na paglamig (upang mabilis na dumaan sa brittle zone na 400-500 ℃).
4. Austenitic Heat-resistant Cast Steel
Ang Austenitic heat-resistant cast steel ay naglalaman ng mas maraming austenite-forming elements tulad ng nickel, manganese, nitrogen, atbp., sa mga temperaturang higit sa 600°C, mayroon itong magandang mataas na temperatura na lakas at structural stability, at mahusay na welding performance. Karaniwang ginagamit bilang isang materyal na may lakas ng init na gumagana sa itaas ng 600°C. Ang mga karaniwang grado ay 1Cr18Ni9Ti (321), 1Cr23Ni13 (309), 0Cr25Ni20 (310S), 1Cr25Ni20Si2 (314), 2Cr20Mn9Ni2Si2N, 4Cr14Ni14W2Mo, atbp.
Ang Austenitic anti-oxidation steel ay maaaring tratuhin ng mataas na temperatura solusyon heat treatment upang makakuha ng magandang malamig na pagpapapangit. Ang Austenitic hot-strength steel ay unang ginagamot sa paggamot na may mataas na temperatura na solusyon, at pagkatapos ay isinasagawa ang pag-iipon ng paggamot sa 60-100 ℃ na mas mataas kaysa sa temperatura ng paggamit upang patatagin ang istraktura at mamuo ang ikalawang yugto upang palakasin ang matrix.
Mga Paggamit ng Heat-resistant Steel Casting
Ang bakal na lumalaban sa init ay kadalasang ginagamit sa paggawa ng mga bahagi at bahagi na gumagana sa mataas na temperatura sa mga industriyal na sektor gaya ng mga boiler, steam turbine, power machinery, industrial furnace, at aviation at petrochemical na industriya. Bilang karagdagan sa lakas ng mataas na temperatura at mataas na temperatura na oksihenasyon at paglaban sa kaagnasan, ang mga bahaging ito ay nangangailangan din ng sapat na katigasan, mahusay na kakayahang magamit at weldability, at isang tiyak na antas ng katatagan ng istruktura ayon sa iba't ibang gamit.
Ilang Grado ng Heat Resistant Alloy Steel at ang mga Aplikasyon Nito | |
Marka ng Bakal | Magagawang Temperatura at Aplikasyon |
00Cr12 | Anti-oxidation temperatura 600 ~ 700 ℃, ginamit bilang mataas na temperatura, mataas na presyon ng balbula katawan, burner |
0Cr13Al | Naaangkop na hanay ng temperatura 700~800 ℃, gas turbine compressor blade |
1Cr17 | Anti-oxidation sa mga temperaturang mas mababa sa 900 ℃, ginagamit bilang mga bahagi ng mataas na temperatura at mga nozzle para sa mga furnace |
1Cr12 | Oxidation resistance at mataas na mataas na lakas ng temperatura sa hanay ng temperatura na 600~700 ℃ at ginagamit para sa mataas na temperatura ng mga bahagi ng steam turbine blades, nozzle, at boiler burner valve. |
1Cr13 | Ang temperatura ng paglaban sa oksihenasyon ay 700 ~ 800 ℃, at ang paggamit nito ay kapareho ng sa 1Cr12 na bakal |
0Cr18Ni9,1Cr18Ni9Ti | Anti-oxidation temperatura sa ibaba 870 ℃, maaaring gamitin bilang boiler heating surface pipe, heating furnace parts, heat exchanger, muffle furnace, converter, nozzle |
0Cr18Ni10Ti, 0Cr18Ni11Nb | Ito ay lumalaban sa mataas na temperatura na kaagnasan at oksihenasyon sa hanay ng temperatura na 400 ~ 900 ℃, at maaaring magamit para sa mga pipe fitting na ang temperatura ng pagtatrabaho ay mas mababa sa 850 ℃ |
0Cr23Ni13 | Anti-oxidation temperatura hanggang 980 ℃, ginagamit para sa burner fire tube, steam turbine blade, heating furnace body, methane conversion device, high temperature separation device |
0Cr25Ni20 | Anti-oxidation temperatura hanggang sa 1035 ℃, ginagamit para sa pagpainit ng mga bahagi ng pugon; mga bahagi ng sistema ng paghahatid ng gas na may temperaturang gumagana sa ibaba 950 ℃ |
0Cr17Ni12Mo2, 0Cr19Ni13Mo2 | Ang temperatura ng anti-oxidation ay hindi mas mababa kaysa sa 870 ℃, ang temperatura ng pagtatrabaho ay 600 ~ 750 ℃, ang mga tubo ng heat exchanger at mga fitting ng furnace para sa industriya ng kemikal at pagpino ng langis. |
0Cr17Ni7Al | Mataas na temperatura load-bearing parts na may working temperature sa ibaba 550 ℃ |
Oras ng post: Set-10-2021