耐熱鋼及高溫合金

1、2021年7月12日星期一 6.1 6.1 鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 耐熱鋼：耐熱鋼：高溫下高溫下具有高的具有高的熱化學(xué)穩(wěn)定性熱化學(xué)穩(wěn)定性( (抗腐抗腐 蝕和耐腐蝕性能蝕和耐腐蝕性能) )和和熱強性熱強性的特殊鋼。的特殊鋼。 種類：種類： 1 1、熱穩(wěn)定鋼、熱穩(wěn)定鋼 高溫下抗氧化或抗高溫介質(zhì)腐高溫下抗氧化或抗高溫介質(zhì)腐 蝕而不破壞的鋼種。蝕而不破壞的鋼種。 2 2、熱強鋼、熱強鋼 高溫下具有一定抗氧化能力并具高溫下具有一定抗氧化能力并具 有足夠強度而不產(chǎn)生大量變形或斷裂的鋼種。有足夠強度而不產(chǎn)生大量變形或斷裂的鋼種。 失效

2、形式：失效形式：高溫下強度不足、表面氧化腐蝕高溫下強度不足、表面氧化腐蝕 2021年7月12日星期一 服役條件：服役條件：高溫下工作高溫下工作（影響化學(xué)穩(wěn)定性、降強度）（影響化學(xué)穩(wěn)定性、降強度） 性能要求：性能要求： 1 1、抗蠕變、抗熱松弛和熱疲勞性能及抗氧化能力、抗蠕變、抗熱松弛和熱疲勞性能及抗氧化能力 2 2、介質(zhì)中抗腐蝕能力和足夠韌性、介質(zhì)中抗腐蝕能力和足夠韌性 3 3、良好加工性能和焊接性、良好加工性能和焊接性 4 4、合理的組織穩(wěn)定性、合理的組織穩(wěn)定性 用用 途：途：制造工業(yè)加熱爐、制造工業(yè)加熱爐、 熱工動力機械（如內(nèi)燃機）、熱工動力機械（如內(nèi)燃機）、 石油及化工機械與設(shè)備等。石油

3、及化工機械與設(shè)備等。 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.1 6.1 鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼 2021年7月12日星期一 一、鋼的抗氧化性能及其提高途徑一、鋼的抗氧化性能及其提高途徑 失效：失效：高溫下強度不足、表面氧化腐蝕高溫下強度不足、表面氧化腐蝕 要求：要求：較好的熱穩(wěn)定性較好的熱穩(wěn)定性 熱穩(wěn)定性：熱穩(wěn)定性：鋼在高溫下抗氧化或抗高溫介質(zhì)腐蝕鋼在高溫下抗氧化或抗高溫介質(zhì)腐蝕 的能力；的能力； 指標(biāo)：指標(biāo)：g/mg/m2 2. .單位時間、單位面積上的氧化后質(zhì)量單位時間、單位面積上的氧化后質(zhì)量 增加或減少的數(shù)值表示。增加或減少的數(shù)值表示。 在其他條件

4、相同時，減少質(zhì)量或增加質(zhì)量的程度在其他條件相同時，減少質(zhì)量或增加質(zhì)量的程度 越小，熱穩(wěn)定性越高。越小，熱穩(wěn)定性越高。 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.1 鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼 2021年7月12日星期一 氧化機理：氧化機理： 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.1 鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼 。 2021年7月12日星期一 鐵氧化物鐵氧化物：FeOFeO、FeFe2 2O O3 3、FeFe3 3O O4 4（致密）（致密） 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.1 鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼鋼的

5、熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼 FeOFeO氧化物：氧化物：FeFe缺位固溶體，缺位固溶體，F(xiàn)eFe離子通離子通 過過FeOFeO層易擴散，即易氧化層易擴散，即易氧化 抗氧化措施：抗氧化措施： 防止防止FeOFeO形成；形成； 提高其形成溫度；提高其形成溫度； 加入合金元素加入合金元素CrCr、AlAl、SiSi形成其致密牢形成其致密牢 固氧化物，防止固氧化物，防止FeFe、O O原子擴散原子擴散 AlAl、SiSi加入有副作用，降強度增脆性加入有副作用，降強度增脆性 2021年7月12日星期一 在鋼表面生成致密穩(wěn)定連續(xù)而牢固的在鋼表面生成致密穩(wěn)定連續(xù)而牢固的CrCr2 2O O3 3、AlAl2 2O

6、 O3 3、 SiOSiO2 2氧化膜，但氧化膜，但AlAl、SiSi明顯增加鋼的脆性，常與明顯增加鋼的脆性，常與CrCr一一 起加入；當(dāng)起加入；當(dāng)CrCr達達5 5時，工作溫度達時，工作溫度達600600650650，達，達2828 時，工作溫度可達時，工作溫度可達11001100。 微量稀土微量稀土( (RE)RE)元素如釔元素如釔( (Y)Y)、鑭、鑭( (La)La)等，能防止高溫等，能防止高溫 晶界的優(yōu)先氧化，明顯改善耐熱鋼的抗氧化性。晶界的優(yōu)先氧化，明顯改善耐熱鋼的抗氧化性。 金屬表面滲金屬表面滲CrCr、AlAl、SiSi也有效提高鋼抗氧化性。也有效提高鋼抗氧化性。 6.1 6.

7、1 鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼 5 特殊性能鋼第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月12日星期一 二、熱穩(wěn)定鋼（抗氧化鋼，不起皮鋼）二、熱穩(wěn)定鋼（抗氧化鋼，不起皮鋼） 種類：種類： F F型熱穩(wěn)定鋼、型熱穩(wěn)定鋼、A A型熱穩(wěn)定鋼型熱穩(wěn)定鋼 F F型熱穩(wěn)定性鋼：型熱穩(wěn)定性鋼：Cr13Cr13、Cr18Cr18、Cr25Cr25 型型 A A型熱穩(wěn)定性鋼：型熱穩(wěn)定性鋼：A A型不銹鋼加型不銹鋼加SiSi、AlAl 而得而得 性能：性能：后者較前者更好的工藝性能和熱后者較前者更好的工藝性能和熱 強性強性 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6

8、.1 鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼 2021年7月12日星期一 牌號牌號 典型鋼種典型鋼種 應(yīng)用應(yīng)用 熱處理工藝？熱處理工藝？ 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.1 鋼的鋼的 熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性和 熱穩(wěn)定性鋼熱穩(wěn)定性鋼 2021年7月12日星期一 高溫力學(xué)性能指標(biāo)：高溫力學(xué)性能指標(biāo)： 蠕變極限：蠕變極限：材料在高溫長期載荷下對緩慢材料在高溫長期載荷下對緩慢 塑性變形（即蠕變）的抗力；以塑性變形（即蠕變）的抗力；以 表示表示 700 700下經(jīng)下經(jīng)10001000h h產(chǎn)生產(chǎn)生0.2%0.2%殘余變形量的最大殘余變形量的最大 應(yīng)力。應(yīng)力。 持久強度：持久強度

9、：材料在高溫長期載荷下對斷裂的材料在高溫長期載荷下對斷裂的 抗力；以抗力；以 表示在表示在500500下經(jīng)下經(jīng)1000010000h h發(fā)生發(fā)生 斷裂的應(yīng)力值。斷裂的應(yīng)力值。 6.2 金屬的熱強性金屬的熱強性 5 特殊性能鋼 700 1000/2 . 0 500 10000 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月12日星期一 一、高溫下金屬材料力學(xué)性能特點一、高溫下金屬材料力學(xué)性能特點 熱強性：熱強性： 高溫和載荷下抵抗塑性變形能力高溫和載荷下抵抗塑性變形能力 包括：高溫下瞬時性能和長時性能包括：高溫下瞬時性能和長時性能 瞬時性能：瞬時性能：高溫拉伸、沖擊、硬度高溫拉伸

10、、沖擊、硬度 長時性能：長時性能：蠕變極限、持久強度、應(yīng)力松弛、蠕變極限、持久強度、應(yīng)力松弛、 高溫疲勞強度、冷熱疲勞等高溫疲勞強度、冷熱疲勞等 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.2 金屬的熱強性金屬的熱強性 2021年7月12日星期一 二、耐熱鋼熱強性的影響因素及其提高途徑二、耐熱鋼熱強性的影響因素及其提高途徑 1 1、影響耐熱鋼熱強性的因素、影響耐熱鋼熱強性的因素 A A、軟化因素、軟化因素 溫升，原子結(jié)合力下降，擴散系數(shù)加大，組溫升，原子結(jié)合力下降，擴散系數(shù)加大，組 織由亞穩(wěn)定態(tài)向穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變。如第二相集聚長大等織由亞穩(wěn)定態(tài)向穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)變。如第二相集聚長大等 B B、形變斷裂方

11、式變化、形變斷裂方式變化 低溫滑移；高溫有滑移、擴散變形、晶界低溫滑移；高溫有滑移、擴散變形、晶界 滑動和遷移滑動和遷移 C C、斷裂失效、斷裂失效 金屬金屬常溫斷裂常溫斷裂：穿晶斷裂（晶內(nèi)強度大于晶界強度）穿晶斷裂（晶內(nèi)強度大于晶界強度） 金屬金屬高溫斷裂高溫斷裂：晶間斷裂（原子擴散加速）晶間斷裂（原子擴散加速） 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.2 金屬的熱強性金屬的熱強性 2021年7月12日星期一 2 2、提高鋼的熱強性途徑、提高鋼的熱強性途徑 基體基體( (固溶固溶) )強化強化元素元素CrCr、NiNi、W W、MnMn、MoMo、NbNb等，形成單相組等，形成單

12、相組 織并提高再結(jié)晶溫度?？棽⑻岣咴俳Y(jié)晶溫度。 原理：原理：提高原子結(jié)合力，降低擴散系數(shù)提高原子結(jié)合力，降低擴散系數(shù) 第二相沉淀強化第二相沉淀強化元素元素V V、TiTi、NbNb、AlAl等，形成細小彌散分布的等，形成細小彌散分布的 穩(wěn)定碳化物穩(wěn)定碳化物( (VCVC、TiCTiC、NbCNbC) )或穩(wěn)定性更高的金屬間化合物或穩(wěn)定性更高的金屬間化合物( (NiNi3 3TiTi、 NiNi3 3NbNb、NiNi3 3AlAl) )，獲得第二相沉淀強化效果并提高組織穩(wěn)定性。，獲得第二相沉淀強化效果并提高組織穩(wěn)定性。 原理：原理：長時間穩(wěn)定難長大，高溫彌散態(tài)長時間穩(wěn)定難長大，高溫彌散態(tài) 6.

13、1 6.1 鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼 5 特殊性能鋼 6.2 金屬的熱強性金屬的熱強性 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月12日星期一 2 2、提高鋼的熱強性途徑、提高鋼的熱強性途徑 晶界強化晶界強化 減少高溫下晶界轉(zhuǎn)動減少高溫下晶界轉(zhuǎn)動 途徑：途徑： 減少晶界：減少晶界：控制鋼晶粒度（難滑移，塑變抗力提高）控制鋼晶粒度（難滑移，塑變抗力提高） 凈化晶界凈化晶界：微量元素硼：微量元素硼(B)(B)與稀土與稀土(RE)(RE)元素，高熔點晶核，元素，高熔點晶核， 長大進入晶內(nèi)，起凈化晶界。長大進入晶內(nèi)，起凈化晶界。 晶界空位填補晶界空位填補：晶

14、界易擴散，加：晶界易擴散，加B B、TiTi、ZrZr等填充晶界空位等填充晶界空位 晶界沉淀強化晶界沉淀強化：晶界析出強化相，塑變滑移和斷裂擴展受：晶界析出強化相，塑變滑移和斷裂擴展受 阻，熱強性提高，如析出阻，熱強性提高，如析出CrCr23 23C C6 6 還有：還有：形變強化處理形變強化處理 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.2 金屬的熱強性金屬的熱強性 2021年7月12日星期一 種類：種類：P P型熱強鋼、型熱強鋼、M M型熱強鋼型熱強鋼 特點：特點：加熱或冷卻時，加熱或冷卻時，、相間互轉(zhuǎn)變，相間互轉(zhuǎn)變， 中溫使用，熱強性、熱穩(wěn)定性、工藝性能中溫使用，熱強性、熱穩(wěn)定

15、性、工藝性能 較好、線膨脹系數(shù)小，低碳、低廉，較好、線膨脹系數(shù)小，低碳、低廉，600-600- 650650使用；使用； 應(yīng)用：應(yīng)用：制造鍋爐、汽輪機、石油提煉設(shè)備等制造鍋爐、汽輪機、石油提煉設(shè)備等 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.3 -Fe基熱強鋼基熱強鋼 2021年7月12日星期一 一、珠光體型熱強鋼一、珠光體型熱強鋼 分類（分類（C C含量）含量）：低碳：低碳P P熱強鋼、中碳熱強鋼、中碳P P熱強鋼熱強鋼 低碳低碳P P熱強鋼熱強鋼：鍋爐管道等；：鍋爐管道等； 中碳中碳P P熱強鋼熱強鋼：汽輪機等耐熱緊固件、轉(zhuǎn)子。：汽輪機等耐熱緊固件、轉(zhuǎn)子。 失效：失效：常時間高溫

16、工作常時間高溫工作+ +介質(zhì)腐蝕，產(chǎn)生組織轉(zhuǎn)變和介質(zhì)腐蝕，產(chǎn)生組織轉(zhuǎn)變和 性能變化性能變化 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.3 -Fe基熱強鋼基熱強鋼 2021年7月12日星期一 組織：細片組織：細片P PF F，在，在600600以下工作以下工作的熱工動力機械和的熱工動力機械和 石油化工設(shè)備。碳石油化工設(shè)備。碳0.10%0.10%0.40%0.40%；耐熱性合金元素；耐熱性合金元素CrCr、 MoMo、W W、V V、TiTi、NbNb等強化鐵素體并防止碳化物的球化等強化鐵素體并防止碳化物的球化 聚集長大以保證熱強性。聚集長大以保證熱強性。 低碳低碳1212CrMoCrM

17、o、15CrMoV15CrMoV，優(yōu)良的冷熱加工性能，主要，優(yōu)良的冷熱加工性能，主要 用做鍋爐管線等，用做鍋爐管線等，正火后使用正火后使用。 中碳中碳3535CrMoCrMo、35CrMoV35CrMoV，調(diào)質(zhì)后使用調(diào)質(zhì)后使用，具有優(yōu)良的高，具有優(yōu)良的高 溫綜合力學(xué)性能，用作耐熱的緊固件和汽輪機轉(zhuǎn)子。溫綜合力學(xué)性能，用作耐熱的緊固件和汽輪機轉(zhuǎn)子。 6.1 6.1 鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼 5 特殊性能鋼第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.3 -Fe基熱強鋼基熱強鋼 2021年7月12日星期一 熱強鋼的成分（牌號）、熱處理、用途和機械性能熱強鋼的成分（牌號

18、）、熱處理、用途和機械性能 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.3 -Fe基熱強鋼基熱強鋼 2021年7月12日星期一 失效原因：失效原因： 1 1、珠光體球化和碳化物集聚長大、珠光體球化和碳化物集聚長大 機理：長時間高溫工作，片狀碳化物球化，小顆機理：長時間高溫工作，片狀碳化物球化，小顆 粒集聚成大顆粒，組織軟化，亞穩(wěn)態(tài)向穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)變，粒集聚成大顆粒，組織軟化，亞穩(wěn)態(tài)向穩(wěn)定態(tài)轉(zhuǎn)變， C C原子擴散完成。原子擴散完成。 2 2、鋼石墨化、鋼石墨化 機理：機理：FeFe3 3C C分解分解FeFe和和G G的過程，石墨即小裂紋，降的過程，石墨即小裂紋，降 機械性能，脆斷；機械性能，

19、脆斷； 措施：加措施：加CrCr、TiTi、NbNb元素阻礙元素阻礙C C化?；?。 3 3、合金元素的再分布、合金元素的再分布 機理：高溫下機理：高溫下MeMe向碳化物擴散集聚，基體向碳化物擴散集聚，基體MeMe貧化，貧化， 熱強性下降。熱強性下降。 措施：加強碳化物形成元素措施：加強碳化物形成元素TiTi、V V、NbNb等。等。 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.3 6.3 -Fe-Fe基熱強鋼基熱強鋼 2021年7月12日星期一 失效原因：失效原因： 4 4、熱脆性、熱脆性 機理：高溫長時工作，韌性大幅下降，脆性機理：高溫長時工作，韌性大幅下降，脆性 斷裂，即熱脆性，析

20、出新相斷裂，即熱脆性，析出新相 措施：避開脆性區(qū)工作，加措施：避開脆性區(qū)工作，加W W、MoMo，已發(fā)生，已發(fā)生 脆性采用脆性采用600-650600-650高溫回火快冷消除高溫回火快冷消除 珠光體熱強鋼熱處理：珠光體熱強鋼熱處理： 正火正火+ +比使用溫度高比使用溫度高100100下的高溫回火下的高溫回火 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.3 -Fe基熱強鋼基熱強鋼 2021年7月12日星期一 二、馬氏體熱強鋼二、馬氏體熱強鋼 低碳高鉻型，低碳高鉻型，Cr13Cr13型不銹鋼加入型不銹鋼加入 MoMo、W W、V V、TiTi、NbNb等元素而形成，等元素而形成， 牌號有牌

21、號有1414Cr11MoVCr11MoV（1Cr11MoV1Cr11MoV）、）、 1 15 5Cr12WMoVCr12WMoV（12Cr12WMoV)12Cr12WMoV)等等, ,因這因這 種鋼還有優(yōu)良的消振性，最適宜種鋼還有優(yōu)良的消振性，最適宜 制造工作溫度在制造工作溫度在600600以下以下的汽的汽 輪葉片，故又稱輪葉片，故又稱葉片鋼葉片鋼。 6.3 -Fe基熱強鋼基熱強鋼 5 特殊性能鋼第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 汽輪機葉片汽輪機葉片 2021年7月12日星期一 v中碳鉻硅鋼，中碳鉻硅鋼， 42Cr9Si2(4Cr9Si2,0.350.50%C)、 40Cr10S

22、i2Mo(4,0.350.45%C)等，既有等，既有 良好的高溫抗氧化性和熱強性，還有較良好的高溫抗氧化性和熱強性，還有較 高的硬度和耐磨性，最適合于制造工作高的硬度和耐磨性，最適合于制造工作 溫度在溫度在750以下以下的發(fā)動機排氣閥，故又的發(fā)動機排氣閥，故又 稱稱排氣閥鋼排氣閥鋼。 v熱處理：熱處理：淬火形成馬氏體高溫回火狀淬火形成馬氏體高溫回火狀 態(tài)下使用態(tài)下使用-回火回火T或回火或回火S 6.3 -Fe基熱強鋼基熱強鋼 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月12日星期一 馬馬 氏氏 體體 熱熱 強強 鋼鋼 鋼鋼 種種 與與 應(yīng)應(yīng) 用用 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合

23、金耐熱鋼和高溫合金 6.3 -Fe基熱強鋼基熱強鋼 2021年7月12日星期一 在奧氏體不銹鋼的基礎(chǔ)上加：在奧氏體不銹鋼的基礎(chǔ)上加：W W、MoMo、V V、TiTi、NbNb、 AlAl等，強化奧氏體并能形成穩(wěn)定的特殊碳化物或金屬間等，強化奧氏體并能形成穩(wěn)定的特殊碳化物或金屬間 化合物。具有比珠光體熱強鋼和馬氏體熱強鋼更高的熱化合物。具有比珠光體熱強鋼和馬氏體熱強鋼更高的熱 強性和抗氧化性，此外還有高的塑性、韌性及良好可焊強性和抗氧化性，此外還有高的塑性、韌性及良好可焊 性、冷塑性成形性。性、冷塑性成形性。 常用常用0707Cr18Ni1Cr18Ni11 1TiTi、4 45 5Cr14Ni

24、14W2MoCr14Ni14W2Mo(4,0.400.50)(4,0.400.50) 等，用于工作等，用于工作高達高達800800的各類的各類緊固件與汽輪機葉片、緊固件與汽輪機葉片、 發(fā)動機氣閥發(fā)動機氣閥，使用狀態(tài)為固溶處理狀態(tài)或時效處理狀態(tài)。，使用狀態(tài)為固溶處理狀態(tài)或時效處理狀態(tài)。 二、耐熱鋼（常用耐熱鋼二、耐熱鋼（常用耐熱鋼_ _奧氏體）奧氏體）6.4 -Fe基熱強鋼基熱強鋼 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月12日星期一 奧氏體熱強鋼：奧氏體熱強鋼： 一、固溶強化型一、固溶強化型 二、碳化物沉淀強化型二、碳化物沉淀強化型 三、金屬間化合物強化型三、金屬間化合物

25、強化型 掌握：掌握：化學(xué)成分、牌號、 熱處理工藝、機械性能、應(yīng)用 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.4 -Fe基熱強鋼基熱強鋼 過熱器管排過熱器管排 過熱器集箱過熱器集箱 2021年7月12日星期一 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 6.3 -Fe基熱強鋼基熱強鋼 2021年7月12日星期一 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月12日星期一 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月12日星期一 航空、航天工業(yè)的噴氣式發(fā)動機在航空、航天工業(yè)的噴氣式發(fā)動機在800800以上以上的高溫的高溫 下長期承受一定的載荷工作，耐

26、熱鋼已不能滿足抗氧化下長期承受一定的載荷工作，耐熱鋼已不能滿足抗氧化 性尤其是熱強性要求，此時便應(yīng)采用高溫合金，它包括性尤其是熱強性要求，此時便應(yīng)采用高溫合金，它包括 鐵基、鎳基、鈷基鐵基、鎳基、鈷基。 1. 1.鐵基高溫合金鐵基高溫合金 工作溫度工作溫度800800900900的零件，使用的零件，使用 狀態(tài)為固溶或固溶時效。常用牌號如狀態(tài)為固溶或固溶時效。常用牌號如GH1131GH1131，Cr20Cr20、 Ni28%Ni28%、W5W5、Mo4Mo4左右。左右。 2. 2.鎳基高溫合金鎳基高溫合金 基本性能類似于鐵基高溫合金，但基本性能類似于鐵基高溫合金，但 熱強性和組織穩(wěn)定性稍優(yōu)；但價

27、格昂貴。如熱強性和組織穩(wěn)定性稍優(yōu)；但價格昂貴。如GH3030GH3030， Cr20Cr20、微量的、微量的TiTi、AlAl等元素。等元素。10001000左右左右 二、耐熱鋼（常用耐熱鋼二、耐熱鋼（常用耐熱鋼_ _高溫合金）高溫合金） 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月12日星期一 耐磨鋼：耐磨鋼： 用于制造高耐磨性零件的特用于制造高耐磨性零件的特 殊鋼種；殊鋼種； 廣義上，高碳工具鋼、一部廣義上，高碳工具鋼、一部 分結(jié)構(gòu)鋼及合金鑄鋼均可用分結(jié)構(gòu)鋼及合金鑄鋼均可用 于制造耐磨零件；于制造耐磨零件； 最重要的是：最重要的是：高錳耐磨鋼高錳耐磨鋼。 三、耐磨鋼三、耐

28、磨鋼 5 特殊性能鋼 顎式破碎機顎式破碎機 挖掘機挖掘機 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月12日星期一 三、耐磨鋼三、耐磨鋼 5 特殊性能鋼 球磨機襯板球磨機襯板 挖掘機鏟齒挖掘機鏟齒 鐵路道岔鐵路道岔 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月12日星期一 三、耐磨鋼三、耐磨鋼 5 特殊性能鋼 球磨機球磨機 用用 于：于：大型水泥廠，耐火材料廠，冶煉廠，把顆大型水泥廠，耐火材料廠，冶煉廠，把顆 粒研磨成粉狀，以利于提取里邊所需的礦物質(zhì)。粒研磨成粉狀，以利于提取里邊所需的礦物質(zhì)。 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月1

29、2日星期一 化學(xué)成分：化學(xué)成分：高碳高碳( (0.9%0.9%1.5%)1.5%)、高錳、高錳( (11111414) )。 ZGMn13ZGMn13。 鑄態(tài)組織：鑄態(tài)組織：粗大粗大A AFeFe3 3C C網(wǎng) 網(wǎng)，脆性大，不直接使用。 ，脆性大，不直接使用。 固溶處理：固溶處理：（1060106011001100水冷）后可得到單相水冷）后可得到單相A A， 此時韌性很高此時韌性很高( (故又稱故又稱“水韌處理水韌處理”) )。 加工硬化：加工硬化：( (AM)AM)形成硬形成硬( (500500HBW)HBW)而耐磨的表面而耐磨的表面 層層(10(102020mm)mm)，心部為高韌性的，心部為高韌性的A A。 主要用途：主要用途：坦克、拖拉機、挖掘機的履帶板、破碎坦克、拖拉機、挖掘機的履帶板、破碎 機襯板、鐵路道岔等。機襯板、鐵路道岔等。 三、耐磨鋼（高錳鋼）三、耐磨鋼（高錳鋼） 5 特殊性能鋼第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 2021年7月12日星期一 6.1 6.1 鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼鋼的熱穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性鋼 第六章第六章 耐熱鋼和高溫合金耐熱鋼和高溫合金 耐熱鋼：耐熱鋼：高溫下高溫下具有高的具有高的熱化學(xué)穩(wěn)定性熱化學(xué)穩(wěn)定性( (抗腐抗腐 蝕和耐腐蝕性能蝕和耐腐蝕性能) )和和熱強性熱強性的特殊鋼。的特殊鋼。 種類：種類