耐热钢及高温合金
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耐热钢铸件材质及成分(一)引言概述:耐热钢铸件材质及成分是指用于在高温环境下工作的铸件所采用的特殊钢材料及其组成成分。
耐热钢铸件材质和成分的选择直接影响到其耐高温性能和使用寿命。
本文将从以下五个大点进行阐述。
大点一:普通耐热钢铸件材质及成分1. 铸造合金的选择:- 铸造合金应具备良好的耐热性和抗氧化性能。
- 常见的普通耐热钢材包括25Cr12Ni、1Cr13Ni、12-2CrNi等。
2. 主要元素成分:- 合金化元素的添加能够提高合金的耐热性能。
- 典型的元素添加包括铬、镍、钼、钒等。
3. 碳含量的控制:- 适量的碳含量可以增加合金的硬度和耐磨性。
- 过高或过低的碳含量都会降低合金的耐热性能。
4. 热处理工艺:- 合适的热处理能够改善耐热钢的组织结构和性能。
- 常见的热处理包括回火、正火、淬火等。
5. 国内外常用的耐热钢铸件材质及成分:- 根据具体工况的不同,国内外常用的耐热钢铸件材质也不相同。
- 例如国内常用的材质有ZG40Cr25Ni35Nb,国外常用的材质有HK,HKNb。
大点二:高合金耐热钢铸件材质及成分1. 概念和特点:- 高合金耐热钢铸件具有更高的耐热性能和抗氧化性能。
- 通常含有更多的合金元素。
2. 典型的高合金元素:- 钼、钨、铌等高合金元素的添加可以提高合金的耐热性能。
- 合金元素的选择需要根据具体工况进行合理搭配。
3. 适用工况和应用领域:- 高合金耐热钢铸件适用于更高温度和更恶劣工况的场合。
- 常见的应用领域包括航空航天、核能等。
4. 国内外常用的高合金耐热钢铸件材质及成分:- 国内外在高合金耐热钢铸件材质的研究和应用方面都有很多进展。
-例如国内常用的材质有ZG40Cr25Ni35Nb,国外常用的材质有HK、HKNb。
大点三:低碳耐热钢铸件材质及成分1. 概念和特点:- 低碳耐热钢铸件具有更低的碳含量和更高的韧性。
- 常用于一些耐磨、耐冲击的工况。
2. 典型的低碳合金元素:- 比普通耐热钢铸件少量的合金元素添加。
高温合金牌号国标高温合金是一种在高温环境下具有良好抗氧化性、热疲劳性、蠕变性和耐磨性的合金。
它广泛应用于航空航天、电力、石油化工、核工业以及其他工业领域。
高温合金的种类繁多,根据不同的成分和性能,可以分为以下几类:1.镍基高温合金:以镍为主要基体元素,具有优良的抗氧化性、热疲劳性和蠕变性。
常见的镍基高温合金有IN718、IN738、IN939等。
2.钴基高温合金:以钴为主要基体元素,具有较高的熔点、良好的抗氧化性和耐磨性。
常见的钴基高温合金有CoCrAlY、CoNiCrAlY等。
3.铁基高温合金:以铁为主要基体元素,具有较高的热疲劳性、蠕变性和抗氧化性。
常见的铁基高温合金有Fecralloy、FeNiCrAlY等。
4.金属间化合物高温合金:具有高熔点、高抗氧化性和高蠕变性。
常见的金属间化合物高温合金有Ni3Al、Ni3(Al,Ti)等。
在我国,高温合金牌号按照GB/T 1500-2009《高温合金和耐热钢》进行分类。
根据国标,高温合金牌号分为以下几类:1.镍基高温合金:以Ni-Fe、Ni-Cr为主要成分,如GH30、GH40、GH50等。
2.钴基高温合金:以Co-Cr、Co-Ni为主要成分,如CoCrAlY、CoNiCrAlY等。
3.铁基高温合金:以Fe-Cr、Fe-Ni为主要成分,如Fecralloy、FeNiCrAlY等。
4.金属间化合物高温合金:以Ni3Al、Ni3(Al,Ti)为主要成分,如IN736、IN929等。
在选择高温合金牌号时,需根据实际应用场景和性能要求进行挑选。
以下为国标高温合金牌号选择建议:1.高温抗氧化性:选用Ni基和Co基高温合金。
2.高温蠕变性:选用Ni基和铁基高温合金。
3.高温热疲劳性:选用Ni基、Co基和铁基高温合金。
4.耐磨性:选用Co基和金属间化合物高温合金。
5.焊接性能:选用Ni基和铁基高温合金。
综上,高温合金在各种工业领域具有广泛应用,国标对其进行分类,便于选用。
高温合金牌号国标摘要:1.高温合金概述2.高温合金牌号国标分类3.常见高温合金及其应用领域4.高温合金的选材原则与加工工艺5.我国高温合金产业的发展现状与展望正文:一、高温合金概述高温合金是指在高温环境下具有良好抗氧化性、热疲劳性、蠕变性等性能的金属材料。
高温合金通常由铁、镍、钴、钛等金属元素组成,并添加了铬、铝、钨、硼等合金元素。
高温合金广泛应用于航空航天、电力、石油化工、核工业等高温、高压、高氧化性环境下。
二、高温合金牌号国标分类根据我国国家标准GB/T 15000-2017《高温合金和耐热钢分类》,高温合金牌号分为以下几类:1.铁基高温合金:如GH系列、Fecralloy等;2.镍基高温合金:如IN718、IN738、IN939等;3.钴基高温合金:如CoCrAlY、CoNiCrAlY等;4.钛基高温合金:如Ti-6Al-4V、Ti-5Al-2.5Sn等;5.铜基高温合金:如Cu-Ni-Fe、Cu-Al等。
三、常见高温合金及其应用领域1.铁基高温合金:广泛应用于涡轮叶片、涡轮盘、热交换器、螺栓等部件;2.镍基高温合金:应用于涡轮叶片、涡轮盘、燃烧室、喷嘴等高温高压环境;3.钴基高温合金:主要应用于航空航天、核工业等领域的高温部件;4.钛基高温合金:应用于航空航天、化工、医疗等领域的耐磨、耐腐蚀部件;5.铜基高温合金:应用于导热、导电、耐磨等高温环境。
四、高温合金的选材原则与加工工艺1.选材原则:根据使用环境、力学性能、加工性能等方面进行选择;2.加工工艺:包括熔炼、铸造、锻造、焊接、热处理等。
加工过程中应注意控制晶粒度、组织形态、杂质含量等,以保证高温合金的性能。
五、我国高温合金产业的发展现状与展望1.发展现状:我国高温合金产业已具备一定的规模,产品种类日益丰富,部分产品达到国际先进水平;2.发展趋势:高端化、轻质化、环保化、智能化。
未来我国高温合金产业将加大对新材料、新技术的研发投入,提高产品质量,拓宽应用领域。
最耐高温的钢材排名一、铬镍奥氏体不锈钢(如310S)1. 耐温性能- 310S不锈钢具有良好的耐高温性能,能在900 - 1150℃的高温环境下保持较好的强度和抗氧化性。
其铬含量高达24 - 26%,镍含量为19 - 22%,这种高铬镍的成分组合使其在高温下形成致密的氧化铬保护膜,阻止进一步氧化。
2. 应用领域- 常用于高温炉部件,如炉胆、炉管等,在化工、石油等行业的高温反应设备中也有广泛应用。
二、镍基高温合金(如Inconel 600、Inconel 718等)1. Inconel 600- 耐温性能- 可以承受高达1100℃左右的高温。
它具有优异的高温强度和抗氧化、抗腐蚀性能,镍含量超过72%,还含有铬(14 - 17%)等元素。
铬元素有助于提高抗氧化性,而镍则赋予合金良好的高温稳定性。
- 应用领域- 在核工业中的高温反应堆部件、化工行业的高温耐腐蚀设备等方面应用广泛。
2. Inconel 718- 耐温性能- 在650 - 980℃范围内具有较高的强度和良好的抗疲劳性能。
它含有镍(约50 - 55%)、铬(17 - 21%)、铌(4.75 - 5.5%)等多种元素,铌的加入通过形成γ''相沉淀强化,提高合金在高温下的强度。
- 应用领域- 常用于航空发动机高温部件,如涡轮盘、叶片等,也在石油开采的高温高压环境设备中有应用。
三、钴基高温合金(如Haynes 188)1. 耐温性能- Haynes 188钴基高温合金的熔点较高,可在1090℃左右的高温下使用。
它含有约22%的铬、22%的镍、14%的钨等元素。
钨元素提高了合金的高温强度,铬和镍有助于抗氧化和抗腐蚀。
2. 应用领域- 在航空航天领域的高温燃烧室部件、燃气轮机的高温部件等方面有应用。
四、铁素体耐热钢(如1Cr13)1. 耐温性能- 1Cr13铁素体耐热钢能够在500 - 700℃的温度范围内工作。
它的铬含量为11.5 - 13.5%,铬元素使钢在高温下形成抗氧化的保护膜,具有一定的高温强度和抗氧化性。
母材与焊材选用对照表
母材与焊材选用对照表是一个重要的参考资料,用于选择适合的焊接材料以进行有效的焊接。
以下是一个常见的母材与焊材选用对照表:
一、碳钢和低合金钢
母材:碳钢和低合金钢
焊材:相应型号的焊条或焊丝,如E4303(J422)、E4316(J426)、E4315(J427)等
二、不锈钢
母材:奥氏体不锈钢(如304、316)
焊材:相应型号的焊条或焊丝,如E308-16(A102)、E310-15(A307)等
预热要求:根据具体材质和焊接条件,可能需要预热
三、耐热钢和高温合金
母材:Cr-Mo钢、Cr-Ni-Mo钢等
焊材:相应型号的焊条或焊丝,如E309-15(A307)、E310-15(A312)等
预热要求:根据具体材质和焊接条件,可能需要预热
四、异种钢
母材:不同型号或种类的钢
焊材:选择能满足两种母材中耐蚀性、强度和导热性等要求的最接近的焊材
五、有特殊要求的场合
对于有特殊耐蚀性、强度或其他要求的应用场合,应选择符合相应要求的焊材
六、其他材质
对于其他非铁质金属(如铝、铜、钛等),应根据其材质和性能选择适合的焊材。