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爐篦條如何選擇材質(zhì)成分?

作者:江蘇華洋電力機械制造有限公司 發(fā)布時間:2023-08-31

  從爐篦條工作條件和失效形式看,選擇成分原則主要是提高材料抗高溫氧化性能,高溫強度及抗熱震性和高溫抗蠕變性。
  1 、鉻:鉻是高鉻合金主要的元素。材質(zhì)的耐熱性能是包括高溫下的抗氧化性與強度的一個綜合概念,而鉻在高溫下與氧接觸時,表面生成致密的Cr2O3保護膜,其熔點高,能嚴密覆蓋在金屬表面,使合金與氧隔開,阻止或延緩了合金由外向內(nèi)的氧化過程,故合金具有較好的抗氧化性。工作溫度在950℃時,鉻含量要低一些,在1100℃鉻含量要求高一些。鉻含量應(yīng)控制在20%~24%合適。
  2、碳:合金中碳含量增加,引起碳化物數(shù)量的增加,這對提高材料在800℃環(huán)境下抗磨損的耐磨性是有益的。試驗證明在鉻含量為20%~24%的條件下,耐磨性隨碳含量增高而提高,材料的塑性變形能力逐漸下降,相界增加,高溫強度降低。為此將碳含量控制在2.0%~3.5%。
  3、硅:高鉻合金中加入適量的硅,可以明顯改善其抗氧化能力。但硅含量過高,將使合金中石墨增多,并使其粗化,基體中鐵元素含量也會增加,從而導(dǎo)致強度下降,為此硅含量控制在1.6%~2.0%。
  4、錳:錳是阻礙石墨化形成的元素,促進形成Fe3C,錳與硫形成MnS,其熔點高達1620℃,從而抵消了硫的有害作用。但錳對高鉻合金的抗氧化性產(chǎn)生不利影響,故錳的含量控制在0.4%~0.8%。
  5、鋁:高鉻合金中加入適量的鋁,也可以顯著提高合金的抗氧化能力,主要是形成致密的Al2O3氧化膜。另外鋁的脫氧能力極好,但鋁的含量高,會使鑄造性能惡化,故鋁含量控制在0.6%~1.2%。
  6、鎳:鎳是有利于提高合金高溫強度的元素,且在一定程度上提高合金抗氧化能力。但其價格貴,故鎳含量控制在0.6%~1.2%。
  7、稀土及其他元素:根據(jù)多元合金化理論,采用多種微量元素,不僅可以代替某種量大的合金元素,而且強度升高比例較大,對此選擇了Ni、Mo、V等合金元素。其中Ni無限固溶于奧氏體中,不形成任何形式的碳化物, 是穩(wěn)定奧氏體的主要元素。Mo元素提高共析轉(zhuǎn)變溫度,提高高溫強度, 并細化初生奧氏體。V的主要作用是細化初生奧氏體。
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