1Cr6Si2Mo是一種馬氏體型耐熱鋼,對(duì)應(yīng)中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 1221-1975?[3]。其化學(xué)成分包含Cr(5.20%-6.30%)、Si(1.50%-2.00%)、Mo(0.45%-0.60%),同時(shí)C含量≤0.15%,Mn≤0.7%。該鋼在800℃環(huán)境中具有抗氧化性,在含硫氣氛及石油介質(zhì)中抗腐蝕性能良好,因含硅量較高可在高溫表面形成SiO?覆膜以提升抗氧化能力?[1-2]。該材料需經(jīng)正火及回火熱處理,熱加工溫度范圍為1160℃-850℃,加工后需緩冷防止開(kāi)裂?[2]。焊接時(shí)需預(yù)熱至300℃-400℃并使用電焊工藝,焊后750℃回火處理。其力學(xué)性能包括抗拉強(qiáng)度539MPa、屈服強(qiáng)度390MPa、伸長(zhǎng)率≥25%。主要用于鍋爐吊架(工作溫度℃)、省煤器管夾(工作溫度≤700℃),以及燃?xì)廨啓C(jī)氣缸襯套、石油裂解管等高溫部件
與1Cr5Mo鋼相比,含Si量多1.5%,使鋼的回火脆性傾向增大,零件在高溫下長(zhǎng)時(shí)間工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生脆性破斷。該鋼在含硫的氧化性氣氛中和熱石油介質(zhì)中的抗腐蝕性能很好。經(jīng)正火、回火熱處理后有較高的持久強(qiáng)度和蠕變強(qiáng)度。該鋼有空淬現(xiàn)象,熱加工后,如冷卻過(guò)快,會(huì)發(fā)生裂紋,應(yīng)緩冷??珊感圆?,可采用電焊,不宜氣焊,焊前須預(yù)熱到300℃~400℃,焊后進(jìn)行750℃回火處理 。
根據(jù)正火狀態(tài)下的組織,耐熱鋼可分為以下三類: 1. 珠光體鋼使用溫度:350~600℃。含碳量低,合金元素總量不超過(guò)3~5%,具有良好的高溫強(qiáng)度和工藝性能,價(jià)格較低。 典型鋼種:16Mo、15CrMo、12Cr1MoV等,廣泛用于鍋爐鋼管、汽輪機(jī)葉輪等。 2. 馬氏體鋼使用溫度:小于620℃。特性:含鉻量7~13%,具有較高的高溫強(qiáng)度和耐水汽腐蝕能力,但焊接性較差。典型鋼種:1Cr13、2Cr13、1Cr11MoV、4Cr9Si2(氣閥鋼)等,用于汽輪機(jī)葉片、內(nèi)燃機(jī)排氣閥等。 3. 奧氏體鋼使用溫度:600~700℃。特性:含鎳、錳等奧氏體形成元素,高溫強(qiáng)度和組織穩(wěn)定性,焊接性能良好。 典型鋼種:1Cr18Ni9Ti(18-8型鋼)、4Cr14Ni14W2Mo(14-14-2型鋼)等,用于高壓鍋爐過(guò)熱器、化工高壓反應(yīng)器等。
馬氏體耐熱鋼:主要合金元素有鉻、鉬、釩等,在高溫下形成奧氏體組織,空冷后轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。具有較高的強(qiáng)度、硬度和良好的耐磨性,以及較好的熱強(qiáng)性。適用于制造承受較高應(yīng)力、工作溫度在 600℃以下的零部件,如汽輪機(jī)葉片、發(fā)動(dòng)機(jī)排氣閥等。
耐熱鋼應(yīng)用領(lǐng)域 電力行業(yè):廣泛應(yīng)用于鍋爐、汽輪機(jī)等發(fā)電設(shè)備的制造。例如,鍋爐的過(guò)熱器、再熱器管道需要在高溫、高壓的環(huán)境下長(zhǎng)期工作,耐熱鋼的良好熱穩(wěn)定性和熱強(qiáng)性能夠管道在這種惡劣條件下安全可靠運(yùn)行。 石油化工行業(yè):在石油煉制、化工合成等過(guò)程中,許多設(shè)備需要在高溫、高壓且伴有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境下工作。如各種反應(yīng)釜、加熱爐、管道等,耐熱鋼的抗腐蝕和耐高溫性能使其成為這些設(shè)備的理想材料。
耐熱鋼的其他應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域,玻璃制造: 熔爐部件:如坩堝、攪拌器等,需耐受1500℃以上高溫玻璃液腐蝕。陶瓷燒制: 窯爐結(jié)構(gòu):需耐受高溫和熱循環(huán)應(yīng)力。 垃圾焚燒: 焚燒爐膛:需抗高溫腐蝕和熱疲勞。