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耐热钢铸件使用寿命的影响因素

时间: 2018-01-17 14:44:21来源: 江阴市水平合金铸件厂

1)化学成分对耐热钢铸件使用寿命的影响

zhujia有相当多种类的化学元素,能够影响到耐热钢的使用寿命。这些影响作用表现在增强结构的稳定性,防止氧化,形成和稳定奥氏体,防腐蚀等多个方面,如作为耐热钢中微量元素的稀土元素能够显著地提高钢的抗氧化性,改变热塑性。耐热钢铸件及合金的基本材料一般会选用熔点比较高,自扩散激活能大或层错能低的金属和合金。在各种耐热钢与高温合金对冶炼工艺的要求很到,因为一旦钢中夹杂杂物或者某些冶金缺陷存在都会使材料的持久强度极限降低。因此对化学物质的作用研究也具有深远意义。

2)激光冲击对耐热钢使用寿命的影响

通过00Cr12对耐热钢试样进行激光冲击强化处理,然后把它放在25、400、500和600摄氏度的条件下进行疲劳拉伸试验,经过试验测试在不同的温度下拉伸时耐热钢试样的力学性能。用单侧容限因数法和二维weibull分布法进行疲劳安全寿命估算并且比较,可以发现经过激光强化后的试样屈服强度和弹性模量得到比较明显的提高,并且随着温度的升高而增加。温度对耐热钢的寿命有很大影响,随着温度的提高,疲劳寿命显著降低。激光技术是近年来被人们普遍接受的在常温的条件下提高材料微动疲劳抗力最有效的办法。

3)变质处理、固溶处理等先进工艺对耐热钢使用寿命的影响

铸件中夹杂物形态和分布、晶粒粗细及脆性相的特征,研究了ZG0Cr23Ni13耐热钢化学成分、变质处理、热处理、金属型浇注等因素的作用。经过复杂的测试,数据统计及比较,可以得出复合变质处理、金属型浇注、固溶处理及真空熔炼等先进工艺均不同程度的有利于提高常温、高温力学性能及抗热疲劳性能,这归因于晶粒的细化、脆性相网状组织的消除及夹杂物形态和分布的改善。对金属材料来说,采用不同的热处理工艺都会影响组织结构和晶粒大小,从而改变其热激活运动的难易程度。在铸件失效的分析中,有诸多因素导致失效,主要是热疲劳导致裂纹萌发和发展。相应的又有一系列因素影响裂纹的萌生和扩展,其中,硫含量极为重要,因为裂纹多沿硫化物发展。硫含量受原材料及其冶炼质量影响外,在氢气保护性气氛下工作的铸件,若氢气中含有硫化氢将导致铸件渗硫。其次,固溶处理的充分与否将影响铸件的强韧性。

三、耐热钢的未来发展要求

随着社会展发展,科学技术得到突飞猛进的发展,但是随之而来的是一系环境问题和生态和谐问题。二氧化碳排放量对当前热电厂的发展起到消极影响。研究表明,提高运行过程中蒸汽压力和温度是解决上述问题的最有效途径。在热电厂的主要高温部件使用的基本均为耐热钢,所以开发新型耐热钢,提高耐热钢的使用温度范围,增强在更高温情况下它的蠕变断裂强度一直是冶金,电力和材料领域研究的热门重点。

耐热钢连铸不仅可提高钢水收得率,省去开还工序,大大降低能耗,使生产效率显著提高。连铸组织均匀、偏析小,连铸生产劳动强度也较低。所以,连铸是耐热钢生产提高质量、降低成本的重要措施,也是现代化生产的重要标志之一。耐热钢连铸比一般钢连铸在工艺和设备上有更高的要求,如、耐热钢连铸对钢水的温度和化学成分要求很严格,而且要求浇铸温度控制在比较窄的范围内、为了防止二次氧化,连铸生产过程中要求采取无氧化保护浇铸、耐热钢连铸对钢包、中间包、滑动水口、侵入使水口等用的耐火材料也有严格要求、为了改善铸还的凝固组织,减少夹杂物、中心偏析、中心缩孔、内裂等缺陷,获得高质量的连铸还,一般采用电磁搅拌技术、耐热钢连铸还的冷却工艺与一般钢不同,特别是马氏体钢,一定要在300℃以上将铸还装入退火炉内缓冷,防止发生马氏体相变,产生变形裂纹、耐热钢连铸还的质量要求比一般钢严格的多。


关键词:耐热钢铸件 
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