耐(nai)熱鋼(gang)(Heat-resisting Steels)是指在高(gao)溫條件下,具有抗(kang)氧化性和足夠的高(gao)溫強度以及良(liang)好的耐(nai)熱性能的鋼(gang)。
隨著在高溫工作的石油化工、航空航天和動力機械的發展,耐(nai)熱鋼(gang)也獲得了迅速的發展。如火力發電用的蒸汽鍋爐、蒸汽渦輪或者燃氣渦輪,航空工業上的噴氣發動機以及一般工業生產上加熱爐的構件等,它們都在高溫環境下工作,并承受各種載荷,如拉伸、彎曲、扭轉、疲勞等,有的零件還承受沖擊載荷。除此之外,鋼構件在工作時還與高溫蒸汽、空氣或燃氣相接觸,表面要發生高溫氧化或燃氣腐蝕。在高溫環境中工作的鋼件與在室溫或低溫環境中工作的鋼件,兩者根本不同點在于溫度的作用,在高溫下鋼件中將發生原子的擴散過程,因而在使用過程中可能發生組織的轉變,而在室溫和低溫下工作的鋼構件很少有擴散現象發生。
鋼構件(jian)在(zai)高(gao)溫環(huan)境(jing)中,即使在(zai)低于(yu)材料屈服(fu)強度的(de)應力作用(yong)下長時(shi)間(jian)工作,也要(yao)(yao)發生變形、斷裂而導致零件(jian)報廢。所(suo)以(yi)對高(gao)溫下使用(yong)的(de)耐熱鋼的(de)使用(yong)性(xing)能(neng)最(zui)基本的(de)要(yao)(yao)求有兩條(tiao)。一條(tiao)是要(yao)(yao)有足(zu)夠的(de)高(gao)溫強度、高(gao)溫疲勞強度以(yi)及與之相適應的(de)塑性(xing);另(ling)一條(tiao)是要(yao)(yao)有足(zu)夠的(de)高(gao)溫化學穩(wen)定性(xing)。此外,還應具有良好的(de)工藝性(xing)能(neng)(如鑄造、熱加工、焊接(jie)、沖壓等性(xing)能(neng))以(yi)及物(wu)理(li)性(xing)能(neng),等等。
耐熱鋼和不(bu)銹(xiu)耐酸鋼(gang)在使用范圍內是互有交叉的,一些不銹鋼兼具耐熱鋼特性,也就是既可作為不銹耐酸鋼使用,也可作為耐熱鋼使用。
如前所(suo)述,耐熱(re)鋼(gang)(gang)是(shi)指(zhi)在高(gao)(gao)溫(wen)下具有(you)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)強(qiang)度(du)和(he)(he)良(liang)好的(de)化學(xue)穩(wen)定性(xing)的(de)合金鋼(gang)(gang)。所(suo)以耐熱(re)鋼(gang)(gang)按其性(xing)能可分為(wei)熱(re)強(qiang)鋼(gang)(gang)和(he)(he)抗氧(yang)(yang)化鋼(gang)(gang)(或(huo)稱高(gao)(gao)溫(wen)不起皮鋼(gang)(gang))兩類。熱(re)強(qiang)鋼(gang)(gang)是(shi)指(zhi)在高(gao)(gao)溫(wen)下具有(you)良(liang)好的(de)抗氧(yang)(yang)化性(xing)能并具有(you)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)強(qiang)度(du)的(de)鋼(gang)(gang)。抗氧(yang)(yang)化鋼(gang)(gang)一般要(yao)(yao)求有(you)較(jiao)好的(de)化學(xue)穩(wen)定性(xing),但所(suo)承受的(de)載荷(he)相(xiang)對(dui)較(jiao)低。而熱(re)強(qiang)鋼(gang)(gang)則要(yao)(yao)求具有(you)較(jiao)高(gao)(gao)的(de)高(gao)(gao)溫(wen)強(qiang)度(du)和(he)(he)相(xiang)應的(de)抗氧(yang)(yang)化性(xing)。
耐熱鋼常用(yong)于制造鍋爐(lu)、汽(qi)輪機、動力機械、工(gong)業(ye)(ye)爐(lu)和航空、石油化工(gong)等工(gong)業(ye)(ye)部(bu)(bu)門中在高溫下工(gong)作的零部(bu)(bu)件。這(zhe)些部(bu)(bu)件除要求高溫強度和抗高溫氧化腐蝕(shi)外,根據用(yong)途不同還(huan)要求有足夠的韌性(xing)、良好的可(ke)加(jia)工(gong)性(xing)和焊接性(xing)以及一定(ding)的組織穩定(ding)性(xing)。
耐(nai)熱鋼(gang)(gang)按其正火組(zu)織可(ke)分為奧氏(shi)體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)、馬氏(shi)體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)、鐵(tie)素體(ti)耐(nai)熱鋼(gang)(gang)等。