在合成氨、甲醇、城市煤氣和直接還原煉鋼工廠的蒸汽轉化爐中，廣泛地采用鑄造耐熱不銹鋼爐管作為觸煤管。此外，在乙烯裝置中的裂解管也應用它。這類爐管與鍋爐等工業使用的爐管相比，工作溫度通常較高，同時所輸送化工介質的流體在工作溫度下，具有較大的化學活性，因而對耐蝕性有一定要求。因此，不能單純從強度方面來選材。

  鑄造耐熱不(bu)銹鋼(gang)爐管是用離心鑄造或用電渣熔鑄的方法制成的。鑄成的爐管可直接使用，也可在鑄造爐管內壁表面進行機械加工后使用。常用鑄造爐管的化學成分及力學性能見表4-62和表4-63。其中，HK-40爐管應用歷史較長，應用范圍較廣，本文著重進行介紹。

  HK-40鑄造爐管的組織是由奧氏體與初次碳化物M₇C₃的共晶物組成，屬于含共晶體的奧氏體耐熱鋼。骨架狀共晶碳化物使鋼材的高溫蠕變強度比純奧氏體鋼提高了許多。鋼管在高溫條件下工作時，會發生時效，在奧氏體晶內逐步析出二次碳化物（M₂₃C₆）微粒；初次碳化物也會逐步變化為Cr₂₃C₆。這些分散的二次碳化物顆粒可大大

提高奧氏體晶(jing)體的高溫(wen)強度。但是在(zai)高溫(wen)下(xia)長時(shi)間工作(zuo)(zuo)，二次碳化物會(hui)逐步(bu)由(you)增多轉為聚集(ji)長大(da)，即發生過時(shi)效，此時(shi)鋼的強度逐步(bu)下(xia)降。另外，當(dang)工作(zuo)(zuo)溫(wen)度低(di)于900℃在(zai)650℃以上長期工作(zuo)(zuo)，鋼中會(hui)有σ  相(xiang)析出。

  HK-40爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)主要(yao)(yao)(yao)化(hua)學成分(fen)(fen)有(you)鉻(ge)(ge)(ge)、鎳、碳(tan)等。其中鉻(ge)(ge)(ge)元素大(da)部分(fen)(fen)成為(wei)固溶(rong)元素，另一(yi)部分(fen)(fen)則與(yu)(yu)碳(tan)形成鉻(ge)(ge)(ge)的(de)碳(tan)化(hua)物，使(shi)合金具(ju)有(you)良好(hao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)(re)性和較高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)蠕變斷裂(lie)強度。良好(hao)的(de)耐(nai)(nai)熱(re)(re)性是(shi)由于(yu)(yu)鉻(ge)(ge)(ge)元素使(shi)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)表面(mian)形成一(yi)層致密的(de)氧(yang)化(hua)膜，從而(er)(er)使(shi)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)具(ju)有(you)良好(hao)的(de)抗(kang)氧(yang)化(hua)性和一(yi)定的(de)抗(kang)滲(shen)(shen)碳(tan)能力。同(tong)(tong)時(shi)與(yu)(yu)奧氏體型不銹鋼一(yi)樣(yang)，在(zai)氧(yang)化(hua)性介質(zhi)和某些(xie)還原介質(zhi)中，由于(yu)(yu)鉻(ge)(ge)(ge)和鎳的(de)共同(tong)(tong)作用，這種(zhong)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)具(ju)有(you)良好(hao)的(de)耐(nai)(nai)蝕性。鎳主要(yao)(yao)(yao)起(qi)穩定奧氏體的(de)作用，并能提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)強度、高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)韌性以(yi)及(ji)抗(kang)滲(shen)(shen)碳(tan)作用。碳(tan)與(yu)(yu)鉻(ge)(ge)(ge)作用可顯(xian)著(zhu)地提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)HK-40爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)蠕變斷裂(lie)強度。為(wei)防止鋼材(cai)過早過快發生σ相(xiang)脆化(hua)，w（C）不宜低于(yu)(yu)0.38％。有(you)時(shi)，為(wei)了提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)抗(kang)滲(shen)(shen)碳(tan)能力，要(yao)(yao)(yao)將爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)中硅(gui)的(de)質(zhi)量分(fen)(fen)數提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)到(dao)1.8％，此時(shi)應當(dang)同(tong)(tong)時(shi)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)鋼材(cai)中碳(tan)的(de)質(zhi)量分(fen)(fen)數，達到(dao)0.5％，以(yi)抑制(zhi)由硅(gui)的(de)含量增加(jia)而(er)(er)出現大(da)量微裂(lie)紋(wen)的(de)傾向，從而(er)(er)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)焊接性。應當(dang)注(zhu)意到(dao)，較早期裂(lie)解爐(lu)(lu)(lu)所用HK-40鋼爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)，其硅(gui)含量較高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)，有(you)的(de)w（Si）高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)達2％以(yi)上(shang)，這是(shi)因為(wei)爐(lu)(lu)(lu)管(guan)(guan)工作溫(wen)(wen)度高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)于(yu)(yu)900℃時(shi)的(de)主要(yao)(yao)(yao)矛盾(dun)是(shi)耐(nai)(nai)滲(shen)(shen)碳(tan)和高(gao)(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)強度而(er)(er)不是(shi)σ相(xiang)脆化(hua)。

  HP系(xi)列鑄造耐熱(re)不(bu)銹鋼(gang)(gang)(gang)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)可(ke)(ke)以(yi)看(kan)作是在(zai)HK系(xi)列基礎上(shang)發展起(qi)來的(de)(de)，其主(zhu)(zhu)要化(hua)學成分(fen)的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數（％）為：25Cr和(he)35Ni。其中(zhong)鎳的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數比(bi)HK-40提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)了(le)(le)15％，以(yi)適應(ying)乙烯裂(lie)解管(guan)(guan)(guan)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫區(qu)的(de)(de)需要，且增(zeng)強了(le)(le)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)耐滲碳(tan)和(he)抗(kang)氧化(hua)能(neng)力；另一方面由于鎳含(han)(han)量(liang)(liang)增(zeng)加(jia)，減少了(le)(le)碳(tan)在(zai)奧氏(shi)體(ti)中(zhong)的(de)(de)溶解度，在(zai)碳(tan)含(han)(han)量(liang)(liang)相同的(de)(de)情況下，HP系(xi)列比(bi)HK-40爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)共晶碳(tan)化(hua)物(wu)多(duo)，從而提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)了(le)(le)蠕變斷裂(lie)強度和(he)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫塑性。在(zai)HP系(xi)列爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)中(zhong)，添(tian)加(jia)鎢(wu)、鉬合金元素主(zhu)(zhu)要是為了(le)(le)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)的(de)(de)抗(kang)滲碳(tan)能(neng)力。特別是鈦和(he)鈮(ni)的(de)(de)復合加(jia)人，效(xiao)果最佳。當（Ti＋Nb）／C原子質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數為0.5％時(shi)或者Ti／（Ti＋Nb）原子質(zhi)量(liang)(liang)分(fen)數在(zai)0.5％左右時(shi)，此時(shi)的(de)(de)蠕變斷裂(lie)強度達到最高(gao)(gao)(gao)(gao)值，伸(shen)長率為20％～30％，高(gao)(gao)(gao)(gao)溫韌性也得(de)到明顯(xian)的(de)(de)提(ti)高(gao)(gao)(gao)(gao)。由于HP-Nb鋼(gang)(gang)(gang)的(de)(de)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫強度（尤其是在(zai)800～900℃以(yi)上(shang)溫度區(qu)）比(bi)HK-40高(gao)(gao)(gao)(gao)得(de)多(duo)，所以(yi)在(zai)同等工作條件下的(de)(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)壁厚(hou)可(ke)(ke)減薄約1/3，因(yin)此，這(zhe)種爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)既能(neng)節(jie)省(sheng)(sheng)能(neng)源又能(neng)節(jie)省(sheng)(sheng)鋼(gang)(gang)(gang)材。HP系(xi)列鋼(gang)(gang)(gang)材，在(zai)許多(duo)領域取代了(le)(le)原來的(de)(de)HK-40，尤其是在(zai)乙烯裂(lie)解爐(lu)(lu)中(zhong)得(de)到較為廣泛的(de)(de)應(ying)用(yong)。