根據(ju)現行高(gao)(gao)合(he)金耐熱鋼國(guo)家(jia)標準，按其(qi)組織特(te)征可分為(wei)奧氏體(ti)型(xing)(xing)、鐵素體(ti)型(xing)(xing)、馬氏體(ti)型(xing)(xing)和(he)彌散硬(ying)化型(xing)(xing)四類(lei)(lei)。按其(qi)基本(ben)合(he)金體(ti)系，可分為(wei)兩類(lei)(lei)，即鉻(ge)鎳型(xing)(xing)和(he)高(gao)(gao)鉻(ge)型(xing)(xing)。為(wei)提高(gao)(gao)這些香蕉視頻app在線觀看:耐熱鋼的抗(kang)氧化性和熱強鋼性并(bing)改善其加(jia)(jia)工(gong)工(gong)藝性能，這兩種基(ji)本(ben)合(he)金體系(xi)中，還分別加(jia)(jia)入Ti、Nb、Al、W、V、Mo、B、Si、Mn和Cu等(deng)合(he)金元素(su)。
1. 合金元素對(dui)高合金耐熱鋼力學性能的影響
在(zai)鉻(ge)鎳型奧氏體耐熱鋼中(zhong)，鉻(ge)提高了鋼在(zai)氧化(hua)(hua)環境中(zhong)的熱強(qiang)(qiang)性，其作(zuo)用(yong)是通(tong)過y固溶體強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)，但強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)程度低(di)(di)于鉬和(he)釩。鉻(ge)也是碳化(hua)(hua)物形成元素，因(yin)碳化(hua)(hua)鉻(ge)的耐熱性較低(di)(di)，其強(qiang)(qiang)化(hua)(hua)效果不明顯。
碳(tan)是一種(zhong)強烈的(de)奧(ao)(ao)氏(shi)體形成(cheng)元素，碳(tan)含量只增(zeng)加(jia)萬分之(zhi)幾(ji)就可以抵消18-8型奧(ao)(ao)氏(shi)體中鐵素體形成(cheng)元素的(de)作(zuo)用(yong)。碳(tan)和(he)氮(dan)共同(tong)提高(gao)奧(ao)(ao)氏(shi)體鋼的(de)熱強性(xing)。氮(dan)的(de)強化作(zuo)用(yong)在于(yu)時效(xiao)過程(cheng)中形成(cheng)氮(dan)化物和(he)碳(tan)氮(dan)化合物相。
硅和鋁(lv)能提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)的抗氧化性。在18-8型Cr-Ni鋼(gang)中，硅從0.4%提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)到2.4%,鋼(gang)在980℃下的抗氧化性可(ke)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)近20倍，但硅嚴重惡化穩定(ding)型奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)的焊接性。鋁(lv)對Cr-Ni型奧(ao)氏(shi)體鋼(gang)熱強性的強化作用不大。在彌散硬化高(gao)(gao)合金鋼(gang)中，增加鋁(lv)含量可(ke)提(ti)(ti)(ti)高(gao)(gao)室溫(wen)和高(gao)(gao)溫(wen)強度。
鈦和鈮的(de)行為有較大(da)的(de)差別。在鎳含(han)量(liang)(liang)較低的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)中，鈦與碳(tan)結合成(cheng)(cheng)穩定的(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)。加入少(shao)量(liang)(liang)的(de)鈦可提高(gao)鋼(gang)的(de)持久強度(du)。鈮與碳(tan)形成(cheng)(cheng)最(zui)難熔的(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)物(wu)之(zhi)一NbC,當(dang)(Nb)增(zeng)加到(dao)0.5%~2.0%時(shi)可提高(gao)奧(ao)氏(shi)體(ti)耐熱(re)(re)鋼(gang)的(de)熱(re)(re)強性(xing)(xing)，同時(shi)也改善(shan)鋼(gang)的(de)持久塑性(xing)(xing)。但鈮可能促(cu)使碳(tan)含(han)量(liang)(liang)較低的(de)奧(ao)氏(shi)體(ti)鋼(gang)形成(cheng)(cheng)近縫區(qu)液(ye)化(hua)(hua)(hua)裂(lie)紋和焊縫金屬的(de)熱(re)(re)裂(lie)紋。
鉬提高(gao)了奧(ao)氏體(ti)耐熱(re)鋼(gang)的(de)(de)熱(re)強(qiang)性(xing)，其強(qiang)化(hua)作(zuo)用在于(yu)穩定了γ固溶(rong)體(ti)和晶界的(de)(de)強(qiang)化(hua)。鋁也改善了奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)的(de)(de)短時塑(su)性(xing)和長時塑(su)性(xing)。對焊接性(xing)產生一定的(de)(de)有利(li)影響。在彌(mi)散(san)硬化(hua)鋼(gang)中，鉬作(zuo)為彌(mi)散(san)強(qiang)化(hua)元(yuan)素(su)，其作(zuo)用最(zui)強(qiang)烈。鉬的(de)(de)不利(li)作(zuo)用是(shi)降(jiang)低了奧(ao)氏體(ti)鋼(gang)的(de)(de)沖擊韌度。
鎢(wu)在很多方面相似于鉬。鎢(wu)單獨加入時，只是(shi)強化(hua)了γ固(gu)溶體，不(bu)會使鋼(gang)的(de)(de)熱強性明顯提高(gao)。不(bu)過(guo)它與(yu)其他元素共(gong)同加入奧(ao)氏(shi)(shi)體鋼(gang)時，可能引起固(gu)溶體的(de)(de)彌散(san)硬化(hua)。在這種情(qing)況下，鎢(wu)提高(gao)了鋼(gang)的(de)(de)熱強性，但降低奧(ao)氏(shi)(shi)體鋼(gang)的(de)(de)韌性。
在Cr-Ni型(xing)奧氏體(ti)鋼(gang)中，釩(fan)提高熱(re)強性(xing)的(de)作用(yong)不大(da)。在氧(yang)化(hua)性(xing)介質中，釩(fan)可能降低(di)鋼(gang)的(de)抗高溫氧(yang)化(hua)性(xing)。但在13%鉻(ge)鋼(gang)中，釩(fan)和鉬、鎢、鈮等元素一(yi)樣(yang)，可提高鋼(gang)的(de)熱(re)強性(xing)。
硼以微量成分加入奧氏體鋼時，提高了鋼的熱強性。例如在Cr14Ni18W2Nb型奧氏體鋼中，硼從0.005%增加到0.015%時，鋼的650℃高溫持久強度從118MPa提高到176MPa.在高合金鉻鎳鋼中，加入銅、鋁、鈦、硼、鈮、氮、磷等元素可促使其產生彌散硬化，從而提高鋼的熱強性。
2. 高合金耐熱(re)鋼標準(zhun)化學成(cheng)分和力學性能(neng)
我國和(he)世界主要工業國家常用的(de)奧氏體型(xing)、鐵素(su)體型(xing)和(he)馬氏體型(xing)高(gao)合金耐熱鋼的(de)標(biao)準化學(xue)成(cheng)分列于表(biao)1-5。這(zhe)些鋼在供貨狀態下的(de)力學(xue)性能分別(bie)列于表(biao)1-6、表(biao)1-7和(he)表(biao)1-8。
