耐熱鋼的類型

耐熱鋼

一般，將鋁合金原素含量低于50%的稱為耐熱鋼。日本國耐熱鋼規(guī)范有JISG4311、G4312，除此之外也有好多個SUH系列產(chǎn)品規(guī)范。依據(jù)母相機(jī)構(gòu)的不一樣，耐熱鋼能夠分成鐵素體耐熱鋼、馬氏體耐熱鋼、奧氏體耐熱鋼和析出硬底化型耐熱鋼。JISG5122對SUH系耐高溫鑄鋼件干了要求，但沒有按母相機(jī)構(gòu)對鋼的型號開展歸類，將鐵素體耐熱鋼、馬氏體耐熱鋼、奧氏體耐熱鋼混在一起。

鐵素體耐熱鋼

普遍應(yīng)用的象征性鐵素體耐熱鋼是低C-17%Cr的SUS430。Cr是提升鋼的耐熱腐蝕的原素，是耐熱鋼中不能缺乏的原素。SUS430具備優(yōu)良的抗氧化性。因為鋼中沒有別的原素，因此SUS430價錢較為劃算。可是SUS430經(jīng)高溫?zé)崽幚聿划a(chǎn)生硬底化，而且高溫抗壓強(qiáng)度低，只有用以不太規(guī)定抗壓強(qiáng)度的構(gòu)件。另一方面，因為SUS430的線膨脹系數(shù)小，而奧氏體耐熱鋼的線膨脹系數(shù)大，因此，針對溫度不斷轉(zhuǎn)變，非常容易造成熱疲憊的構(gòu)件而言，選用SUS430更強(qiáng)。除此之外，SUS430在500℃上下長期性應(yīng)用時，因為延性相析出會產(chǎn)生脆裂，對于此事還應(yīng)留意。此外，Al也是提升抗氧化性的原素。高溫下，Al在氧化鐵皮的表層產(chǎn)生Al2O3，變成牢固的防護(hù)膜，具有提升抗氧化性的功效。運用Al的這類功效的耐熱鋼有FCH1。FCH1是在25%Cr鋼中加上5%Al的發(fā)熱器用耐熱鋼，在1200℃下列具備優(yōu)良的抗氧化性。

馬氏體耐熱鋼

象征性的馬氏體耐熱鋼是碳含量約為0.1%的12%Cr鋼SUS403和SUS410J1。這種耐熱鋼高溫?zé)崽幚懋a(chǎn)生硬底化，隨后開展淬火，在母相馬氏體上析出M23C6，在500-600℃可維持高韌性。如再加上Mo提升淬火變軟免疫能力，則可進(jìn)一步維持高韌性。馬氏體耐熱鋼在500-600℃之上的高溫下，會產(chǎn)生變軟，使抗壓強(qiáng)度驟降。因而，馬氏體耐熱鋼適用操作溫度在500-600℃下列、規(guī)定高溫抗壓強(qiáng)度的構(gòu)件。除此之外，因為馬氏體耐熱鋼的鉻含量較少（為12%），而且一部分鉻還要滲碳體中，不可以確保母看中的鉻含量，因此馬氏體耐熱鋼的抗氧化性經(jīng)常不如鐵素體耐熱鋼和奧氏體耐熱鋼。提升抗氧化性的原素Si和Al一樣可在馬氏體耐熱鋼的氧化鐵皮上轉(zhuǎn)化成防御性皮膜。加上Si提升抗氧化性的馬氏體耐熱鋼有SUH3和SUH11。這種耐熱鋼關(guān)鍵用以柴油發(fā)動機(jī)旁通閥和耐高溫地腳螺栓。

奧氏體耐熱鋼

鋼中加上Cr的另外，加上奧氏體平穩(wěn)化元素Ni，使鋼在全部溫度下全是平穩(wěn)的奧氏體機(jī)構(gòu)。一般的奧氏體機(jī)構(gòu)鋼是SUS304和SUS310。大家都知道，SUS304是耐腐蝕用的不銹鋼板，但SUS304也可做耐熱鋼應(yīng)用。在600℃下列，奧氏體耐熱鋼的抗壓強(qiáng)度處在馬氏體耐熱鋼和鐵素體耐熱鋼中間，在600℃之上，抗壓強(qiáng)度超過馬氏體耐熱鋼。除此之外，SUS304在800℃下列，SUS310在1000℃下列，開展不斷加溫-制冷時，具備優(yōu)良的抗氧化性。但在700-900℃長期應(yīng)用時，也有延性相析出，使原材料變脆。除此之外，因為SUS304和SUS310的線膨脹系數(shù)超過馬氏體耐熱鋼和鐵素體耐熱鋼，因此非常容易產(chǎn)生熱疲憊損害，針對這個方面還應(yīng)留意。

在規(guī)定高溫抗壓強(qiáng)度的情況下，奧氏體耐熱鋼能夠進(jìn)一步運用析出加強(qiáng)和固溶強(qiáng)化提升抗壓強(qiáng)度。用以柴油發(fā)動機(jī)自動排氣閥的奧氏體耐熱鋼是SUH35。鋼中加上C，運用滲碳體析出加強(qiáng)和加上N的固溶強(qiáng)化提升了SUH35的高溫抗壓強(qiáng)度。再提升奧氏體平穩(wěn)化元素Mn的含量，即便Ni含量為4%，還可以得到奧氏體機(jī)構(gòu)。耐高溫地腳螺栓和耐高溫彈黃應(yīng)用的SUH660，因為加上Al和Ti，析出γ’相（Ni3（Al，Ti）），完成了加強(qiáng)。

析出加強(qiáng)型耐熱鋼

馬氏體耐熱鋼的象征性型號是SUS630。SUS630經(jīng)500℃冷加工，在低C馬氏體母看中析出ε相（Cu相）提升了鋼的抗壓強(qiáng)度。但超出500℃，ε相產(chǎn)生粗化，而且馬氏體機(jī)構(gòu)也產(chǎn)生變化，使鋼的抗壓強(qiáng)度降低。因而，SUS630關(guān)鍵用以500℃下列的渦輪發(fā)動機(jī)構(gòu)件。SUS630鋼的主要成分是17Cr-4Ni-5Cu，含Ni量并不太高，而且從奧氏體可靠性考慮到，不可以再降低Ni含量，因而并不是省資源化再生的開發(fā)設(shè)計鋼。