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合金材料:Q345B、Q345C、Q345D、Q345E、12cr1mov、15crmo、20cr、40cr、42crmo、35crmo等。
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抗高温碳化
高温碳化是材料暴露于高温下含碳的气体或液态环境中由于气体与材料表面发生高温反应,吸附在其表面上那一部分碳原子产生的表面增碳现象。金属表面吸收大量的谈,碳连续不断地渗入金属内部,当超过了碳在金属中的溶解度,高温下降形成许多不稳定的碳化物、析出石墨等,这就大大地降低了材料的耐腐蚀性能和综合力学性能。特别是不锈钢和耐热钢,由于碳化,在钢中出现大量的碳化铬,从而造成钢的贫铬,使耐腐蚀性能及抗高温氧化性能显著降低。碳化是一种危害很大的高温腐蚀形态,但它不像高温氧化和硫化那样普遍。
使用高合金的耐热钢是解决高温碳化的重要途径。在工程中常用25Cr-20Ni钢和25Cr-35Ni钢来制造高温裂解炉的炉管,效果很好。硅是提高钢抗高温碳化的有利元素之一,但它在钢中的含量不宜超过2%。碳化物稳定元素铌、钛、钨等对提高抗高温碳化性能是有利的。改变气氛的成分能改变碳化条件,改善高温碳化的环境。
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【应用举例】
这种钢主要在正火及高温回火后使用,用以制造高压设备中工作温度不超过570~585℃的过热钢管、导管、蛇形管及其它相应的锻件。
15CrMo合金钢板系珠光体组织耐热钢,在高温下具有较高的热强性(δb≥440MPa)和抗氧化性,并具有一定的抗氢腐蚀能力。由于钢中含有较高含量的Cr、C和其它合金元素,钢材的淬硬倾向较明显,焊接性差。
耐热钢经常处于高温复杂的腐蚀性环境中工作。耐高温腐蚀是耐热钢的一项很重要的性能要求。高温腐蚀是材料在高温下与各类气体环境发生的反应。主要的高温气体腐蚀形式有:高温氧化、硫化、氮化、碳化等形态。另外还有高温熔盐服饰、高温液态金属腐蚀等。
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抗氢腐蚀
氢腐蚀是高温腐蚀形态之一。一般发生在露点以上的高温高压氢环境中,如合成氨的生产和石化工业中的加氢装置等都是在高温高压氢环境中进行的。
氢腐蚀是指高温下钢中首先发生脱碳现象,即钢中的碳化物分解,在钢的表面上形成脱碳层,从而严重地降低钢的力学性能。钢中碳化物分解形成的碳原子在高温高压的氢环境中与氢反应生成甲烷气体。氢腐蚀是一种不可逆的氢损伤形态。
钢中碳含量与氢腐蚀有直接关系。钢中碳含量增加,是钢的抗氢腐蚀性能变坏。在氢腐蚀条件下,选择含碳两地的钢是有益的。在钢中加入能形成稳定性高的碳化物的合金元素,如铬、钼、钨、钛、铌等是提高钢的抗氢腐蚀的主要措施。
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1Cr6Si2Mo属马氏体型耐热钢,在800℃有较好的抗氧化性。与1Cr5Mo钢相比,含Si量多1.5%,使钢的回火脆性倾向增大,零件在高温下长时间工作时会产生脆性破断。该钢在含硫的氧化性气氛中和热石油介质中的抗腐蚀性能很好。经正火、回火热处理后有较高的持久强度和蠕变强度。
高温硫化是一种比纯氧化更严重的高温腐蚀形态,因为硫化物膜比氧化膜的缺陷浓度大,更容易开裂和剥落,特别是硫化物的熔点低,蒸汽压高,多数硫化物共晶点低。硫化时,硫的存在形式对高温硫化速度有影响。气相的硫可能是以硫蒸汽、二氧化硫、三氧化硫、硫化氢和有机硫化物等形态存在。当硫和氧同时存在时,在金属表面上常形成氧化物和硫化物的混合锈层产物,这种锈层比在H2S或有机硫以及硫蒸汽中产生的硫化物的保护性好。
由于硫化与氧化相似,因此,氧化的基本理论和纺织氧化的基本措施都适用于硫化。在钢中加入铬、铝、硅等合金元素都可以在一定程度上防止或减缓高温硫化。
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1cr6si2mo马氏体钢板 1cr6si2mo合金板 1cr6si2mo耐热板
力学性能:
【试样】
【热处理】
淬火加热温度(℃):970;冷却剂:空
回火加热温度(℃):750;冷却剂:空
【力学性能】
断后伸长率(δ5/%):≧22
断面收缩率(ψ/%):≧50
冲击吸收功(Aku2/J):≧71
布氏硬度(HBS100/3000)(退火或高温回火状态):≦179
12cr1mov合金钢板重量计算公式:长×宽×厚×0.00785=kg/m