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12Cr1MoV钢板此钢与12CrMoV钢相比,具有更高的抗氧化性及热强性。此钢的蠕变极限与持久强度值很接近,并在持久拉伸的情况下具有高的塑性;钢的工艺性与焊接性良好,但焊前需预热至300℃,焊后需除应力处理。是高压、超高压、亚临界电站锅炉过热器、集箱和主蒸气导管广泛采用的钢种。580℃时仍具有高的热强性和抗氧化性能,有较高的持久塑性。生产工艺较简单,焊接性能良好,但对正火冷却速度较敏感。580℃长期使用会产生珠光体球化。
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。该钢有空淬现象,热加工后,如冷却过快,会发生裂纹,应缓冷。可焊性差,可采用电焊,不宜气焊,焊前须预热到300℃~400℃,焊后进行750℃回火处理。工作温度≤700℃的锅炉吊架及省煤器管夹。耐热钢的耐高温腐蚀性能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。
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。
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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。
抗高温氮化:氮化与氧化和硫化不同,其产生的失效形式也有所不同。氮化时其终产物可以全是氮化物层,但该层耐水溶液腐蚀性能很差,或者由于氮扩散到金属中去而降低金属的塑性,当在金属表面不能形成一层连续的氮化物层时,该层很翠。因此,对基本几乎无任何的保护作用。所以,在金属表面一旦形成氮化,将显著地降低金属材料的综合性能。铁、铬、铝、钛等元素很容易形成氮化物;镍、铜等元素即使在高温下也不形成稳定的氮化物。因此,镍、铜等元素对抑制氮化是有作用的。在混合气氛中(如含有硫的气氛),由于镍易被硫化,因此,镍也是不能抑制氮化的。但在实际工程中,高镍铬的材料仍是抗高温氮化的 材料。材料的预氧化对提高其抗氧化性能有一定作用,对不锈耐热钢,效果尤为明显。
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