精密铸造之何谓耐热钢

耐热钢是指在高温下工作并具有热强性和热稳定性的钢。热强性是指在高温下抵抗蠕变和断裂的能力；热稳定性是指在高温下抗氧化和气体介质腐蚀的能力。通常，把主要具有热强性的耐热钢称为热强钢，把主要具有热稳定性的耐热钢称为热稳定钢。耐热钢主要应用于动力和能源工程中，例如，炼油设备、锅炉、核容器、汽轮机、合成化工容器、宇航装置以及其它高温加工设备的制造中。需要指出的是，不少不锈钢（例如，1Cr-18Ni9Ti、1Cr13等）也具有耐热性，因此，也可以列入耐热钢，有人将这种类型的钢称为“耐热不锈钢”。耐热钢常用于制造锅炉、汽轮机、动力机械、工业炉和航空、石油化工等工业部门中在高温下工作的零部件。这些部件除要求高温强度和抗高温氧化腐蚀外，根据用途不同还要求有足够的韧性、良好的可加工性和焊接性，以及一定的组织稳定性。中国自1952年开始生产耐热钢。以后研制出一些新型的低合金热强钢，从而使珠光体热强钢的工作温度提高到600～620℃；此外，还发展出一些新的低铬镍抗氧化钢种。
镍、锰可以形成和稳定奥氏体。镍能提高奥氏体钢的高温强度和改善抗渗碳性。锰虽然可以代镍形成奥氏体，但损害了耐热钢的抗氧化性。
钒、钛、铌是强碳化物形成元素，能形成细小弥散的碳化物，提高钢的高温强度。钛、铌与碳结合还可防止奥氏体钢在高温下或焊后产生晶间腐蚀。
碳、氮可扩大和稳定奥氏体，从而提高耐热钢的高温强度。钢中含铬、锰较多时，可显著提高氮的溶解度，并可利用氮合金化以代替价格较贵的镍。
硼、稀土均为耐热钢中的微量元素。硼溶入固溶体中使晶体点阵发生畸变，晶界上的硼又能阻止元素扩散和晶界迁移，从而提高钢的高温强度；稀土元素能显著提高钢的抗氧化性，改善热塑性。
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