耐热铸钢,型号ZG35Cr24Ni7SiNRe,具有抗氧化性好,强度高韧性好、良好的耐磨性、耐热性、耐蚀性及优良的铸造性能,广泛应用于炉罐、炉辊通风机叶片滑轨、炉底板、玻璃水泥窑、搪瓷窑等构件。
镍是形成和稳定奥氏体的主要元素,其作用仅次于碳和氮,但其含量可远远高于碳和氮,所以效果比较显著,但其价格昂贵,必须合理使用。一般镍含量的控制必须服从形成单一奥氏体组织的要求,为了降低成本与价格,可利用部分碳,氮代替镍,用1%的碳和氮就可以取代20~30%的镍,这样可以起到稳定奥氏体作用。氮在钢中的溶解度也随着钢的状态不同,差异较大。它在液态钢中的溶解度就远远大于其固体中的溶解度,在钢结晶过程中,过剩的氮易析出形成气泡,氮在钢中与铬形成Cr2N,与锰形成MnN等化合物,这些是稳定状态的化合物,所以必须根据Cr、Mn含量来控制N的含量,一般氮在钢中的溶解度为:N=(Cr+Mn)/,假如Cr、Mn的总量为25%时,则氮在钢中的溶解度可以达到0.25%。
耐热铸钢衬板(ZG35Cr24Ni7SiN)在使用过程中容易出现裂纹、熔化甚至出现断裂等现象,使用寿命短,方焦罐的门子板和下一层的内衬板等磨损严重部位使用寿命仅在2个月左右,圆焦罐的门子板和下斜板使用寿命在4-6个月左右。焦罐中下部衬板在高温焦炭的冲击磨损下,出现变形、裂纹的情况比较严重。以上缺陷是多方面原因一起作用的结果,衬板内在的化学成分因素、衬板微观金相组织、衬板内外缺陷、衬板本身的结构、现场使用的偶然情况等等都可能对衬板的使用性能产生影响,下文主要从化学成分和微观金相组织以及铸造缺陷和衬板结构方面分析缺陷产生的原因,并提出一些改进措施,以便更好的提高衬板的使用性能及寿命。
耐热铸钢衬板(ZG35Cr24Ni7SiN)的铸造缺陷和结构尺寸等对其性能的影响
衬板铸造时产生内应力,使衬板产生裂纹;
衬板断口疏松,有气孔和夹渣,导致衬板强度降低,氢气孔、氧气孔等大大降低材料的耐高温性能,使衬板比较容易熔化;
个别衬板表面有缺陷补焊现象,是衬板开裂的原因之一;把合螺栓孔附近部位铸造圆角小,螺栓孔位置所剩的衬板壁厚太小、位置偏上(距离衬板边缘很近,大概有30mm)等造成衬板有薄弱环节,也是衬板开裂的原因之一;
衬板外形铸造尺寸超差,导致衬板装上后衬板与衬板之间的间隙过小,使衬板受热膨胀后产生挤压,造成衬板开裂。
铸造产品:生产炉底板、炉罐、箱体、风叶、挂具、吊具、料筐、料盘、炉栅、等各种热处理电炉配件。精密铸造生产托辊、托辊座、多用炉工装、料盘、料筐、风叶(叶轮)、法兰、锅炉风帽铸造件。焊接生产焊接挂具、吊具、焊接料盘、焊接料筐、卷板炉罐等。
耐热托盘是进行热处理用的工装.在热处理流水线上使用.反复地进行加热和水淬冷却。经受频繁、强烈的热冲击。因此要求托盘具有高的耐热性、耐热冲击及抗裂能力。本实验采用微合金化的方法,在耐热钢中添加适量的铌,并参照实际使用情况,研究了Nb对ZG35Cr25N订2性能的影响。
耐热钢含有较高的C和Si,一方面使合金的强度升高,韧性下降,提高抗氧化性;另一方面,过高的C易与合金元素生成M∞C。和R相,Si也能强烈促进R相的形成,M笛C。的形态为块状.R相是脆性相,又是脆性裂纹开始之处。Nb元素的加入使耐热钢的晶粒得到了细化。强度得到提高,№元素的主要作用是;№与C形成弥散分布的高强度碳化物【51:由于Nb的作用,使3种试样的热疲劳性能都得到提高。由于Nb含量的不同3种试样在同种环境中抗疲劳度不同,2。试样适中的含量使其优于其他试样。使用寿命更长。
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