耐热钢及耐热合金.ppt

第十章耐热钢乙烯裂解装置礼貌斩殷瓶髓篆臀裔座茧汪猪甥抛儒驭披膏始塔强粳闹遭乾驯嫩促脯酋烬耐热钢及耐热合金耐热钢及耐热合金概述高温下工作并具有一定强度和抗氧化、耐蚀能力的铁基合金称为耐热钢。在高温下使用的Ni基,Co基,Mo基,Nb基,Ta基等合金称为高温合金。、工作条件和性能要求二、耐热钢的抗氧化性三、耐热金属材料的热强性(高温强度)四、耐热钢及耐热合金的分类锅炉管耙守协柒大镭挎恿颅脓瘫詹让疾父闺速蠢棚扎循傈财依袱闺催巷俏质忻民耐热钢及耐热合金耐热钢及耐热合金一、耐热金属材料工作条件和性能要求工作环境高温高压力(较大应力)高温氧化(高温腐蚀)失效形式高温氧化(热腐蚀)蠕变热疲劳等蠕变:金属在长时间的恒温、恒应力作用下,应力小于材料的屈服强度,也会缓慢地产生塑性变形,这个现象称为蠕变。汽轮机转子邵躁日熊肛怪晰炊凝植笆刷谢挺犹邓试绞猫剔官菩炼草炬疹考汛蒸掷戌伍耐热钢及耐热合金耐热钢及耐热合金一、耐热金属材料工作条件和性能要求应具备的基本性能优良的高温力学性能-热强性高温化学稳定性物理性能(高温下的热膨胀率,热导性)良好的加工性能钢的热强性高温强度又称热强性,是钢在高温下抵抗塑性变形和破断的能力。漏晌徘哨贾连肚味釉丧雕室参晦院仓煎熔浑柳永秩束且常笆蹈炮联捆袋蹋耐热钢及耐热合金耐热钢及耐热合金一、耐热金属材料工作条件和性能要求热强性能指标的表达方式蠕变极限,持久强度、持久寿命。蠕变极限:在给定温度下和规定时间内到达规定变形量时所能承受的应力。或在给定的温度下,使试样产生规定的蠕变速度的应力。持久强度:在一定温度下,在规定时间内,材料断裂所能承受的最大应力。持久寿命:在某一温度和规定应力作用下,从作用开始到拉断的时间。聂仙袭诈淬奠苑噎予企慧困贰烦久绪慎躁蛋望橱忌寸坛辜访李昔洛龟皱惕耐热钢及耐热合金耐热钢及耐热合金二、耐热钢的抗氧化性抗氧化性不是说在高温条件下不被氧化,而是指在高温下迅速氧化,但在氧化后能在金属表面形成一层连续致密的,并能牢固附着在金属表面的氧化薄膜,这层薄膜起到隔绝氧气与金属基体接触的作用,防止金属被继续氧化。抗氧化性评定方法增重法,减重法(单位时间单位面积上氧化后重量的增减来表征),容量法(恒压下测量O2的消耗量),压力法(密闭容器中,用压力下降来测定氧气的消耗量)玛缘揉腿壕智也亲俯谁木裁态馁茨淹鸯草拣班耙屁缴芥计村槽寒淘男董减耐热钢及耐热合金耐热钢及耐热合金(一)普通钢的高温氧化超过300℃,碳钢就会发生明显氧化,温度再升高,氧化加剧。超过570℃氧化特别强烈。570℃以下,Fe的氧化膜主要由Fe2O3+Fe3O4组成,但超过570℃主要由FeO+Fe3O4+Fe2O3组成,而FeO是缺位固溶体,氧原子能自由进入FeFeOFe3O4Fe2O3O2570℃以上Fe氧化膜示意图孟痞爹耗并谍锡被伍间韩赖砌臻揭捏皋蕊壹嚷垫圣煤挎亩推沿擅沉亩拔痹耐热钢及耐热合金耐热钢及耐热合金(2)提高钢抗氧化性的途径形成保护性的氧化膜主要采用合金化的方法,一般添加Cr,Al,Si元素形成Cr2O3,Al2O3和SiO2氧化膜,防止氧化Cr是最常用的抗氧化元素渗铝,渗Cr或者在金属表面涂覆保护性的薄膜也是常用的方法墓为砍牢儿且旅突牟韩汐避胺窝夏睫太欧募揪懈刽矮凿鹊填各纹腑伯刘岁耐热钢及耐热合金耐热钢及耐热合金三、耐热金属的热强性(高温强度)金属高温力学性能的特点1、与室温力学性能的区别在于受温度和时间的影响2、高温下的断裂形式发生变化常温下均为穿晶断裂,高温下经常为沿晶断裂区辛邢味漾挥爷撒饯诱恃陵井澳傅喻铺哗徽蝇廖坠啥脓陌信赚川盲纵缕百耐热钢及耐热合金耐热钢及耐热合金