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310S不銹鋼

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火力發電廠熱力設備對使用材料性能的要求有哪些

來源:至德鋼業 日期:2020-03-18 14:07:14 人氣:948

   根據火力發電廠熱力設備的工作環境特點,合理地選用材料是十分重要的?;鹆Πl電廠熱力設備中的許多零部件是在高溫、高壓和腐蝕性介質中長期工作的。因此使用的材料除了在室溫時具有良好的機械性能外矗還要具有高溫強度和高溫時耐腐蝕的能力。材料的高溫強度是選擇材料的重要指標,也是運行中對材料運行監督的重要依據。在高溫具有足夠的強度叫做熱強性,在高溫能夠保持化學穩定性(耐腐蝕、不起皮)叫做熱穩定性。具有熱穩定性和熱強性的鋼稱為耐熱鋼。


    耐熱鋼的強化原理前面已經進行了介紹,這里再作進一步討論。耐熱鋼的高溫強度主要取決于固溶體強度、晶界強度和碳化物與第二相的強度這三個因素。為了要使這三者強化,主要的辦法是在鋼中加入合金元素,通過鋼的合金化來強化固溶體,強化晶界,穩定碳化物與第二相,提高鋼的高溫強度:


    1. 固溶體強化

 

      固溶體的強度主要決定于原子間結合力的大小,晶格畸變程度。耐熱鋼中加入鎢、鉬等合金元素都能增加固溶體中原子間結合力,并使晶格產生畸變,因而能顯著增加固溶體的高溫強度。


    2. 晶界強化

 

     在耐熱鋼中加入微量的B,可以使晶界強化,特別是當微量的Ti,B或微量的Nb、B復合加入時,其作用更為顯著。

   

   3. 碳化物與第二相的沉淀強化


     碳化物沉淀強化,對提高熱強性也是起重要作用的。碳化物沉淀強化效果主要決定于碳化物的穩定性,碳化物形狀和顆粒的大小,以及其分布狀況等。


    當鋼中存在的沉淀物是TiC、NbC、VC時,這些碳化物比較穩定,而且這些碳化物是以極彌散細小的顆粒析出于晶內,有利于提高鋼的熱強性.所以鋼中加一定量的Nb、Ti、V等合金元素時,對提高鋼的熱強性是有好處的。


    此外,在耐熱鋼中加入合金元素還要考慮到可以提高高溫耐腐蝕性能和有利于焊接及其它熱加工。


    鋼材的性能主要是通過合金化來達到的。所謂合金化就是在碳鋼的基礎上加入可以提高熱穩定性和熱強性的合金元素。最常用的合金元素是Cr、Mo、V、W、Ti、Nb、Si、Re等。所加入的合金元素的種類和含量不同,鋼的組織和耐熱性能就不一樣,因此應用的工作參數也就不相同。


    提高耐熱鋼的質量不但要靠加入適當的合金元素,同時還必須及時消除鋼在冶煉、軋制、鍛造、熱處理等生產過程中可能出現的各種缺陷。耐熱鋼中,由于含多種合金元素,給冶煉等生產過程帶來一定的困難,常常會出現疏松、偏析、:夾雜、帶狀組織、折疊、裂紋、分層、脫碳等缺陷。為了確保鋼材質量,對消除這些缺陷的具體要求,在技術標準中都有明確規定,實際制造和使用時應給予足夠重視。


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本文標簽:耐熱鋼 

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