这是一种节镍型奥氏体耐热钢,用锰(Mn)和氮(N) 部分或全部替代昂贵的镍,来获得稳定的奥氏体组织,具有显著的成本优势。
1. 牌号解析:
40:碳(C)含量约为0.40%,较高的碳含量有助于提升高温强度。
Cr18:铬含量约18%,形成致密的Cr₂O₃氧化膜,提供基础的抗氧化能力。
Mn12:锰含量约12%,是主要的奥氏体形成元素,替代镍,同时固溶强化。
Si2:硅含量约2%,显著提高抗氧化性,特别是抗渗碳能力。
N:氮元素,强效的奥氏体形成元素和固溶强化元素,提高强度和耐热性。
2. 主要特性:
优异的抗氧化性:可在1000℃ ~ 1150℃ 的氧化性气氛中长期使用。Si和Cr的共同作用提供了强大的保护。
良好的高温强度与抗蠕变性:较高的C、Mn、N含量使其在高温下具有良好的持久强度和抗蠕变能力。
抗渗碳与抗硫蚀性:高Si含量使其在渗碳气氛和含硫气氛中表现优于许多镍基合金。
成本效益高:因其节镍设计,原材料成本远低于高镍合金(如310S)。
3. 典型应用:
热处理行业:炉用构件,如料盘、炉底板、导轨、马弗罐、辐射管、渗碳炉工装。
水泥与冶金行业:篦冷机篦板、热交换器部件、烧结炉炉辊。
化工行业:裂解管、炉管等。
4. 优缺点:
优点:性价比极高,抗氧化和抗渗碳性能突出,铸造性能较好。
缺点:高温下的长期韧性、抗疲劳性以及抗还原性气氛的能力通常低于高镍的310S。低温下(<0℃)韧性较差。
310S是高镍铬奥氏体耐热不锈钢的典型代表,相当于美国的HK级铸钢(如HP-Nb改性),是性能全面、可靠的耐热铸钢之一。
1. 牌号解析:
310S 是锻轧材牌号,对应的铸造牌号常为 ZG40Cr25Ni20Si2 或类似。
Cr25:约25%的铬含量,提供极高的抗氧化极限温度。
Ni20:约20%的镍含量,确保奥氏体组织极端稳定,赋予优异的韧性、抗疲劳性和抗热冲击性。
2. 主要特性:
极高的抗氧化性:高连续使用温度可达1150℃,间歇使用可达1200℃。Cr₂O₃膜极其稳定。
优异的高温强度与蠕变强度:在1000℃以上,其持久强度通常优于40Cr18Mn12Si2N。
出色的组织稳定性与韧性:高Ni含量使其在高温长期服役后不易发生脆化,抗热疲劳性能。
良好的抗还原/氧化交替气氛能力:对气氛变化的适应性更强。
3. 典型应用(要求更苛刻的场合):
热处理行业:高端辊底式炉炉辊、辐射管、高温风扇、高温夹具。
石化行业:裂解炉管、转化炉管、集合管等关键部件。
陶瓷与玻璃行业:窑炉滚棒、支架、烧嘴砖。
发电行业:垃圾焚烧炉部件、电站锅炉吊挂件。
航空航天:热处理工装。
4. 优缺点:
优点:综合性能,可靠性高,使用寿命长,适用范围广。
缺点:价格昂贵,对原材料(尤其是镍)价格敏感。
| 核心设计 | 节镍,以Mn、N代Ni | 高镍铬,性能导向 |
| 主要成本 | 低(成本优势显著) | 高(受镍价影响大) |
| 抗氧化极限 | 优异 (可达1150℃) | (可达1200℃) |
| 高温强度 | 良好 | 更优(尤其长期蠕变强度) |
| 抗渗碳性 | (高Si) | 优良 |
| 组织稳定性 | 良好,长期可能有脆化倾向 | ,长期服役韧性保持好 |
| 抗热疲劳性 | 良好 | 优异(高Ni带来的高塑性) |
| 适用气氛 | 强氧化性、渗碳性气氛 | 氧化、还原、交替气氛,适应性更广 |
| 典型应用 | 性价比优先的炉用件、工装 | 高要求、关键设备的核心高温部件 |
选择 40Cr18Mn12Si2N 当:
工作环境为强氧化性或渗碳气氛。
使用温度在1000℃~1100℃ 范围。
对成本控制要求严格,且工况对材料的长期韧性和抗复杂气氛波动要求不高。
例如:常规渗碳炉料盘、推板式炉的炉底板。
选择 310S 当:
工作温度长期超过1100℃,接近1200℃。
工况存在温度剧烈循环、气氛波动(如还原/氧化交替)。
部件承受高机械负荷或复杂应力,对可靠性和使用寿命要求极高。
预算充足,设备停机更换成本高昂。
例如:高速运行的辊底炉炉辊、石化裂解炉出口段炉管。
炉底板,耐热钢铸件,热处理炉料框、托盘,窑口护板,锅炉风帽,熔铝坩埚,离心铸管,高温合金铸件,高铬衬板、导向板、
一般项目:金属加工机械制造;黑色金属铸造;有色金属合金制造;模具制造;钢压延加工;金属材料制造;机械零件、零部件加工;机械电气设备制造;金属制品研发;金属材料销售;金属制品销售;有色金属合金销售;高性能有色金属及合金材料销售;高品质特种钢铁材料销售;机械设备销售。(除依法须经批准的项目外,凭营业执照依法自主开展经营活动)
公司具有丰富的铸造生产技术资源和设备,采用真空实型铸造、离心铸造、树脂砂型铸造、硅溶胶铸造、水玻璃砂铸造等生产工艺,拥有中频感应电炉,电弧炉,精炼炉等冶炼设备。主要产品1.耐热铸件:筛条、托梁、支撑梁、衬板、炉底板、耐热钢铸件、高温合金铸件等。2.高铬件、铸板、铸管、弯头等。3.精铸件:滑块、垫块、链节、料框、料盘、料架、炉排等。4.铸管、离心铸管:下料管、排渣管、顺灰管、落煤管、斜嘴管、管、耐热管、辐射管等。各种工业炉热处理配件、炉罐...