ZGCr25Ni20Si 是中国国家标准(GB/T 8492-2014 《一般工程用铸造碳钢和合金钢》)中的牌号。其名称含义为:
ZG:铸钢
Cr25:铬含量约25%
Ni20:镍含量约20%
Si:硅含量较高(通常在1.5-2.5%左右)
这是一种奥氏体型耐热铸钢,以其优异的抗高温氧化性和抗蠕变性能而闻名。
国际上对应的常见牌号有:
美国 ASTM/AISI: HK40 (25Cr-20Ni),但HK40碳含量更高(~0.4%),常用于裂解管。
德国 DIN: G-X40CrNiSi25-20
日本 JIS: SCH24
| 含量 | ≤0.20 | 1.50-2.50 | ≤1.50 | 24.0-27.0 | 19.0-22.0 | ≤0.04 | ≤0.04 |
核心合金元素的作用:
铬 (Cr):形成致密、稳定的Cr₂O₃氧化膜,是抗高温氧化的基础。含量越高,抗氧化温度上限越高(可达1150℃)。
镍 (Ni):稳定奥氏体组织,提供优异的高温强度、韧性和抗渗碳性。
硅 (Si):进一步提高抗氧化性,特别是在高Cr含量基础上,能形成更复杂的硅酸盐保护层。但含量过高会降低塑性。
碳 (C):含量相对较低(与HK40相比),在保证强度的同时,提高了焊接性和塑性。
的抗高温氧化性:在1150℃以下的连续使用环境中,能形成稳定、自愈合的保护性氧化层,防止材料进一步劣化。这是其突出的优点。
良好的高温强度与抗蠕变性:在1000℃左右仍能保持较高的强度和抵抗长期载荷下的缓慢变形。
优异的抗热疲劳性:奥氏体组织对因温度循环引起的热应力有较好的容纳能力,不易产生热疲劳裂纹。
一定的耐腐蚀性:对含硫气氛、某些熔盐和弱氧化性酸有一定的抵抗能力。
良好的铸造性能:流动性适中,适合制造形状复杂、壁厚不均的精密铸件。
可焊接性:相对同类耐热钢(如HK40)可焊性较好,但需采用配套焊材和严格的工艺。
ZGCr25Ni20Si 精密铸件广泛应用于需要长期承受极端高温的工业设备中。
热处理行业:
渗碳炉、辊底式炉、烧结炉的料盘、炉辊、导轨、马弗罐。
盐浴炉的坩埚和吊具。
玻璃制造行业:
玻璃熔炉的转向器、辊道、支架、吊挂件。
玻纤生产中的拉丝炉配件、漏板。
陶瓷与耐火材料行业:
辊道窑的高温辊棒、窑具(如匣钵、支架)。
化工与石化行业:
高温裂解炉、转化炉的管架、吊架、波纹管膨胀节。
制氢装置的炉内构件。
发电行业:
垃圾焚烧炉、生物质锅炉的炉排、吊架、连接件。
“精密铸件”通常指采用熔模铸造(失蜡法)或陶瓷型铸造工艺生产。这确保了:
高尺寸精度与表面光洁度:减少后续加工,可直接使用。
复杂结构成型能力:可制造中空、多孔、薄壁、形状极其复杂的部件。
材料性能一致性:铸造过程控制严格,组织均匀。
关键工艺控制点:
熔炼:多采用中频感应炉熔炼,严格控制成分,特别是Cr的烧损和C、Si的控制。
浇注与凝固:控制浇注温度,合理设计浇冒口系统,防止缩孔、缩松。
热处理:通常进行固溶处理(加热至1100-1150℃保温后快速水冷),以溶解碳化物,获得均匀的奥氏体组织,大化材料的韧性和高温性能。
无损检测:铸件需经过射线探伤(RT)、渗透探伤(PT)等,确保内部和表面质量。
成本高昂:高含量的镍、铬使其材料成本很高。
高温强度限制:在1200℃ 以上,其强度会显著下降,可能不适用。
室温硬度与耐磨性一般:其奥氏体组织在室温下硬度不高,不耐磨粒磨损。
σ相脆化:在650-900℃长期服役后,组织中可能析出硬而脆的σ相(Fe-Cr金属间化合物),导致韧性下降。
不适用于还原性或强渗碳气氛:在低氧分压的还原性气氛中,氧化膜无法稳定形成,会导致材料快速腐蚀。
ZGCr25Ni20Si的场景:氧化性气氛、工作温度在900-1150℃、需要较好抗热疲劳性的复杂结构件。
如需更高高温强度:可考虑ZG4Cr25Ni35Nb(HP系列) 或ZG4Cr25Ni35Co15W5(超级合金),但成本更高。
如对抗氧化性要求稍低,但需更高耐磨性:可考虑高铬铸铁(如Cr26Ni2),但其韧性差,不耐热冲击。
如温度较低(<900℃)为控制成本:可考虑ZG4Cr25Ni12(309型) 或ZG3Cr24Ni7N(耐热不锈钢)。
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...