耐熱鋼鑄件在水泥廠應(yīng)用中的選材需要注意哪些因素？
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耐熱鋼是指具有高溫抗氧化性和高溫強(qiáng)度的鋼。高溫抗氧化性是保證工件在高溫下持久工作的重要條件。鋼件在高溫空氣等氧化環(huán)境中，氧與鋼表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成多種鐵的氧化物層，該氧化物層很疏松，失去了鋼的原有特性，極易脫落。為了提高鋼的高溫抗氧化性，向鋼中加入合金元素，從而改變氧化物的結(jié)構(gòu)。常用的合金元素有鉻、硅、鋁等。它們與氧反應(yīng)，在鋼的表面上生成致密的、穩(wěn)定的氧化物層，或者說鈍化層Cr2O3、SiO2或者Al2O3等，以保護(hù)鋼不再繼續(xù)氧化。鉻、硅、鋁加入量多，鋼的高溫抗氧化好，但是若硅、鋁加入量太多，鋼的力學(xué)性能和工藝性變差。所以，耐熱鋼以鉻為主要合金元素，以硅、鋁為輔助元素，總之，鋼的高溫抗氧化性只與化學(xué)成分有關(guān)。
高溫強(qiáng)度系指鋼在高溫下能夠長時間保持承受機(jī)械載荷的能力。鋼在高溫下承受機(jī)械載荷一是軟化，即強(qiáng)度隨溫度升高而降低。二是蠕變，即在恒定應(yīng)力的作用下，塑性變形量隨時間延長而緩慢增大，鋼在高溫下的塑性變形是由晶內(nèi)滑移和晶界滑移造成。提高鋼的高溫強(qiáng)度，通常采用合金化方法。亦是向鋼中加入合金元素，提高原子間的結(jié)合力及形成有利的組織。加入鉻、鉬、鎢、釩、鈦等，可強(qiáng)化鋼的基體，提高再結(jié)晶溫度，還可形成強(qiáng)化相碳化物或金屬間化合物，如Cr23C6、VC、TiC等。這些強(qiáng)化相在高溫下穩(wěn)定，不溶解，不聚集長大，并保持其硬度。加入鎳元素，主要是為了得到奧氏體。奧氏體比鐵素體中的原子排列緊密，原子間結(jié)合力強(qiáng)，原子擴(kuò)散較難。所以奧氏體的高溫強(qiáng)度較好?？梢?，耐熱鋼的高溫強(qiáng)度不僅與化學(xué)成分有關(guān)，而且還與組織有關(guān)。
耐熱鋼鑄件是指在高溫下工作的鋼材。耐熱鋼鑄件的發(fā)展與電站、鍋爐、燃?xì)廨啓C(jī)、內(nèi)燃機(jī)、航空發(fā)動機(jī)等各工業(yè)部門的技術(shù)進(jìn)步密切相關(guān)。由于各類機(jī)器、裝置使用的溫度和所承受的應(yīng)力不同，以及所處環(huán)境各異，因此所采用的鋼材種類也各不相同。
選用符合水泥廠工況條件的耐熱鋼，必須綜合考慮以下幾個因素：
（1）使用耐熱鋼鑄件的工作溫度。工作溫度系指溫度上限，正常溫度和溫度下限以及溫度變化率。
（2）耐熱鋼鑄件承受的機(jī)械載荷。
（3）耐熱鋼鑄件與其接觸的氣體，狀況（包括風(fēng)速含塵量、含化學(xué)成分等）。
（4）價格要低廉，凡能用鉻、鎳含量低的鑄造耐熱鋼不用鉻、鎳含量高的。
水泥廠應(yīng)不斷地總結(jié)和積累使用耐熱鋼鑄件的經(jīng)驗。若有使用中發(fā)生失效問題并經(jīng)分析證明，耐熱鋼鑄件非正常報廢確系選材不當(dāng)所致時，則可與制造廠聯(lián)系通過研究重新選材來防止失效，制造廠應(yīng)向使用廠提供重新選材資料并指明方向。
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