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高温合金钢铁有哪些

发布时间:2025-03-18 00:20:01

A. 司太立合金典型牌号及组织

司太立合金系列中常见的型号包括Stellite1、Stellite4、Stellite6、Stellite8、Stellite12、Stellite20、Stellite31以及Stellite100。在我国,对这种高温合金的研究尤为深入,主要研究机构有钢铁研究总院和北京融品科技有限公司等。司太立高温合金的独特之处在于其强化机制,不同于一般的高温合金,它并非通过有序沉淀相与基体紧密结合,而是由奥氏体基体(fcc结构)和少量分散的碳化物构成。在铸造过程中,碳化物强化起着关键作用。纯钴在417℃以下呈密排六方结构,但在高温下会转变为fcc结构,为防止这种结构转变,司太立合金通常会镍合金化,以确保在室温到熔点的范围内,组织保持稳定。司太立合金的特点在于其断裂应力与温度的关系较为平坦,然而在1000℃以上,它展现出卓越的抗热腐蚀性能,这主要得益于其较高的含铬量。


(1)高温合金钢铁有哪些扩展阅读

司太立合金(Stellite)是一种能耐各种类型磨损和腐蚀以及高温氧化的硬质合金。即通常所说的钴铬钨(钼)合金或钴基合金,司太立合金由美国人Elwood Hayness 于1907年发明。司太立合金是以钴作为主要成分,含有相当数量的镍、铬、钨和少量的钼、铌、钽、钛、镧等合金元素,偶而也还含有铁的一类合金。根据合金中成分不同,它们可以制成焊丝,粉末用于硬面堆焊,热喷涂、喷焊等工艺,也可以制成铸锻件和粉末冶金件。

B. 国内比较出名的高温合金厂家有哪些

宝钢 鞍钢 太钢 抚顺特钢 蓝东实业特种合金中心 钢铁研究总院 武汉特钢等等……都是国内合金行业的第一梯队 科研实力跟供应实力都很强

C. 什么是高温合金钢

耐热合金这类合金又称高温合金,它对于在高温条件下的工业部门和应用技术,有着重大的意义。

一般说,金属材料的熔点越高,其可使用的温度限度越高。如用热力学温度表示熔点,则金属熔点Tm的60%,被定义为理论上可使用温度上限Tc,即Tc=0.6Tm。这是因为随着温度的升高,金属材料的机械性能显著下降,氧化腐蚀的趋势相应增大,因此,一般的金属材料都只能500~600℃下长期工作,能在>700℃高温下工作的金属通称耐热合金,“耐热”是指其在高温下能保持足够和强度和良好的抗氧化性。

提高钢铁抗氧化性的途径有二:一是在钢中加入Cr、Si、Al等合金元素,或者在钢的表面进行Cr、Si、Al合金化处理。它们在氧化性气氛中可很快生成一层致密的氧化膜,并牢固地附地钢的表面,从而有效地阻止氧化的继续进行;二是在钢铁表面,用各种方法形成高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等耐高温涂层。

提高钢铁高温强度的方法很多,从结构、性质的化学观点看,大致有两种主要方法:

(1)增加钢中原子间在高温下的结合力。研究指出,金属中结合力,即金属键强度大小,主要与原子中未成对的电子数有关。从周期表中看,ⅥB元素金属键在同一周期内最强。因此,在钢中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。

(2)加入能形成各种碳化物或金属间化合物的元素,以使钢基体强化。由若干过渡金属与碳原子生成的碳化物属于间隙化合物,在金属键的基础上,又增加了共价键的成分,因此硬度极大,熔点很高。例如,加W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物,从而增加了钢铁的高温强度。

利用合金方法,除铁基耐热合金外,还可制得镍基、钼基、铌基和钨基耐热合金,它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。其中镍基合金是最优的超耐热金属材料,组织中基体是Ni-Cr-Co的固溶体和Ni3Al金属化合物,经处理后,其使用温度可达1000~1100℃。

高温合金主要牌号:

固溶强化型铁基合金:

GH1015、GH1035、GH1040、GH1131、GH1140

时效硬化性铁基合金:

GH2018、GH2036、GH2038、GH2130、GH2132、GH2135、GH2136、GH2302、GH2696

固溶强化型镍基合金:

GH3030、GH3039、GH3044、GH3028、GH3128、GH3536、GH605,GH600

时效硬化型镍基合金:

GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169、GH4145、GH4090

国外的高温合金叫包含inconel系列 incoloy系列 Hastelloy系列

760℃高温材料变形高温合金

变形高温合金是指可以进行热、冷变形加工,工作温度范围-253~1320℃,具有良好的力学性能和综合的强、韧性指标,具有较高的抗yang化、抗腐蚀性能的一类合金。按其热处理工艺可分为固溶强化型合金和时效强化型合金。GH后di一位数字表示分类号即1、固溶强化型铁基合金 2、时效硬化型铁基合金 3、固溶强化型镍基合金 4、钴基合金 GH后,二,三,四位数字表示顺序号。

1、固溶强化型合金

使用温度范围为900~1300℃,zui高抗yang化温度达1320℃。例如GH128合金,室温拉伸强度为850MPa、屈服强度为350MPa;1000℃拉伸强度为140MPa、延伸率为85%,1000℃、30MPa应力的持久寿命为200小时、延伸率40%。固溶合金一般用于制作航空、航天发动机燃烧室、机匣等部件。

2、时效强化型合金

使用温度为-253~950℃,一般用于制作航空、航天发动机的涡轮pan与叶片等结构件。制作涡轮pan的合金工作温度为-253~700℃,要求具有良好的高低温强度和抗pi劳性能。例如:GH4169合金,在650℃的最高屈服强度达1000MPa;制作叶片的合金温度可达950℃,例如:GH220合金,950℃的拉伸强度为490MPa,940℃、200MPa的持久寿命大于40小时。

变形高温合金主要为航天、航空、核能、石油民用工业提供结构锻件、饼材、环件、棒材、板材、管材、带材和丝材。

D. 耐高温的金属材料有哪些

比较多Cr-Mo钢系是常用的耐高温材料,典型代表是12Cr1MoV还有高速钢也是耐高温材料,典型代表是W18CrMoNb。
一般说,金属材料的熔点越高,其可使用的温度限度越高。如用热力学温度表示熔点,则金属熔点Tm的60%,被定义为理论上可使用温度上限Tc,即Tc=0.6Tm。这是因为随着温度的升高,金属材料的机械性能显著下降,氧化腐蚀的趋势相应增大,因此,一般的金属材料都只能500~600℃下长期工作,能在>700℃高温下工作的金属通称耐热合金,“耐热”是指其在高温下能保持足够和强度和良好的抗氧化性。
提高钢铁抗氧化性的途径有二:一是在钢中加入Cr、Si、Al等合金元素,或者在钢的表面进行Cr、Si、Al合金化处理。它们在氧化性气氛中可很快生成一层致密的氧化膜,并牢固地附地钢的表面,从而有效地阻止氧化的继续进行;二是在钢铁表面,用各种方法形成高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等耐高温涂层。
增加钢中原子间在高温下的结合力。研究指出,金属中结合力,即金属键强度大小,主要与原子中未成对的电子数有关。从周期表中看,ⅥB元素金属键在同一周期内最强。因此,在钢中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。
加入能形成各种碳化物或金属间化合物的元素,以使钢基体强化。由若干过渡金属与碳原子生成的碳化物属于间隙化合物,在金属键的基础上,又增加了共价键的成分,因此硬度极大,熔点很高。例如,加W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物,从而增加了钢铁的高温强度。
利用合金方法,除铁基耐热合金外,还可制得镍基、钼基、铌基和钨基耐热合金,它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。其中镍基合金是最优的超耐热金属材料,组织中基体是Ni-Cr-Co的固溶体和Ni3Al金属化合物,经处理后,其使用温度可达1000~1100℃。

E. 钴基合金的牌号组织

钴基高温合金的典型牌号有:Hayness188,Haynes25(L-605),Alloy S-816,UMCo-50,MP-159,FSX-414,X-40,Stellite6B等,中国相应牌号有:GH5188(GH188),GH159,GH605,K640,DZ40M等。我国对钴基高温合金研究比较深入。与其它高温合金不同,钴基高温合金不是由与基体牢固结合的有序沉淀相来强化,而是由已被固溶强化的奥氏体fcc基体和基体中分布少量碳化物组成。铸造钴基高温合金却是在很大程度上依靠碳化物强化。纯钴晶体在417℃以下是密排六方(hcp)晶体结构,在更高温度下转变为fcc。为了避免钴基高温合金在使用时发生这种转变,实际上所有钴基高温合金由镍合金化,以便在室温到熔点温度范围内使组织稳定化。钴基高温合金具有平坦的断裂应力-温度关系,但在1000℃以上却显示出比其他高温下具有优异的抗热腐蚀性能,这可能是因为该合金含铬量较高,这是这类合金的一个特征。
钴基高温合金中碳化物的热稳定性较好。温度上升时﹐碳化物集聚长大速度比镍基合金中的γ 相长大速度要慢﹐重新回溶于基体的温度也较高(最高可达1100℃)﹐因此在温度上升时﹐钴基合金的强度下降一般比较缓慢。
钴基合金有很好的抗热腐蚀性能,一般认为,钴基合金在这方面优于镍基合金的原因,是钴的硫化物熔点(如Co-Co4S3共晶,877℃)比镍的硫化物熔点(如Ni-Ni3S2共晶645℃)高,并且硫在钴中的扩散率比在镍中低得多。而且由于大多数钴基合金含铬量比镍基合金高,所以在合金表面能形成抵抗碱金属硫酸盐(如Na2SO4腐蚀的Cr2O3保护层)。但钴基高温合金抗氧化能力通常比镍基合金低得多。

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