珠光體型低合金耐熱鋼
珠光體型低合金耐熱鋼在以鍋爐、汽輪機(jī)為代表的動(dòng)力工業(yè)中獲得了極廣泛的應(yīng)用。可以講,該類鋼的研究與發(fā)展與動(dòng)力工業(yè)的進(jìn)步息息相關(guān)。它們使溫度一般于350~620℃之間,服役期間一般長(zhǎng)達(dá)幾萬(wàn)小時(shí),甚至十幾萬(wàn)小時(shí)。百家樂群一般在這類鋼中含有少量的釩、鉬、鉻等合金元素,合金元素的總含量不超過(guò)5%,退火狀態(tài)下該類鋼的組織為鐵素體加珠光體。為充分發(fā)揮合金元素在鋼中的作用,均采用相應(yīng)的熱處理后使用,常用熱處理方式是正火或正火加回火。該類鋼除在動(dòng)力工業(yè)中獲得應(yīng)用外,在石油化工等其他工業(yè)中也獲得了廣泛的應(yīng)用。
1. 鍋爐用低碳鋼
低碳鋼不抗高溫氧化,算不上耐熱鋼,但是由于它價(jià)格便宜,加工工藝性能優(yōu)異,因此是最早使用的鍋爐鋼。當(dāng)然,當(dāng)時(shí)的鍋爐使用的工作參數(shù)都較低。即使現(xiàn)在低碳鋼在一定的溫度條件下,仍獲得了應(yīng)用。例如,20#鋼無(wú)縫鋼管用于壁溫≤450℃的蒸汽管道、集箱,壁溫≤500℃的受熱面管子以及水冷壁管、省煤器管等。表1中列出了用于鍋爐制造的一些低碳鋼的成分與性能。表2中列出了20G鋼的蠕變及持久強(qiáng)度性能。由表可以看出這類低碳鋼的使用溫度范圍。


為了保證低碳鋼在服役期間的組織穩(wěn)定性,必須進(jìn)行相應(yīng)的熱處理。一般采用正火處理。含碳量高(0.2-0.30%)的,可采用淬火和高溫回火,而回火溫度應(yīng)比使用溫度高100℃。
鍋爐用碳鋼在長(zhǎng)期服役條件下可能引起碳化物組織的球化,在應(yīng)力作用下這一過(guò)程可能加速進(jìn)行;特別是在受力復(fù)雜情況下,尤為如此。例如,當(dāng)碳鋼制件在同時(shí)受拉應(yīng)力與扭轉(zhuǎn)應(yīng)力時(shí),加速了鋼的蠕變過(guò)程。這與鋼的組織球化有關(guān)。為了服役期間內(nèi)減緩鋼的組織球化,因此鍋爐用鋼中的碳含量不宜過(guò)高,因而在一定程度上可以避免鋼中碳化物的球化。目前在鍋爐和壓力容器工業(yè)中最常用的低碳鋼就是20號(hào)鍋爐鋼(20G,GB5310-85)。