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高溫爐用ZG30Cr18Mn12Si2N爐底板耐熱鋼鑄件

參   考   價: 16.8

訂  貨  量: ≥1 Kg

具體成交價以合同協議為準

產品型號

品       牌其他品牌

廠商性質生產商

所  在  地濟寧市

更新時間:2025-04-25 10:37:26瀏覽次數:116次

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供貨周期 兩周 應用領域 環保,化工,汽車及零部件
高溫爐用ZG30Cr18Mn12Si2N爐底板耐熱鋼鑄件在冶金、化工及熱處理行業,高溫爐爐底板長期承受高溫(通常達1000~1200℃)、氧化性氣氛、熱循環載荷及機械沖擊等工況,對材料的耐熱性、抗蠕變性和抗熱疲勞性要求。

     高溫爐用ZG30Cr18Mn12Si2N爐底板耐熱鋼鑄件在高溫爐爐底板中的應用與性能分析在冶金、化工及熱處理行業,高溫爐爐底板長期承受高溫(通常達1000~1200℃)、氧化性氣氛、熱循環載荷及機械沖擊等工況,對材料的耐熱性、抗蠕變性和抗熱疲勞性要求。ZG30Cr18Mn12Si2N作為一種高性能耐熱鋼鑄件材料,憑借其優異的綜合性能,已成為高溫爐關鍵部件的理想選擇。本文從材料設計、性能特點、制造工藝及實際應用等方面探討其技術優勢。


 一、ZG30Cr18Mn12Si2N的化學成分與合金設計

ZG30Cr18Mn12Si2N屬于高鉻錳氮型耐熱鑄鋼,其典型化學成分如表1所示:

 元素  C  Cr  Mn  Si  N  P/S(≤) 

 含量  0.250.35%  1719%  1113%  1.52.5%  0.150.25%  0.04% 

合金設計特點:

1. 高鉻含量(18%):形成致密Cr?O?氧化膜,顯著提升材料在高溫下的抗氧化能力(抗氧化溫度可達1150℃)。

2. 錳-氮協同強化:Mn與N結合形成間隙固溶體,提高奧氏體基體的高溫強度和穩定性,同時降低材料成本。

3. 硅元素優化:Si進一步增強抗氧化性,促進高溫下SiO?與Cr?O?復合氧化膜的生成。

4. 低碳控制(0.3%):平衡高溫強度與焊接/鑄造工藝性,避免高碳導致的脆性。

高溫爐用ZG30Cr18Mn12Si2N爐底板耐熱鋼鑄件

高溫爐用ZG30Cr18Mn12Si2N爐底板耐熱鋼鑄件

 二、高溫性能優勢

 1. 高溫強度與抗蠕變性

在1000℃下,ZG30Cr18Mn12Si2N的抗拉強度可達60-80MPa,蠕變極限(1000h/1000℃)高于同類Cr-Ni鋼15%-20%。其奧氏體基體與彌散分布的Cr?C?、Cr?N強化相共同作用,有效抑制高溫變形。

 2. 抗氧化與抗滲碳性

經120小時/1100℃氧化試驗,氧化增重僅為0.12mg/cm2·h,優于傳統Cr25Ni20鋼(0.25mg/cm2·h)。在滲碳氣氛中,表面形成的致密氧化層可阻斷碳擴散,延長使用壽命。

 3. 抗熱疲勞性能

熱循環試驗(室溫?1100℃,100次循環)顯示,材料表面僅出現微裂紋(深度<0.1mm),遠低于傳統材料的0.5mm,歸因于其低熱膨脹系數(14.5×10??/℃)與高韌性匹配

高溫爐用ZG30Cr18Mn12Si2N爐底板耐熱鋼鑄件

三、制造工藝關鍵技術

 1. 精密鑄造工藝

- 熔煉控制:采用中頻感應爐熔煉,通入氮氣實現合金氮化,確保N含量穩定。

- 造型優化:使用鉻鐵礦砂或陶瓷型殼,減少鑄件表面粘砂缺陷。

- 熱處理工藝:1050℃固溶處理(水冷)+650℃時效處理,消除鑄造應力并提高組織均勻性。

 2. 質量檢測

- 無損檢測:X射線探傷(ASTM E94)確保內部無縮孔、裂紋。

- 性能驗證:高溫拉伸、金相分析(奧氏體晶粒度≥4級)及熱震試驗(20次循環無開裂)。

四、工程應用案例

某大型熱處理廠采用ZG30Cr18Mn12Si2N爐底板(尺寸:2000×1500×80mm)替代原Cr25Ni20Si2鑄件:

- 壽命提升:連續使用周期從6個月延長至18個月。

- 能耗降低:因熱變形減少,爐膛密封性改善,燃氣消耗下降12%。

- 維護成本:年維修次數由4次降至1次,綜合成本節約30%。


 五、未來發展方向

1. 微合金化改進:添加Nb、Ti等微合金元素,細化晶粒并提高1200℃以上服役性能。

2. 增材制造技術:探索激光熔覆成形工藝,實現復雜結構爐底板的輕量化設計。

3. 智能監控系統:集成溫度-應變傳感器,實時監測材料服役狀態。

ZG30Cr18Mn12Si2N耐熱鋼鑄件通過合理的成分設計與工藝優化,成功解決了高溫爐爐底板在工況下的壽命與可靠性問題。隨著優良制造技術的應用,該材料有望在高溫工業裝備領域發揮更重要作用。




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