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工業爐高溫構件和換熱器設計中的一個主要內容

發布日期:2019-03-20 作者: 點擊:

工業爐內高溫構件和換熱器設計中的一個主要內容。合理選材是保證設備長期正常使用、充分發揮經濟效益的前提之一。普通碳素鋼因高溫強度和抗氧化性較低,一般只能用于400~450℃以下。合金結構鋼中的鉻鉬鋼、鉻鉬釩鋼,合金元素總含量不超過5%、價格較低,使用溫度可提高到550~580℃,而且有相當的熱強性。從20世紀70年代起,中國根據自己的資源條件,開發了無鉻熱強鋼12MoVWBSiRE,其持久強度高于常用的12Cr1MoV,而抗氧化性與之相當;多元強化的12Cr2MoWTiB鋼和12Cr3MoVSiTiB鋼,使用溫度達600~620℃。當爐內構件要求具有較高的高溫強度和抗氧化性時,主要使用不銹鋼和耐熱鋼(以鑄鋼件為主),其次是耐熱鑄鐵。不銹鋼和耐熱鋼在使用范圍內互有交叉,一些不銹鋼兼有耐熱鋼的特性,因此某些鋼號既列入不銹鋼的國家標準,也列入耐熱鋼的國家標準。

灰鑄鐵的使用溫度一般在300℃以下,用于抗拉強度低于400MPa又不承受沖擊載荷的爐內構件。從室溫到400℃的范圍內,它的力學性能變化不大,抗拉強度在150–200℃之間稍有下降,隨后又有回升,400℃以上顯著下降。球墨鑄鐵的使用溫度一般在370℃以下,用于要求較高強度和疲勞極限并承受一定沖擊載荷的爐內構件。對耐熱鑄鐵的主要要求是耐熱性,即高溫下抗氧化、抗長大、并保持較高的強度、硬度和抗蠕變的能力,其中重點是抗氧化和抗長大的能力。耐熱溫度是指經過150h,試樣長度增加量小于0.2%,平均氧化增重小于0.5g/(m2?h)時所處的溫度。當爐內構件使用耐熱鑄鐵時,低于550~600℃者選用低鉻耐熱鑄鐵,低于700~750℃者選用高硅耐熱鑄鐵或高硅耐熱球墨鑄鐵,提高含硅量或加鉬可將耐熱溫度再提高一步。硅鋁系或高鋁系耐熱球墨鑄鐵的耐熱溫度可達1050~1100℃。

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