耐熱鋼的鑄造與熱處理是確保其性能的關鍵環節。
在鑄造方面,某些高合金耐熱鋼難以加工變形,生產鑄件不僅更合算,還具有較高的持久強度。鑄造方法多樣,除了常見的砂型鑄造,還可采用精密鑄造工藝,以獲得表面光滑、尺寸準確的產品。對于合成氨和乙烯裂解用的高溫爐管,常采用離心鑄造的方法。由于鑄鋼的熔點高,澆注溫度也高,為防止產生粘砂缺陷,應采用耐火度較高的人造石英砂做鑄型,并在鑄型表面刷由石英粉或鋯砂粉制得的涂料。
熱處理能進一步提升耐熱鋼的性能。珠光體熱強鋼通常經正火或調質后使用;馬氏體耐熱鋼用調質處理,可穩定組織,獲得良好的綜合力學性能和高溫強度。鐵素體鋼不能通過熱處理強化,但為消除因冷塑性變形加工和焊接所導致的內應力,可在650-830℃進行退火處理,退火后需快速冷卻,以迅速通過475℃脆性溫度范圍。奧氏體抗氧化鋼大多采用高溫固溶熱處理,以獲得良好的冷變形性;奧氏體熱強鋼則先用高溫固溶處理,然后在高于使用溫度60-100℃條件下進行時效處理,使組織穩定化,同時析出第二相,強化基體。耐熱鑄鋼多在鑄態下使用,也可根據具體種類采用相應的熱處理。通過合理的鑄造與熱處理工藝,能使耐熱鋼在高溫環境下發揮出更好的性能。
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