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馬弗爐用鎳基合金高溫性能試驗(yàn)方法

返回列表 來(lái)源:未知 發(fā)布日期:2023-04-14 08:31【

在不同試驗(yàn)條件下比較不同鎳基耐熱合金的耐高溫氧化及抗碳化性能,分析不同成分體系對(duì)鎳基耐熱合金長(zhǎng)期高溫性能的影響。研究表明Al、Ni Cr 含量相對(duì)高的合金易形成氧化物保護(hù)膜阻礙物質(zhì)的擴(kuò)散,從而提高了材料的抗高溫氧化性能同時(shí),提高有利于晶界結(jié)合力的微量元素含量有助于提高合金的長(zhǎng)期抗氧化、滲碳、蠕變等高溫性能。


鎳基高溫合金具有優(yōu)異的力學(xué)性能,尤其是優(yōu)良的高溫持久強(qiáng)度及抗氧化性通常作為工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備中耐長(zhǎng)期高溫的首選材料。帶馬弗管的立式光亮退火爐是生產(chǎn)不銹鋼高檔產(chǎn)品 BA 板的關(guān)鍵設(shè)備,爐中馬弗管尺寸、質(zhì)量大工作條件惡
( 1 095 ~ 1 150 °C 長(zhǎng)時(shí)間使用) ,對(duì)材料有很高的抗長(zhǎng)期高溫性能,在高溫自重條件的長(zhǎng)時(shí)間作用下馬 弗 管 運(yùn) 行 過(guò) 程 中 會(huì) 產(chǎn) 生 多 種 缺 陷 ( 如 縮、截面變形、鼓包等) ,因此研究此類鎳基合金的耐長(zhǎng)期高溫能力具有重要意義。本文著重研究了不同合金體系對(duì)長(zhǎng)期高溫性能的影響規(guī)律特別是材料的抗高溫氧化及工作氣氛中的抗?jié)B碳能力,并對(duì)其產(chǎn)生的機(jī)理及對(duì)長(zhǎng)期時(shí)效包括蠕變等性能進(jìn)行了討論,為高溫設(shè)備選材提供了理論依據(jù)


1. 1 試驗(yàn)材料
為比較不同成分體系對(duì)合金耐高溫性能的影響程度,選取常見(jiàn)的兩種鎳基耐熱合金的成分體系進(jìn)行試驗(yàn)并比較,在實(shí)驗(yàn)室中熱軋成 20 mm 度的鋼板,其成分范圍如表 1 所示。

圖片.png

試驗(yàn)方案
高溫 氧 化 試 驗(yàn) 所 用 加 熱 爐 為 箱 式 加 熱 爐( 1 095 °C ) 和管式加熱爐 ( 1 150 °C ) ,如圖 1 。

圖片.png

試驗(yàn)前將試樣在坩堝中稱重。將試樣加熱到1 095 °C 保溫 25 h 取出空冷后稱重,再將試樣放到加熱爐中,重復(fù)操作使總加熱時(shí)間達(dá) 400 h。同樣的方法將加熱溫度升高到 1 150 °C 進(jìn)行試驗(yàn),總加熱時(shí)間達(dá) 300 h試驗(yàn)完成后觀察試樣表面形貌,并對(duì)其在不同溫度下的氧化及滲碳規(guī)律進(jìn)行比較,分析其產(chǎn)生差異的機(jī)理,得出適于馬弗爐具體使用工況的合金體系。同時(shí)對(duì)目標(biāo)合金的長(zhǎng)期使用性能進(jìn)行試驗(yàn)評(píng)估,預(yù)判其實(shí)際使用的服役效果。



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