1. 鐵素(su)(su)體形(xing)成(cheng)元素(su)(su)
鉻(ge)、鋁、硅這(zhe)些鐵素體(ti)形成的(de)元素,在高溫(wen)(wen)下能促(cu)使(shi)金屬(shu)表面生成致密的(de)氧化(hua)膜(mo),防止繼續氧化(hua),是提(ti)高鋼的(de)抗氧化(hua)性(xing)和抗高溫(wen)(wen)氣體(ti)腐(fu)蝕(shi)的(de)主(zhu)要(yao)元素。但鋁和硅含量(liang)過高會(hui)使(shi)室溫(wen)(wen)塑性(xing)和熱(re)塑性(xing)嚴重(zhong)惡化(hua)。鉻(ge)能顯著提(ti)高低合金鋼的(de)再結(jie)晶溫(wen)(wen)度,含量(liang)為2%時,強化(hua)效果最好。
2. 奧(ao)氏(shi)體形成和穩定元素
鎳、錳可以形成和穩定奧氏體。鎳能提高奧氏體鋼的高溫強度和改善抗滲性。錳雖然可以代鎳形成奧氏體,但損害了耐熱鋼的抗氧化性。
3. 擴大和穩(wen)定奧氏(shi)體(ti)元素
釩、鈦、鈮是強碳化物(wu)形(xing)成(cheng)(cheng)元(yuan)素(su),能形(xing)成(cheng)(cheng)細小彌散的碳化物(wu),提高鋼的高溫強度。鈦、鈮與(yu)碳結合還(huan)可防止奧氏體鋼在高溫下或焊后產生晶間腐蝕。
碳、氮(dan)可擴(kuo)大和穩(wen)定(ding)奧氏體(ti),從而提高(gao)耐熱鋼的(de)高(gao)溫強(qiang)度。鋼中含鉻、錳較多時,可顯著提高(gao)氮(dan)的(de)溶(rong)解(jie)度,并可利用(yong)氮(dan)合金化以(yi)代替價格較貴的(de)鎳。
4. 鋼中微量元素的作(zuo)用
硼、稀土均為耐熱(re)鋼中的(de)(de)微(wei)量元素。硼溶(rong)入(ru)固溶(rong)體(ti)中使(shi)晶體(ti)點陣(zhen)發生畸變,晶界上的(de)(de)硼又能阻止元素擴散(san)和晶界遷移,從而提高鋼的(de)(de)高溫強(qiang)度;稀土元素能顯(xian)著提高鋼的(de)(de)抗氧化性,改善熱(re)塑性。
耐(nai)(nai)熱鋼(gang)在高溫(wen)(wen)下長時間受力(li)必然(ran)要(yao)發生形(xing)變,因(yin)(yin)而(er)對(dui)耐(nai)(nai)熱材料的(de)基本(ben)要(yao)求之一是在高溫(wen)(wen)下要(yao)有足夠(gou)(gou)的(de)強度(du),如持(chi)久強度(du)、疲(pi)勞強度(du)等;另外,由于鋼(gang)件表面和高溫(wen)(wen)空氣、燃氣、蒸(zheng)汽等接(jie)觸,鋼(gang)件就可能發生氧化(hua)或遭受腐蝕,因(yin)(yin)而(er)就要(yao)求耐(nai)(nai)熱材料在高溫(wen)(wen)下必須要(yao)具有足夠(gou)(gou)的(de)化(hua)學(xue)穩定性(xing)。

