1Cr16Ni35高温合金板
1Cr16Ni35高温合金板 是一种经典的铁镍基耐热合金板材,以其在高温环境下优异的抗氧化、抗渗碳性能以及良好的热强性而著称。它属于奥氏体型耐热合金,在高温氧化性介质和含碳气氛中表现出卓越的稳定性,是化工、冶金、热处理及电力等行业中关键的高温设备用材。
牌号释义
“1Cr”:表示平均含碳量约为0.1%(实际通常≤0.15%),属于低碳范畴;铬(Cr)是主要合金元素。
“16Ni35”:表示铬(Cr)的平均含量约为16%,镍(Ni)的平均含量高达35%。这种高铬、高镍的成分设计,奠定了其优异的抗氧化和抗腐蚀基础。
主要化学成分
该合金以铁(Fe)为基体,核心合金元素为铬(Cr)和镍(Ni)。铬能在材料表面形成致密且附着力强的Cr₂O₃氧化膜,提供卓越的高温抗氧化和耐气体腐蚀能力。高含量的镍则稳定了奥氏体组织,确保在高温下具有优良的结构稳定性和抗渗碳性,同时提升了抗还原性介质腐蚀的能力。此外,合金中通常含有微量的硅(Si)、锰(Mn)等元素以改善工艺性能。
核心特性
卓越的抗氧化与抗渗碳性:在高达1150℃的连续使用温度和1200℃以下的间歇使用温度下,仍能保持良好的抗氧化能力。在渗碳、氰化等活性碳气氛中,抵抗碳元素侵入的能力强,不易脆化。
良好的高温强度:在900℃~1100℃范围内,具有优于普通不锈钢的持久强度和蠕变强度。
优秀的抗热疲劳性:奥氏体组织在冷热循环条件下,抵抗裂纹萌生和扩展的能力较好。
工艺性能良好:具备较好的热加工成型性(如锻造、轧制)和冷成型性,可焊接,但需采用相匹配的焊接材料与工艺。
物理与机械性能(典型值)
密度:约7.9 g/cm³。
熔点:约1390℃ ~ 1425℃。
室温抗拉强度:≥590 MPa。
室温屈服强度:≥295 MPa。
室温延伸率:≥35%。
高温持久强度:在1100℃/100小时条件下,仍能保持一定的断裂应力。
主要应用领域
凭借其耐高温、耐腐蚀的特性,1Cr16Ni35合金板被广泛应用于制造在极端热环境下工作的设备部件:
热处理行业:渗碳炉、氮化炉、回火炉的炉罐、马弗罐、导轨、料盘、辐射管等。
化工与石化:乙烯裂解炉管、转化炉管、高温热交换器部件。
冶金工业:退火炉、均热炉的炉膛构件、辐射管。
电力与能源:燃气轮机部件、工业锅炉的过热器吊架、支架等。
玻璃与陶瓷工业:烧成炉的辊棒、支架、窑具。
加工与注意事项
热加工:加热温度范围通常为1150℃~1200℃,终锻温度不低于900℃,加工后需快速冷却以防止有害相析出。
冷加工:可进行冷轧、冷拔,但加工硬化率较高,中间可能需要进行退火处理。
焊接:可采用手工电弧焊、钨极惰性气体保护焊等方法。推荐使用成分相似或更耐热的焊材,焊后一般无需热处理。
热处理:固溶处理温度通常为1100℃~1150℃,随后快速水冷或空冷,以获得均匀的奥氏体组织和最佳性能。
总结
1Cr16Ni35高温合金板是一种经过长期工程实践验证的可靠材料。它以高铬高镍的成分,在高温氧化与渗碳环境中提供了出色的耐久性,填补了普通不锈钢与更昂贵的钴基或镍基超级合金之间的性能空白。尽管随着材料科学发展,出现了更多新型高温合金,但1Cr16Ni35因其均衡的性能、相对成熟的工艺和成本可控性,在许多传统高温工业领域仍保持着不可替代的地位。
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