ZG40Cr25Ni20（俗称 2520 铸钢、HK40）完整材质介绍
一、基础定义与执行标准
牌号释义： ZG = 铸造耐热钢；40≈0.4% 碳；Cr25≈25% 铬；Ni20≈20% 镍，常规带硅元素完整写法ZG40Cr25Ni20Si2 执行国标：GB/T 8492-2014《一般用途耐热钢和合金铸件》 对标美标 HK40；和轧制板材 **310S（0Cr25Ni20）** 铬镍区间接近，但碳含量、铸造组织、高温承重性能差异极大。 定位：商用奥氏体耐热铸钢，高温强度、抗氧化、抗渗碳、抗蠕变综合性能行业顶尖，适合 1050~1150℃长期重载高温工装。
二、标准化学成分（质量分数 %）
C：0.35~0.45（高碳，大幅提升高温抗蠕变、承重不变形） Cr：24.0~27.0（主抗氧化，生成致密氧化铬保护膜） Ni：19.0~22.0（稳定单相奥氏体，高温无相变、抗冷热疲劳） Si：1.5~2.5（强化氧化膜、抗渗碳、改善铸造流动性） Mn：≤1.5 P≤0.04，S≤0.03
元素作用总结
25Cr：1100℃长期使用起皮少，耐空气氧化、硫化烟气；
20Ni：全温域稳定奥氏体，反复升降温无脆性相变；
0.4%C：区别于低碳 310S 板材，铸造件高温持久强度提升 40% 以上，重载料框、炉底板不易下垂塌陷；
Si：渗碳、氮化炉工况有效阻止碳氮渗入基体，避免材质脆化。
三、铸态力学性能（国标低值，固溶处理后）
室温抗拉强度 ≥550MPa 室温屈服强度 ≥205MPa 伸长率 δ₅ ≥15% 硬度 HB 200~260 冲击韧性：新件室温冲击功≥40J，长期渗碳服役后韧性小幅下降
核心高温性能
使用温度区间
长期连续稳定：1050~1150℃（行业优区间）
短时峰值耐受：1200℃（间歇升温、短时保温可用）
严禁长期 1200℃以上：蠕变急剧加剧，氧化起皮加速
高温强度与抗蠕变（关键优势） 1000℃抗拉≥160MPa；1100℃持久强度高，同等承重下变形量仅 ZG35Cr24Ni7SiN 的 1/3； 1050℃长期重载、频繁水冷淬火，极少出现翘曲、塌陷、开裂。
环境耐受特性
超强抗氧化：1100℃年氧化损耗＜0.12mm；
优秀抗渗碳、抗氮化，适合渗碳炉、氮化炉工装；
耐弱硫化烟气，可用于焚烧炉、水泥窑高温部件；
冷热循环抗热震优异，频繁进出炉水冷不易裂。
四、三大主流耐热铸钢横向对比（选型核心）
1. ZG40Cr25Ni20 VS ZG35Cr24Ni7SiN（镍七氮）
耐温：镍七氮长期上限 1050℃；2520 铸钢可达 1150℃
高温强度：2520 蠕变强度高 30% 以上，重载寿命翻倍
抗氧化、抗渗碳：2520 全面领先，高温起皮更少
成本：2520 贵 35%~45% 适用：持续 1050℃以上、高温重载、追求长寿命选 ZG40Cr25Ni20；1000℃以内控成本选镍七氮
2. ZG40Cr25Ni20 VS ZG30Cr18Mn12Si2N（铬锰氮）
CrMnN 无镍，长期仅≤950℃，高温易变形起皮；ZG40Cr25Ni20 耐温、强度、寿命碾压，差价 50% 以上，只适合低温轻载降本。
3. ZG40Cr25Ni20（铸造）VS 310S（轧制板材）
碳含量：铸钢 0.4%；板材≤0.08%
高温承重：铸造 2520 抗蠕变远强，重载炉底板、料框不易塌；310S 板材高温易弯曲变形
工艺：铸造一体成型，加厚筋板、吊耳整体浇筑无焊接缺陷；310S 为板材焊接，焊缝高温易开裂
性价比：轻载、小尺寸、1000℃内可选 310S 焊接；重载、1050℃以上优先 ZG40Cr25Ni20 铸造件
五、主流铸造工艺与常规铸件
铸造工艺
消失模铸造：标准料框、方形炉底板、料盘，量产性价比高；
砂型铸造：大尺寸、加厚重载铸板、窑口护板；
离心铸造：炉辊、圆筒吊框、裂解炉管；
硅溶胶精铸：小型精密镂空工装。
典型产品
热处理 310S 一体料框、炉底板、料盘、分层承载架、井式炉圆筒吊筐；水泥回转窑篦板、窑口 / 窑尾护板；石化裂解炉管、加热炉步进梁、高温风帽、滑块支架。
六、应用行业场景
热处理（核心） 台车炉、箱式炉、井式炉、渗碳炉、真空炉，长期 1050~1150℃淬火、退火、固溶工艺，重载工件承载工装；
水泥建材 回转窑预热器、冷却机高温篦板、窑口护板；
冶金加热炉 热轧加热炉导卫、炉底承重板、炉辊；
环保焚烧 垃圾焚烧炉排、高温烟道挡板；
石化能源 乙烯裂解炉、制氢转化炉离心铸管。
ZG40Cr25Ni20（俗称 2520 铸钢、HK40）完整材质介绍
一、基础定义与执行标准
牌号释义： ZG = 铸造耐热钢；40≈0.4% 碳；Cr25≈25% 铬；Ni20≈20% 镍，常规带硅元素完整写法ZG40Cr25Ni20Si2 执行国标：GB/T 8492-2014《一般用途耐热钢和合金铸件》 对标美标 HK40；和轧制板材 **310S（0Cr25Ni20）** 铬镍区间接近，但碳含量、铸造组织、高温承重性能差异极大。 定位：商用奥氏体耐热铸钢，高温强度、抗氧化、抗渗碳、抗蠕变综合性能行业顶尖，适合 1050~1150℃长期重载高温工装。
二、标准化学成分（质量分数 %）
C：0.35~0.45（高碳，大幅提升高温抗蠕变、承重不变形） Cr：24.0~27.0（主抗氧化，生成致密氧化铬保护膜） Ni：19.0~22.0（稳定单相奥氏体，高温无相变、抗冷热疲劳） Si：1.5~2.5（强化氧化膜、抗渗碳、改善铸造流动性） Mn：≤1.5 P≤0.04，S≤0.03
元素作用总结
25Cr：1100℃长期使用起皮少，耐空气氧化、硫化烟气；
20Ni：全温域稳定奥氏体，反复升降温无脆性相变；
0.4%C：区别于低碳 310S 板材，铸造件高温持久强度提升 40% 以上，重载料框、炉底板不易下垂塌陷；
Si：渗碳、氮化炉工况有效阻止碳氮渗入基体，避免材质脆化。
三、铸态力学性能（国标低值，固溶处理后）
室温抗拉强度 ≥550MPa 室温屈服强度 ≥205MPa 伸长率 δ₅ ≥15% 硬度 HB 200~260 冲击韧性：新件室温冲击功≥40J，长期渗碳服役后韧性小幅下降
核心高温性能
使用温度区间
长期连续稳定：1050~1150℃（行业优区间）
短时峰值耐受：1200℃（间歇升温、短时保温可用）
严禁长期 1200℃以上：蠕变急剧加剧，氧化起皮加速
高温强度与抗蠕变（关键优势） 1000℃抗拉≥160MPa；1100℃持久强度高，同等承重下变形量仅 ZG35Cr24Ni7SiN 的 1/3； 1050℃长期重载、频繁水冷淬火，极少出现翘曲、塌陷、开裂。
环境耐受特性
超强抗氧化：1100℃年氧化损耗＜0.12mm；
优秀抗渗碳、抗氮化，适合渗碳炉、氮化炉工装；
耐弱硫化烟气，可用于焚烧炉、水泥窑高温部件；
冷热循环抗热震优异，频繁进出炉水冷不易裂。
四、三大主流耐热铸钢横向对比（选型核心）
1. ZG40Cr25Ni20 VS ZG35Cr24Ni7SiN（镍七氮）
耐温：镍七氮长期上限 1050℃；2520 铸钢可达 1150℃
高温强度：2520 蠕变强度高 30% 以上，重载寿命翻倍
抗氧化、抗渗碳：2520 全面领先，高温起皮更少
成本：2520 贵 35%~45% 适用：持续 1050℃以上、高温重载、追求长寿命选 ZG40Cr25Ni20；1000℃以内控成本选镍七氮
2. ZG40Cr25Ni20 VS ZG30Cr18Mn12Si2N（铬锰氮）
CrMnN 无镍，长期仅≤950℃，高温易变形起皮；ZG40Cr25Ni20 耐温、强度、寿命碾压，差价 50% 以上，只适合低温轻载降本。
3. ZG40Cr25Ni20（铸造）VS 310S（轧制板材）
碳含量：铸钢 0.4%；板材≤0.08%
高温承重：铸造 2520 抗蠕变远强，重载炉底板、料框不易塌；310S 板材高温易弯曲变形
工艺：铸造一体成型，加厚筋板、吊耳整体浇筑无焊接缺陷；310S 为板材焊接，焊缝高温易开裂
性价比：轻载、小尺寸、1000℃内可选 310S 焊接；重载、1050℃以上优先 ZG40Cr25Ni20 铸造件
五、主流铸造工艺与常规铸件
铸造工艺
消失模铸造：标准料框、方形炉底板、料盘，量产性价比高；
砂型铸造：大尺寸、加厚重载铸板、窑口护板；
离心铸造：炉辊、圆筒吊框、裂解炉管；
硅溶胶精铸：小型精密镂空工装。
典型产品
热处理 310S 一体料框、炉底板、料盘、分层承载架、井式炉圆筒吊筐；水泥回转窑篦板、窑口 / 窑尾护板；石化裂解炉管、加热炉步进梁、高温风帽、滑块支架。
六、应用行业场景
热处理（核心） 台车炉、箱式炉、井式炉、渗碳炉、真空炉，长期 1050~1150℃淬火、退火、固溶工艺，重载工件承载工装；
水泥建材 回转窑预热器、冷却机高温篦板、窑口护板；
冶金加热炉 热轧加热炉导卫、炉底承重板、炉辊；
环保焚烧 垃圾焚烧炉排、高温烟道挡板；
石化能源 乙烯裂解炉、制氢转化炉离心铸管。
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