免费热线:+86-400 882 8982 中文 ENG

金属材料中的高温合金材料对钢铁生产有什么意义

金属材料中有非常多种类的合金材料,在工业生产中金属材料中的高温合金是一种非常重要的合金材料,我们通常也称这种合金材料为耐热合金材料,这金属材料对于在高温条件下的工业部门和应用技术领域有着重大的意义。一般说金属材料的熔点越高,其可使用的温度限度越高。这是因为随着温度的升高,金属材料的机械性能显著下降,氧化腐蚀的趋势相应增大,因此,一般的金属材料都只能在500 ℃~600 ℃下长期工作。能在高于700 ℃的高温下工作的金属通称耐热合金。“耐热”是指其在高温下能保持足够强度和良好的抗氧化性。

高温合金材料

高温合金材料对于钢铁生产具有非常重要的意义,在很多时候提高钢铁抗氧化性的途径有两条:一种是在钢中加入Cr、Si、Al等合金元素,或者在钢的表面进行Cr、Si、Al合金化处理。它们在氧化性气氛中可很快生成一层致密的氧化膜,并牢固地附在钢的表面,从而有效地阻止氧化的继续进行。二是用各种方法在钢铁表面形成高熔点的氧化物、碳化物、氮化物等耐高温涂层,这种材料便是高温合金材料。


此外在钢铁生产过程中,提高钢铁高温强度的方法很多,从结构、性质的化学观点看,大致有两种主要方法:一种是增加钢中原子间在高温下的结合力。研究指出,金属中结合力,即金属键强度大小,主要与原子中未成对的电子数有关。从周期表中看,ⅥB元素金属键在同一周期内最强。因此,在钢中加入Cr、Mo、W等原子的效果最佳。

高温合金材料

另外一种是加入能形成各种碳化物或金属间化合物的元素,以使钢基体强化。由若干过渡金属与碳原子生成的碳化物属于间隙化合物,它们在金属键的基础上,又增加了共价键的成分,因此硬度极大,熔点很高。例如,加入W、Mo、V、Nb可生成WC、W2C、MoC、Mo2C、VC、NbC等碳化物,从而增加了钢铁的高温强度。

合金材料

高温合金材料在很多金属材料生产具有非常重要的意义,利用高温合金生产方法,除铁基耐热合金外还可制得镍基、钼基、铌基和钨基耐热合金,它们在高温下具有良好的机械性能和化学稳定性。其中镍基合金是最优的超耐热金属材料,组织中基体是NiCrCo的固溶体和Ni3Al金属化合物,经处理后,其使用温度可达1 000 ℃~1 100 ℃。


关注行业动态,了解产业信息,以实现与时俱进,开拓创新,稳步发展。