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電阻臺車爐用耐熱鋼ZG35Cr24Ni7SiN爐底板

參   考   價: 13.2

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具體成交價以合同協(xié)議為準(zhǔn)

產(chǎn)品型號

品       牌其他品牌

廠商性質(zhì)生產(chǎn)商

所  在  地濟(jì)寧市

更新時間:2025-04-22 10:02:38瀏覽次數(shù):160次

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供貨周期 兩周 應(yīng)用領(lǐng)域 鋼鐵/金屬,航空航天
電阻臺車爐用耐熱鋼ZG35Cr24Ni7SiN爐底板爐底板作為其核心承載部件,需長期承受高溫(900~1150℃)、重載工件壓力、熱循環(huán)沖擊及滲碳/氧化氣氛侵蝕。

電阻臺車爐用耐熱鋼ZG35Cr24Ni7SiN爐底板ZG35Cr24Ni7SiN耐熱鋼爐底板在電阻臺車爐中的應(yīng)用與性能分析電阻臺車爐作為高效、可控的熱處理設(shè)備,廣泛應(yīng)用于金屬退火、滲碳、淬火等工藝。爐底板作為其核心承載部件,需長期承受高溫(900~1150℃)、重載工件壓力、熱循環(huán)沖擊及滲碳/氧化氣氛侵蝕。傳統(tǒng)Cr-Ni系耐熱鋼(如ZG30Cr26Ni5)在工況下易出現(xiàn)高溫蠕變變形、表面滲碳粉化等問題。ZG35Cr24Ni7SiN耐熱鋼通過優(yōu)化合金成分(添加Si、N元素),顯著提升了抗?jié)B碳性、高溫強(qiáng)度及抗熱疲勞性能,成為新一代電阻臺車爐爐底板的優(yōu)選材料。本文結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與工程實(shí)踐,系統(tǒng)闡述其性能特點(diǎn)與應(yīng)用優(yōu)勢。

電阻臺車爐用耐熱鋼ZG35Cr24Ni7SiN爐底板




 一、ZG35Cr24Ni7SiN耐熱鋼的合金設(shè)計(jì)與性能特性  

 1. 化學(xué)成分與合金強(qiáng)化機(jī)理  

ZG35Cr24Ni7SiN的化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)如下:  

- C: 0.30~0.40(平衡強(qiáng)度與鑄造性能)  

- Cr: 22~26(形成Cr?O?氧化膜并固溶強(qiáng)化)  

- Ni: 6~8(穩(wěn)定奧氏體結(jié)構(gòu),提升韌性)  

- Si: 1.2~1.8(強(qiáng)化抗氧化性,抑制滲碳反應(yīng))  

- N: 0.15~0.25(固溶強(qiáng)化,細(xì)化晶粒)  

- Mn≤1.5,P/S≤0.035,余量為Fe。  

關(guān)鍵元素協(xié)同作用:  

- Si+N組合:Si促進(jìn)致密SiO?內(nèi)氧化層形成,與Cr?O?共同阻隔碳擴(kuò)散;N元素通過固溶與氮化物析出(如Cr?N)顯著提升高溫硬度與抗蠕變能力。  

- 高Cr/Ni比:在氧化/滲碳雙相腐蝕環(huán)境中,Cr保障基礎(chǔ)抗氧化能力,Ni則抑制σ相析出,避免高溫脆性。  

 2. 核心性能指標(biāo)  

 性能  ZG35Cr24Ni7SiN  傳統(tǒng)ZG30Cr26Ni5   

  

 最高使用溫度  1150℃  1100℃   

 高溫抗拉強(qiáng)度(1000℃) ≥65 MPa  ≥50 MPa   

 抗?jié)B碳等級(1000℃)  Ⅰ級(無粉化)  Ⅲ級(輕微粉化)   

 熱疲勞循環(huán)次數(shù)(ΔT=800℃) >5000次  3000~3500次

電阻臺車爐用耐熱鋼ZG35Cr24Ni7SiN爐底板


   



 二、爐底板在電阻臺車爐中的服役挑戰(zhàn)與材料適配性  

 1. 爐底板典型失效模式  

- 高溫蠕變變形:長期承載工件(≥2t/m2)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)翹曲,影響爐膛密封性;  

- 表面滲碳粉化:滲碳?xì)夥眨ㄈ鏑H?、CO)侵蝕引發(fā)材料脆化剝落;  

- 熱疲勞裂紋:頻繁啟爐(日均5~8次)引發(fā)的熱應(yīng)力累積。  

 2. ZG35Cr24Ni7SiN的解決方案  

- 抗蠕變設(shè)計(jì):N元素細(xì)化晶界,配合Cr-Ni奧氏體基體,使1000℃下蠕變速率≤1×10??%/h;  

- 抗?jié)B碳優(yōu)化:Si元素在表面生成連續(xù)SiO?層,阻斷碳原子滲透(滲碳深度≤0.1mm/1000h);  

- 熱疲勞抑制:低熱膨脹系數(shù)(15.2×10??/℃)與高導(dǎo)熱性(28 W/m·K)協(xié)同降低熱應(yīng)力。  


 三、制造工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)  

 1. 鑄造與熱處理  

- 精密鑄造工藝:采用離心鑄造或真空吸鑄,確保爐底板厚度均勻性(公差±2mm);  

- 氮合金化控制:冶煉時通入氮?dú)獗Wo(hù),氮含量精確控制在0.18~0.22%;  

- 熱處理制度:1150℃×4h固溶處理 + 850℃×8h時效,實(shí)現(xiàn)奧氏體基體與納米級Cr?N析出相的平衡。  

 2. 表面強(qiáng)化處理  

- 預(yù)氧化處理:在爐底板安裝前進(jìn)行900℃×12h預(yù)氧化,形成5~8μm的Cr-Si-O復(fù)合氧化膜;  

- 激光表面合金化:針對高磨損區(qū)域(如工件接觸面),采用激光熔覆WC-Co涂層,硬度提升至HRC 60以上。  


 四、工程應(yīng)用與經(jīng)濟(jì)效益  

某汽車零部件廠采用ZG35Cr24Ni7SiN爐底板替換原Cr25Ni20Si2材料,效果如下:  

- 壽命提升:爐底板更換周期從6個月延長至2.5年;  

- 能耗優(yōu)化:因抗變形能力增強(qiáng),爐膛漏熱減少9%,年節(jié)約燃?xì)赓M(fèi)約18萬元;  

- 質(zhì)量改善:工件因爐底板平整度惡化導(dǎo)致的廢品率由1.2%降至0.3%。  

ZG35Cr24Ni7SiN耐熱鋼通過Si-N復(fù)合強(qiáng)化與精細(xì)化工藝控制,成功解決了電阻臺車爐爐底板的高溫變形、滲碳失效等瓶頸問題。未來,結(jié)合智能化鑄造(如數(shù)字孿生過程監(jiān)控)與梯度材料設(shè)計(jì),有望進(jìn)一步突破材料在工況下的性能極限。


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