熱處理爐墊鐵是耐熱鋼鑄造行業(yè)常用的物件,耐火材料中,鋼纖維起增強作用;錨固件起粘接整體性窯襯和窯體的作用。鋼纖維和錯固件都經(jīng)受高溫長期作用,且承受很大應力的作用。
隨溫度增高,金屬性能會發(fā)生變化。同時,高溫下隨載荷作用時間的延長金屬的性能也會發(fā)生變化。例如,20#鋼在450℃的短時抗拉強度為330MPa,但承受230MPa的應力,持續(xù)300h就發(fā)生斷裂。如果應力減少到120MPa,持續(xù)10000h也發(fā)生斷裂。所以,高溫下金屬材料的力學機械性能,不能簡單根據(jù)常溫短時應力-應變曲線來評價,必須考慮溫度和時間兩個因素,研究溫度、應力應變與時間的關系,根據(jù)性能隨溫度和時間而變的規(guī)律來合理使用材料。
高溫下金屬材料的活潑性很高。比如,耐熱鋼會與窯氣中的O2SO2、H2O等作用。被腐蝕之后,耐熱鋼的體積膨脹、性能變劣,不僅不能發(fā)揮有益作用,還會加速耐火材料的損壞。所以,不同的耐熱鋼對使用溫度和環(huán)境均有一定的要求,只有正確地使用了耐熱鋼材料,才可以使窯襯獲得正常的壽命。
持久強度的試驗是在恒定溫度下,將一組試樣分別施加不同應力進行長期的拉伸試驗,直到斷裂為止。從中得到一組應力和斷裂時間的數(shù)據(jù),然后在雙對數(shù)坐標圖上繪出應力-斷裂時間線性關系圖,從中得到規(guī)定時間內(nèi)所能承受的最大應力,即為持久強度的數(shù)值。
耐熱鋼一般特征:
1、耐高溫材料很多,如很多Ni、Mo、W、Co基材料可耐的高溫更強,因不屬于鋼,不在討論范圍。
2、多含有Cr、Mo、W、Nb、Ti、V等強化元素,提供抗高溫氧化性。
3、高碳(相對而言),提供高溫強度
4、多為粗晶(有例外,如TP347HFG),提供高溫持久性能,提高蠕變極限。