耐热钢铸件的核心价值源于其针对高温环境的特殊性能设计,主要特性包括:
高温力学稳定性
在长期高温下(部分牌号可耐受 1200℃以上),仍能保持足够的抗拉强度、屈服强度和硬度,避免因高温软化导致部件变形或断裂。例如,用于锅炉过热器的耐热钢铸件,需在 800-1000℃下承受蒸汽压力,同时抵抗蠕变(高温下缓慢塑性变形)。
优异的高温抗氧化性
高温环境中易与氧气反应生成氧化皮,耐热钢通过添加 Cr、Al、Si 等元素,在表面形成致密、稳定的氧化膜(如 Cr₂O₃、Al₂O₃),阻止基体进一步氧化,延长使用寿命。例如,含 Cr 量≥20% 的耐热钢,在 1000℃以下氧化速率极低。
抗热疲劳与热冲击性
当设备频繁启停或温度波动时,铸件会因热胀冷缩产生循环应力,耐热钢通过调控成分(如加入 Ni 改善韧性)和组织(如细化晶粒),减少热应力导致的裂纹(热疲劳裂纹),同时耐受短期剧烈温度变化(热冲击)而不碎裂。
抗高温腐蚀性
除氧气外,高温工况常伴随烟气、熔融盐、高温液体(如重油、熔渣)等腐蚀介质,耐热钢通过成分优化(如加入 Mo、W、Nb 等),提升对酸性、碱性或还原性介质的耐蚀性,例如化工裂解炉用耐热钢可抵抗高温油气的腐蚀。