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高鋁310S耐熱鋼抗高溫氧化性能分析

來源:至德鋼業 日期:2020-03-14 00:18:14 人氣:146

  浙江至德鋼業有限公司技術人員。根據不同鋁含量的310S耐熱鋼軋制板材和鑄造固溶態板材在900℃進行周期性的時長100小時的氧化動力學曲線,從圖中我們看到,加鋁后310S耐熱鋼的氧化增重減弱,900℃時抗氧化能力增強。在60小時之前加鋁1.5%和2%的合金抗氧化性沒有含3%鋁的合金抗氧化性能好。但是,氧化超過60小時后,鋁含量3%的合金氧化速率增大,在20小時內增重量迅速變大,氧化80小時后,含3%鋁合金的氧化增重量和加鋁1.5%和2%基本相同。鋁含量為1.5%,軋制態的氧化增重比固溶態的降低了32%;當鋁含量為3%時,軋制態的比固溶態的降低了30%??偟膩碚f,軋制態的氧化增重率比固溶態的要低。



   不同鋁含量的310S耐熱鋼軋制態板材和固溶態板材,在900℃下循環氧化100小時后的平均氧化速率變化趨勢如圖所示,隨著鋁含量從1.5%增加到3%,合金的氧化速率隨鋁含量基本不變,當鋁含量為1.5%時每小時的氧化增重量最小,具有最好的抗氧化能力。從圖中看,加鋁以后合金的抗氧化性能顯著改善,軋制態和鑄造固溶態相比,軋制態的合金抗氧化性顯著提高。圖是不同鋁含量的310S耐熱鋼軋制板材和鑄造固溶態板材在1000℃進行周期性的時長100小時的氧化動力學曲線,從圖中可以看出,不同鋁含量的310S氧化動力學曲線都基本符合拋物線形狀。軋制態加鋁3%的合金氧化增重量在不同的時間段都是最高的,和固溶態未加鋁的合金氧化增重曲線基本重合;加鋁1.5%的軋制態合金氧化增重量始終低于加鋁3%的合金氧化增重量;加鋁2%的合金氧化增重速率比加鋁1.5%和3%時的氧化增重在各時間段都低。在0-20小時各合金的氧化增重都比較快。和固溶態相比軋制態加鋁1.5%和2%時的合金氧化增重都比較低??偟膩碚f,加鋁1.5%和2%的軋制態合金氧化增重比固溶態低。



   不同鋁含量的310S耐熱鋼軋制態板材和鑄造固溶態板材,在1000℃下循環氧化100小時后的平均氧化速率變化趨勢如圖所示,從圖上可知,軋制態的氧化速率隨鋁含量變化的的趨勢與900℃的有很大的差別,固溶態的變化趨勢和900℃的基本相同。在1000℃的軋制態合金的氧化速率隨著鋁含量的增加先降低后升高,加2%鋁的該合金高溫氧化速率是最低的,固溶態比軋制態高出了27%。加3%鋁的軋制態合金氧化速率比固溶態高出10%。軋制態加鋁2%的合金比加3%鋁的合金氧化速率降低了約35.7%。和900℃時抗氧化性能相比,1000℃下的抗氧化性明顯有所下降,氧化速率增大了80%,那么就是說鋁元素對310S耐熱鋼的抗氧化性能的提高在較低溫度下效果更好。



   從不同鋁含量的310S耐熱鋼在1000℃下氧化動力學曲線看出,氧化開始的一段時間氧化速率較大,經過約20小時后進入穩定氧化狀態,氧化增重趨于平緩,在80h~100小時氧化速率降低,氧化增重始終處于增大的狀態。耐熱鋼的氧化增重隨時間增加逐漸增大,并且氧化溫度對氧化增重影響很大。與不含鋁的310S耐熱鋼相比,加鋁以后的合金氧化速率有很大的降低。鋁的添加能夠改善鋼的高溫抗氧化性。軋制態的合金比鑄態的和固溶態的合金的抗氧化性能都要提高很多。


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本文標簽:耐熱鋼 

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