[科普中国]-耐热不起皮钢

耐热不起皮钢也叫耐热不起皮钢和高温不起皮钢，是指在高温环境中工作时具有高温抗氧化能力的一类合金钢1。根据工业上主要用途，耐热不起皮钢分为耐热钢和不坡皮钢两种。在高温下能抗气体的侵蚀而不起皮的钢叫不皮钢：在高温下有中够强度并且不起皮的钢叫耐热钢。这类钢除含有与不锈耐酸钢相同的铬、镍元外，有的还含有铝(高达8%)、钨、钴、钒等其他合金元素。这类钢主要用于制造化工和石油工业设备，锅炉、汽轮机和工业用构件以及其他在高温下工作的构件。

定义耐热不起皮钢也叫耐热不起皮钢和高温不起皮钢，是指在高温环境中工作时具有高温抗氧化能力的一类合金钢1。

分类根据工业上主要用途，耐热不起皮钢分为耐热钢和不坡皮钢两种。在高温下能抗气体的侵蚀而不起皮的钢叫不皮钢：在高温下有中够强度并且不起皮的钢叫耐热钢。这类钢除含有与不锈耐酸钢相同的铬、镍元外，有的还含有铝(高达8%)、钨、钴、钒等其他合金元素。这类钢主要用于制造化工和石油工业设备，锅炉、汽轮机和工业用构件以及其他在高温下工作的构件。

铁素体类抗氧化钢主要有以铬为主的1Cr13Si2、 1Cr18Si2和1Cr25Si2钢,都加有少量硅以改善其抗氧化性和工艺性.。这些钢不宜承受冲击载荷，但抗氧化性好，适用于制造承受应力不大、温度为800~1000℃的条件下工作的炉子构件，如1Cr13Si2可做热器吊架、喷嘴等。1Cr18Si2和1Cr25Si12可做渗碳箱2。

奥氏体类抗氧化钢有Mn18A15无铬镍钢和3Cr18Mn12Si2N无镍的铬锰氮钢，可分别用于850~90和900~1200℃，做石油、化工部门的管材，如加热炉管等。

常用的抗氧化钢3Cr18Mn12Si2N、2Cr20Mn9Ni2Si2N、3Cr18Ni25Si2等，它们会形成Cr2O3、SiO2、Al2O3氧化膜，提高抗氧化性、抗硫蚀性和抗渗碳性，还具有较好的剪切、冲压和焊接性能。在Cr钢中加入La、Ce等稀土元素，既可以降低Cr2O3的挥发，形成更稳定的(Cr、La)2O3；又能促进铬的扩散，有利于形成Cr2O3，进一步提高抗氧化性。一般采用固溶处理，得到均匀的奥氏体组织。可用于工作温度高达1000℃的零件。

Fe-Al-Mn系耐热钢的主要添加元素是铝、锰、硅、钛和稀土等。其中，铝提高钢抗氧化和抗渗碳性能，锰扩大γ相区和稳定奥氏体，稀土元素能提高抗氧化性和钢液流动性、改善铸件表面质量、降低热裂倾向。ω(C)>0.85%时，Fe-Al-Mn系钢中会在晶界发生不连续沉淀，并发生部分珠光体转变，使钢脆化。碳、锰、铝的适当配合，可以得到奥氏体或含有少量δ铁素体的奥氏体-铁素体组织2。

Fe-Al-Mn系Fe-Al-Mn系抗氧化钢的常用钢种有06Mn28Al7TiRE、06Mn28Al8TiRE钢等。其中，06Mn28Al7TiRE钢的工作温度可达900℃，可用作热处理炉用构件，通常获得单一奥氏体组织，以保持较高的高温强度。06Mn28Al8TiRE钢可用于950℃以下工作，显微组织为含有体积分数不超过25%的δ铁素体的奥氏体-铁素体组织。Fe-Al-Mn系耐热钢由于不含铬和镍，其经济性远优于Cr-Ni奥氏体耐热钢16Cr25Ni20Si23。

本词条内容贡献者为:

杨晓红 - 副教授 - 西南大学