耐热钢AISI314(耐热钢和耐热合金的分类)
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本文导读目录：
耐热钢AISI314
耐热钢和耐热合金的分类
图1各种耐热钢和耐热合金的耐热温度性位置。
铁素体耐热钢广泛使用的具有代表性的铁素体耐热钢是低C-17%Cr的SUS430。
Cr是提高钢的耐高温腐蚀性的元素，是耐热钢中不可缺少的元素。
由于钢中不含其它元素，所以SUS430价格比较便宜。
但是SUS430经高温淬火不发生硬化，并且高温强度低，只能用于不太要求强度的部件。
另一方面，由于SUS430的热膨胀系数小，而奥氏体耐热钢的热膨胀系数大，所以，对于温度反复变化，容易产生热疲劳的部件来说，采用SUS430更好。
此外，SUS430在500℃左右长期使用时，由于脆性相析出会发生脆化，对此应予注意。
高温下，Al在氧化铁皮的表面形成Al2O3，成为坚固的保护膜，起着提高抗氧化的作用。
FCH1是在25%Cr钢中添加5%Al的发热体用耐热钢，在1200℃以下具有良好的抗氧化性。
奥氏体耐热钢钢中添加Cr的同时，添加奥氏体稳定化元素Ni，钢在所有温度下都是稳定的奥氏体组织。
普通的奥氏体组织钢是SUS304和SUS310。
众所周知，SUS304是耐蚀不锈钢，但SUS304也可做耐热钢使用。
在600℃以下，奥氏体耐热钢的强度处于马氏体耐热钢和铁素体耐热钢之间；在600℃以上，强度大于马氏体耐热钢。
此外，SUS304在800℃以下，SUS310在1000℃以下，进行反复加热-冷却时，具有良好的抗氧化性。
但在700～900℃长时间使用时，会有脆性相析出，使材料变脆。
此外，由于SUS304和SUS310的热膨胀系数大于马氏体耐热钢和铁素体耐热钢，所以容易发生热疲劳损伤，对于这两点应予以注意。
在要求高温强度的时候，奥氏体耐热钢可以进一步利用析出强化和固溶强化提高强度。
用于发动机排气阀的奥氏体耐热钢是SUH35。
钢中添加C，利用碳化物析出强化和添加N的固溶强化提高了SUH35的高温强度。
再提高奥氏体稳定化元素Mn的含量，即使Ni含量为4%，也可以获得奥氏体组织。
耐热螺栓和耐热弹簧使用的SUH660，由于添加Al和Ti，析出，相（Ni3(Al、Ti)），实现了强化。
耐热合金日本在开发耐热钢的同时，进行了耐热合金的开发。
为了提高耐热性，在合金中添加了Cr、Ti、Al、Nb等元素。
根据强化机制，耐热合金可分为固溶强化型耐热合金和析出强化型耐热合金。
代表性的固溶强化型耐热合金有NCF600、601、609（相当于InconelAlloy600、601、609），代表性的析出强化型耐热合金有NCF718、750（相当于InconelAlloy718、X750）和NCF800H（相当于InconelAlloy800H）。
固溶强化型耐热合金进行时效处理，强度、硬度也不升高，所以高温强度不高，因此，与用于要求高温强度的结构件相比，更适合用于包括高温环境等腐蚀环境下要求耐久性的部件。
析出强化型耐热合金中含有Al、Ti等元素，与SUH600一样，析出相，提高了合金的强度和硬度，因此，析出强化型耐热合金适用于弹簧、螺栓、发动机部件等要求高温强度的零部件。
原创耐热钢和耐热合金的分类
耐热钢、耐热合金等耐热材料广泛用于发动机内燃机、火力发电的锅炉、涡轮机、废弃物焚烧处理设备、热处理炉、加热器等部件，是许多产业不可缺少的材料。
日本需要从海外大量进口能源，因此对于日本，必须提高能源使用效率。
为提高各种设备的能耗效率，就必须提高耐热材料的性能。
汽车发动机性能提高、降低工厂环境污染物的排放等在很大程度上依赖于可以在更高温度和更恶劣环境下长时间工作的耐热材料的开发。
添加或增加Ni、Co、Mo、W、Ti、Nb等元素是提高耐热钢、耐热合金等耐热材料性能的有效方法，并利用这种方法已经开发出许多耐热钢、耐热合金。
由于稀有元素产地的局限，以及稀有元素需求量增加，使耐热钢、耐热合金中的合金元素的供给不稳定导致价格波动较大。
表1耐热钢和耐热合金的化学组成和主要用途。
广泛使用的具有代表性的铁素体耐热钢是低C-17%Cr的SUS430。
Cr是提高钢的耐高温腐蚀性的元素，是耐热钢中不可缺少的元素。
由于钢中不含其它元素，所以SUS430价格比较便宜。
但是SUS430经高温淬火不发生硬化，并且高温强度低，只能用于不太要求强度的部件。
另一方面，由于SUS430的热膨胀系数小，而奥氏体耐热钢的热膨胀系数大，所以，对于温度反复变化，容易产生热疲劳的部件来说，采用SUS430更好。
此外，SUS430在500℃左右长期使用时，由于脆性相析出会发生脆化，对此应予注意。
高温下，Al在氧化铁皮的表面形成Al2O3，成为坚固的保护膜，起着提高抗氧化的作用。
FCH1是在25%Cr钢中添加5%Al的发热体用耐热钢，在1200℃以下具有良好的抗氧化性。
代表性的马氏体耐热钢是含C量为0.1%左右的12%Cr钢SUS403和SUS410J1。
这些耐热钢高温淬火发生硬化，然后进行回火，在母相马氏体上析出M23C6，在600℃以下可保持高强度。
如再添加Mo提高回火软化抗力，则可进一步保持高强度。
马氏体耐热钢在600℃以上的高温下，会发生软化，使强度急剧下降。
因此，马氏体耐热钢适用于工作温度在500～600℃以下、要求高温强度的部件。
此外，由于马氏体耐热钢的Cr含量较少，为12%，并且一部分Cr还消耗在碳化物中，不能保证母相中的Cr含量，所以马氏体耐热钢的抗氧化性常常不及铁素体耐热钢和奥氏体耐热钢。
提高抗氧化性的元素Si和Al同样可在马氏体耐热钢氧化铁皮上生成保护性皮膜。
添加Si提高抗氧化性的马氏体耐热钢有SUH3和SUH11。
这些耐热钢主要用于发动机进气阀和耐热螺栓。
钢中添加Cr的同时，添加奥氏体稳定化元素Ni，钢在所有温度下都是稳定的奥氏体组织。
普通的奥氏体组织钢是SUS304和SUS310。
众所周知，SUS304是耐蚀不锈钢，但SUS304也可做耐热钢使用。
在600℃以下，奥氏体耐热钢的强度处于马氏体耐热钢和铁素体耐热钢之间；在600℃以上，强度大于马氏体耐热钢。
此外，SUS304在800℃以下，SUS310在1000℃以下，进行反复加热-冷却时，具有良好的抗氧化性。
但在700～900℃长时间使用时，会有脆性相析出，使材料变脆。
此外，由于SUS304和SUS310的热膨胀系数大于马氏体耐热钢和铁素体耐热钢，所以容易发生热疲劳损伤，对于这两点应予以注意。
日本在开发耐热钢的同时，进行了耐热合金的开发。
为了提高耐热性，在合金中添加了Cr、Ti、Al、Nb等元素。
根据强化机制，耐热合金可分为固溶强化型耐热合金和析出强化型耐热合金。
代表性的固溶强化型耐热合金有NCF600、601、609（相当于InconelAlloy600、601、609），代表性的析出强化型耐热合金有NCF718、750（相当于InconelAlloy718、X750）和NCF800H（相当于InconelAlloy800H）。
固溶强化型耐热合金进行时效处理，强度、硬度也不升高，所以高温强度不高，因此，与用于要求高温强度的结构件相比，更适合用于包括高温环境等腐蚀环境下要求耐久性的部件。
析出强化型耐热合金中含有Al、Ti等元素，与SUH600一样，析出相，提高了合金的强度和硬度，因此，析出强化型耐热合金适用于弹簧、螺栓、发动机部件等要求高温强度的零部件。
那么以上的内容就是关于耐热钢AISI314的介绍了，耐热钢和耐热合金的分类是小编整理汇总而成，希望能给大家带来帮助。
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