4Cr14NiW2Mo
性能特點(diǎn):這是一種奧氏體型氣閥鋼,含有較高的鎳(Ni)和鉻(Cr)成分,使其具有良好的高溫強(qiáng)度和抗氧化性。鎢(W)和鉬(Mo)等合金元素的加入提高了鋼的熱強(qiáng)性和抗蠕變能力。
應(yīng)用場(chǎng)景:適用于制作使用溫度不超過(guò)750℃的內(nèi)燃機(jī)重負(fù)荷排氣閥,如大型船舶發(fā)動(dòng)機(jī)、火力發(fā)電機(jī)組等的氣閥。
交通運(yùn)輸領(lǐng)域
船舶制造:船舶的動(dòng)力系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、壓載系統(tǒng)等都需要使用大量的閥門。氣閥鋼制造的閥門可以適應(yīng)船舶在海上航行時(shí)所面臨的高溫、高濕、高鹽度等惡劣環(huán)境,船舶的正常航行和安全性能。例如,船舶主機(jī)的進(jìn)氣閥、排氣閥等部件就常采用氣閥鋼制造。
軌道交通:在火車、地鐵等軌道交通工具中,制動(dòng)系統(tǒng)的空氣控制閥門、車門的開(kāi)關(guān)控制閥門等都可能使用氣閥鋼。這些閥門需要具備較高的強(qiáng)度和可靠性,以確保軌道交通工具的安全運(yùn)行。
基本概念
閥門用鋼,也稱為氣閥鋼,是耐熱鋼的一個(gè)重要分支,主要用于制造內(nèi)燃機(jī)進(jìn)、排氣閥門。這種材料常處于450~900℃的高溫和3000~7000kPa的爆發(fā)壓力的工作條件下,并長(zhǎng)期承受汽油、柴油等燃?xì)獾母邷馗g與沖刷及閥門本身與閥座的摩擦。
氣閥鋼在汽車中主要用于制造汽油發(fā)動(dòng)機(jī)和柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)、排氣閥。這些閥門在發(fā)動(dòng)機(jī)工作循環(huán)中起著至關(guān)重要的作用,控制著進(jìn)入汽缸的氣體流量以及排出燃燒后的廢氣。具體來(lái)說(shuō):
高溫強(qiáng)度和耐磨性:氣閥鋼需要具備足夠的高溫強(qiáng)度和耐磨性,以承受發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中產(chǎn)生的高溫和高壓環(huán)境。
耐腐蝕性:氣閥鋼還需要具有良好的耐腐蝕性,以防止在惡劣的工作環(huán)境中生銹或腐蝕。
抗氧化性:在高溫環(huán)境下,氣閥鋼需要具備良好的抗氧化性,以保持其性能穩(wěn)定。
能源行業(yè)
火力發(fā)電:在火力發(fā)電站的鍋爐和汽輪機(jī)中,氣閥鋼用于制造主蒸汽閥、調(diào)節(jié)閥等關(guān)鍵閥門部件。這些閥門需要承受高溫、高壓的蒸汽,并且要具備良好的密封性和調(diào)節(jié)性能,以確保發(fā)電系統(tǒng)的安全和運(yùn)行。氣閥鋼的高強(qiáng)度和耐高溫性能使其成為制造這些閥門的理想材料。
其他能源領(lǐng)域:除了火力發(fā)電,氣閥鋼在其他能源領(lǐng)域也有應(yīng)用,如石油、天然氣開(kāi)采和加工過(guò)程中的一些閥門和設(shè)備部件,以及核能發(fā)電中的部分關(guān)鍵部件(在滿足核安全標(biāo)準(zhǔn)的前提下),都需要用到具有特殊性能的氣閥鋼。
連鑄工藝
中間包冶金
鋼水從煉鋼爐出來(lái)后,先流入中間包。在中間包內(nèi),可以進(jìn)一步調(diào)節(jié)鋼水的成分和溫度,并且通過(guò)設(shè)置過(guò)濾器等裝置,過(guò)濾掉鋼水中的大型夾雜物。中間包還可以作為緩沖容器,穩(wěn)定鋼水流動(dòng),為后續(xù)連鑄提供穩(wěn)定的鋼水供應(yīng)。
結(jié)晶器設(shè)計(jì)與控制
結(jié)晶器是連鑄機(jī)的核心部件,鋼水在結(jié)晶器中開(kāi)始凝固成型。結(jié)晶器的材質(zhì)通常選用銅或銅合金,因?yàn)殂~具有良好的導(dǎo)熱性,可以使鋼水快速凝固。結(jié)晶器的設(shè)計(jì)包括合適的錐度、冷卻水通道等,以控制坯殼的生長(zhǎng)速度和質(zhì)量。例如,結(jié)晶器的冷卻強(qiáng)度需要根據(jù)鋼種和澆注速度進(jìn)行調(diào)整,過(guò)強(qiáng)或過(guò)弱的冷卻都會(huì)導(dǎo)致坯殼缺陷。
二次冷卻控制
在連鑄坯離開(kāi)結(jié)晶器后,需要進(jìn)行二次冷卻。通過(guò)噴水或氣 - 水冷卻等方式,控制連鑄坯的溫度梯度,使其均勻冷卻。合理的二次冷卻制度可以減少連鑄坯的內(nèi)部應(yīng)力和缺陷,如裂紋、縮孔等。不同的鋼種和鑄坯尺寸需要不同的二次冷卻參數(shù),例如對(duì)于厚板坯,冷卻速度可能相對(duì)較慢,以避免過(guò)大的熱應(yīng)力。