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提高鋼鐵抗氧化性的途徑有兩條:一是在鋼中加入Cr、Si、Al等合金元素,或者在鋼的表面進(jìn)行Cr、Si、Al合金化處理。它們?cè)谘趸詺夥罩锌珊芸焐梢粚又旅艿难趸?,并牢固地附在鋼的表面,從而有效地阻止氧化的繼續(xù)進(jìn)行。二是用各種方法在鋼鐵表面形成高熔點(diǎn)的氧化物、碳化物、氮化物等耐高溫涂層。

提高鋼鐵高溫強(qiáng)度的方法很多,從結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的化學(xué)觀點(diǎn)看,大致有兩種主要方法:


由于石油和煤炭的儲(chǔ)量有限,而且在使用過程中會(huì)帶來環(huán)境污染等問題,尤其是20世紀(jì)70年代全球石油危機(jī),使氫能作為新的清潔燃料成為研究熱點(diǎn)。在氫能利用過程中,氫的儲(chǔ)運(yùn)是重要環(huán)節(jié)。1969年荷蘭飛利浦公司研制出LaNi5儲(chǔ)氫合金,具有大量的可逆地吸收、釋放氫氣的性質(zhì),其合金氫化物L(fēng)aNi5H6中氫的密度與液態(tài)氫相當(dāng),約為氫氣密度的1 000倍。

儲(chǔ)氫合金是由兩種特定金屬構(gòu)成的合金,其中一種可以大量吸氫,形成穩(wěn)定的氫化物,而另一種金屬雖然與氫的親和力小,但氫很容易在其中移動(dòng)。Mg、Ca、Ti、Zr、Y和La等屬于第一種金屬,F(xiàn)e、Co、Ni、Cr、Cu和Zn等屬于第二種金屬。前者控制儲(chǔ)氫量,后者控制釋放氫的可逆性。通過兩者合理配制,調(diào)節(jié)合金的吸放氫性能,制得在室溫下能夠可逆吸放氫的較理想的儲(chǔ)氫材料。

【6】錳釩硼鋼: 代表鋼種20 MnVB 、40MnVB、。調(diào)質(zhì)性能和淬透性優(yōu)于40Cr,過熱傾向小,有回火脆性。常用來代替40Cr、45Cr、38CrSi、42CrMo及40CrNi制造重要的調(diào)質(zhì)件,也有用中小規(guī)格10.9級(jí)以下螺栓的、ML20 MnVB。

【7】錳鎢硼鋼:代表鋼種40MnWB。良好的低溫沖擊性能,無回火脆性。與35CrMo、40CrNi相當(dāng),用于制造70mm以下的零件。

【8】硅錳鉬鎢鋼: 代表鋼種35SiMn2MoW。有較高的淬透性,以50%馬氏體計(jì)算,水淬直徑180,油淬直徑100;淬裂傾向、回火脆性傾向小;具有高強(qiáng)度和高韌性。可代替35CrNiMoA、40CrNiMo,用于制造大截面、重負(fù)荷的軸、連桿及螺栓。

【9】硅錳鉬鎢釩鋼:代表鋼種37SiMn2MoWVA。水淬直徑100,油淬直徑70;良好的回火穩(wěn)定性、低溫沖擊韌性,較高的高溫強(qiáng)度,回火脆性也較小,用于制造大截面的軸類零件。

【10】鉻鋼: 以40Cr合金鋼管及ML40Cr為代表。淬透性較好,水淬28-60mm,油淬15-40mm。較高的綜合機(jī)械性能,良好的低溫沖擊韌性,低的缺口敏感性,有回火脆性。用于制造軸、連桿、齒輪及螺栓。

【11】鉻硅鋼: 代表鋼種38CrSi。淬透性優(yōu)于40Cr,強(qiáng)度和低溫沖擊較高,回火穩(wěn)定性較好,回火脆性傾向較大。常用于制造30-40mm的軸、螺栓以及模數(shù)不大的齒輪。

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