第五章 材料加熱爐爐用材料及選用

1、第五章第五章 材料加熱爐爐用材料及選用材料加熱爐爐用材料及選用u耐火材料u保溫材料u耐熱構(gòu)件用金屬材料u電熱轉(zhuǎn)化用電熱材料*2：耐火材料、保溫材料、耐熱金屬材料、耐火材料、保溫材料、耐熱金屬材料、電熱轉(zhuǎn)化用電熱材料電熱轉(zhuǎn)化用電熱材料各種爐用材料的性能和用途各種爐用材料的性能和用途通過(guò)本次課的學(xué)習(xí)，在了解各種爐用材料通過(guò)本次課的學(xué)習(xí)，在了解各種爐用材料性能特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，能正確的選用。性能特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，能正確的選用。一、耐火材料一、耐火材料普通耐火材料15801770高級(jí)耐火材料17702000特級(jí)耐火材料高于2000定義：定義：凡是能夠抵抗高溫，并能承受高溫物理和化凡是能夠抵抗高溫，并能承受高溫

2、物理和化學(xué)負(fù)荷，耐火度大于學(xué)負(fù)荷，耐火度大于1580的材料的材料，稱為耐火材料。，稱為耐火材料。從材料分：從材料分：硅質(zhì)、氧化鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、硅酸鋁質(zhì)、鋁質(zhì)、橄欖硅質(zhì)、氧化鋁質(zhì)、鎂質(zhì)、硅酸鋁質(zhì)、鋁質(zhì)、橄欖 石質(zhì)、白云石質(zhì)、箐青石質(zhì)耐火材料。石質(zhì)、白云石質(zhì)、箐青石質(zhì)耐火材料。從形態(tài)分：從形態(tài)分：耐火磚、耐火搗打料、耐火纖維、耐火混凝土。耐火磚、耐火搗打料、耐火纖維、耐火混凝土。從密度分：從密度分：重質(zhì)耐火材料、輕質(zhì)耐火材料。重質(zhì)耐火材料、輕質(zhì)耐火材料。從耐火度分：從耐火度分：*4 耐火材料的性能可以分為耐火材料的性能可以分為物理性能物理性能和和工作性能工作性能。體積密度，真比重，氣孔率，吸水率，體積

3、密度，真比重，氣孔率，吸水率， 透氣性，耐壓強(qiáng)度，熱膨脹性熱性，透氣性，耐壓強(qiáng)度，熱膨脹性熱性， 導(dǎo)電性，熱容量等。導(dǎo)電性，熱容量等。耐火度，高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，化學(xué)穩(wěn)定性，耐火度，高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，化學(xué)穩(wěn)定性， 體積穩(wěn)定性，耐急冷急熱性等。體積穩(wěn)定性，耐急冷急熱性等。一、耐火材料一、耐火材料*5耐火材料的性能耐火材料的性能1 1耐火度耐火度 耐火度是耐火材料抵抗高溫作用的性能，表示耐火度是耐火材料抵抗高溫作用的性能，表示材料受熱后軟化到一定程度時(shí)的溫度。材料受熱后軟化到一定程度時(shí)的溫度。u不是耐火材料的熔點(diǎn)；u不代表耐火材料最高使用溫度和實(shí)際使用溫度；u耐火材料的使用溫度要比耐火度低得多，如下表：磚的

4、名稱磚的名稱粘土磚粘土磚輕質(zhì)粘土磚輕質(zhì)粘土磚高鋁磚高鋁磚硅磚硅磚鎂磚鎂磚耐火度（耐火度（）使用溫度（使用溫度（）1610173013001400167017101150140017501790165016701690171016001650200016501670耐火度的耐火度的測(cè)量方法測(cè)量方法用耐火錐軟倒試驗(yàn)方法測(cè)定6-16-1 測(cè)定耐火度耐火錐軟到情況示意圖(a)未軟倒的原始態(tài) (b)在一定耐火溫度下的軟倒情況測(cè)定時(shí)采用一定尺寸被測(cè)耐火材料的三角形椎體，在規(guī)定的加熱條件下，錐頂因受溫度及自身重量的影響而彎倒，測(cè)量錐頂剛接觸到托盤(pán)底平面使得溫度即為該材料的耐火度。1、主要取決于其主要成分和易

5、熔雜質(zhì)（如：FeO和Na2O）等含量；2、耐火度是耐火材料研制時(shí)需要檢測(cè)的重要技術(shù)指標(biāo)。反映高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一般用荷重軟化點(diǎn)來(lái)評(píng)定荷 重 軟 化 點(diǎn) 是 指 在 一 定 壓 力(196kPa，輕質(zhì)材料為98kPa)條件下，以一定的升溫速度加熱，測(cè)出樣品開(kāi)始變形的溫度和壓縮變形達(dá)4%或40%的溫度。前者叫荷重軟化開(kāi)始點(diǎn)，后者叫荷重變形4%或40%的變形溫度。耐火材料的性能耐火材料的性能2 2高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高溫結(jié)構(gòu)強(qiáng)度一般情況下耐火材料的使用溫度應(yīng)低于荷重軟化點(diǎn)。一般情況下耐火材料的使用溫度應(yīng)低于荷重軟化點(diǎn)。 如：如：NZ-40粘土磚的耐火度為粘土磚的耐火度為1730，而荷重軟化點(diǎn)，而荷重軟化點(diǎn)只有只有

6、1350，故他的最高使用溫度不超過(guò)，故他的最高使用溫度不超過(guò)1350。反映抵抗溫度急劇變化而不破壞的性能，一般用急冷急熱次數(shù)來(lái)評(píng)定1、不同材質(zhì)和結(jié)構(gòu)的耐火材料測(cè)定熱震性時(shí)試驗(yàn)條件不同，已有相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)給出詳細(xì)的規(guī)定。2、測(cè)定方法是將試樣加熱至T維持40min后再放到流動(dòng)的冷水中冷卻3min(或放在空氣中冷卻5min)，重復(fù)加熱冷卻，直到試樣失重20%(或破碎)的次數(shù)，即為耐急冷急熱性指標(biāo)。如：輕質(zhì)耐火材料制品的測(cè)定，是將標(biāo)準(zhǔn)磚加熱到1000，在靜止的空氣中冷卻，反復(fù)進(jìn)行，直至磚體的總的重量損失20%的加熱冷卻次數(shù)。3、在電爐溫度變化大的部位，應(yīng)選用耐急冷急熱性高的耐火材料。耐火材料的性能耐火

7、材料的性能3.3. 耐急冷急熱性（耐熱震性）耐急冷急熱性（耐熱震性）磚的種類(lèi)磚的種類(lèi)粘土磚粘土磚硅磚硅磚鎂磚鎂磚高鋁磚高鋁磚次數(shù)次數(shù)525142356*94.4.高溫體積穩(wěn)定性高溫體積穩(wěn)定性 耐火材料耐火材料(磚磚)在高溫下長(zhǎng)期使用時(shí)，其相成分會(huì)繼續(xù)變?cè)诟邷叵麻L(zhǎng)期使用時(shí)，其相成分會(huì)繼續(xù)變化，產(chǎn)生再結(jié)晶和進(jìn)一步燒結(jié)現(xiàn)象，因此耐火磚體積會(huì)發(fā)生化，產(chǎn)生再結(jié)晶和進(jìn)一步燒結(jié)現(xiàn)象，因此耐火磚體積會(huì)發(fā)生收縮或膨脹。這種收縮收縮或膨脹。這種收縮(或膨脹或膨脹)是不可逆的，稱殘余收縮是不可逆的，稱殘余收縮(或或膨脹膨脹)，又稱重?zé)湛s，又稱重?zé)湛s(或膨脹或膨脹)。若體積變化過(guò)大，會(huì)使?fàn)t體。若體積變化過(guò)大，會(huì)使

8、爐體變形，砌體強(qiáng)度和壽命受到影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成砌體損壞。變形，砌體強(qiáng)度和壽命受到影響，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成砌體損壞。 耐火材料的性能耐火材料的性能 特別在砌筑拱頂時(shí)更應(yīng)注意不要采用殘余變形過(guò)大的耐特別在砌筑拱頂時(shí)更應(yīng)注意不要采用殘余變形過(guò)大的耐火磚。一般要求各種耐火制品的殘余脹縮不超過(guò)火磚。一般要求各種耐火制品的殘余脹縮不超過(guò)。粘土磚和高鋁磚的重?zé)允湛s為粘土磚和高鋁磚的重?zé)允湛s為，硅磚的重，硅磚的重?zé)耘蛎洖闊耘蛎洖?10 5 5高溫化學(xué)穩(wěn)定性高溫化學(xué)穩(wěn)定性 是指耐火材料在高溫下抵抗熔渣、熔鹽、電熱體、是指耐火材料在高溫下抵抗熔渣、熔鹽、電熱體、爐內(nèi)氣氛等的化學(xué)作用和物理作用的性能。爐內(nèi)氣氛等的

9、化學(xué)作用和物理作用的性能。耐火材料的性能耐火材料的性能u對(duì)于冶金用耐火材料常用抗渣性來(lái)評(píng)定。u粘土磚和高鋁磚對(duì)弱酸性和弱堿性溶渣具有一定抗蝕作用。u硅磚只能抗酸性熔渣，鎂磚只能抗堿性熔渣的作用。u對(duì)鐵鉻電熱體要用高鋁磚作為擱絲磚。u對(duì)于特殊氣氛加熱爐，應(yīng)考慮爐襯耐火材料與爐氣的化學(xué)反應(yīng)。*11 6 6致密性致密性 一般以體積密度、氣孔率、真比重來(lái)表示。耐一般以體積密度、氣孔率、真比重來(lái)表示。耐火材料在滿足性能要求時(shí)，應(yīng)盡量選用體積密度較火材料在滿足性能要求時(shí)，應(yīng)盡量選用體積密度較小的，以減少蓄熱和增加保溫效果、減少爐體質(zhì)量，小的，以減少蓄熱和增加保溫效果、減少爐體質(zhì)量，降低能耗。降低能耗。耐火

10、材料的性能耐火材料的性能*12 7 7導(dǎo)電性導(dǎo)電性 耐火材料一般在低溫下是絕緣體，但到高溫耐火材料一般在低溫下是絕緣體，但到高溫時(shí)，在耐火材料中產(chǎn)生液相，因?yàn)殡婋x，使之有時(shí)，在耐火材料中產(chǎn)生液相，因?yàn)殡婋x，使之有一定導(dǎo)電性，故不能采用高溫下導(dǎo)電大的材料作一定導(dǎo)電性，故不能采用高溫下導(dǎo)電大的材料作為爐襯和絕緣材料。為爐襯和絕緣材料。耐火材料的性能耐火材料的性能8 8其它其它如導(dǎo)熱系數(shù)、熱膨脹系數(shù)、耐壓強(qiáng)度等。如導(dǎo)熱系數(shù)、熱膨脹系數(shù)、耐壓強(qiáng)度等。*13熱處理爐常用耐火材料有熱處理爐常用耐火材料有等。等。 *14原料原料：主要是耐火粘土和高嶺土：主要是耐火粘土和高嶺土主要成分主要成分：30%-463

11、0%-46A1A12 2，50%65%SiO2，其余為各，其余為各 種金屬氧化物等。種金屬氧化物等。 特點(diǎn)特點(diǎn)：屬弱酸性耐火材料。：屬弱酸性耐火材料。 耐急冷急熱性好；耐急冷急熱性好； 荷重軟化開(kāi)始點(diǎn)在荷重軟化開(kāi)始點(diǎn)在12501300以上。軟化開(kāi)始以上。軟化開(kāi)始 和終了溫度間隔大，最高溫度為和終了溫度間隔大，最高溫度為1350。 在高碳?xì)馊葜幸资茉诟咛細(xì)馊葜幸资蹸O、H2、的作用而損壞，故不、的作用而損壞，故不 能作為內(nèi)襯。鐵鉻鋁電熱體合金與粘土磚有化學(xué)能作為內(nèi)襯。鐵鉻鋁電熱體合金與粘土磚有化學(xué) 反應(yīng)，使用粘土磚會(huì)使鐵鉻鋁合金受腐蝕。反應(yīng)，使用粘土磚會(huì)使鐵鉻鋁合金受腐蝕。使用溫度使用溫度：11

12、00-12001100-1200常用耐火材料常用耐火材料*15用途用途：是最常用的耐火材料，是最常用的耐火材料，廣泛制成耐火磚作為電爐爐襯。 可用于砌筑爐頂、爐底、爐墻及燃燒室等。可用于砌筑爐頂、爐底、爐墻及燃燒室等。*16原料原料：高鋁礬土：高鋁礬土 主要化學(xué)成分主要化學(xué)成分：含：含Al2O3 48%以上。以上。特點(diǎn)特點(diǎn)：荷重軟化點(diǎn)開(kāi)始點(diǎn)在：荷重軟化點(diǎn)開(kāi)始點(diǎn)在14201500以上。使用溫度為以上。使用溫度為 14001600， 高溫化學(xué)穩(wěn)定性好。高溫化學(xué)穩(wěn)定性好。 耐急冷熱性較差。耐急冷熱性較差。 價(jià)格較高，廣泛用于冶金工業(yè)。電極鹽溶爐常用高價(jià)格較高，廣泛用于冶金工業(yè)。電極鹽溶爐常用高 鋁磚

13、砌筑。鋁磚砌筑。使用溫度使用溫度：1500 1500 左右左右用途用途：用作電爐的爐襯。電熱體擱絲磚和套管。：用作電爐的爐襯。電熱體擱絲磚和套管。 多用于高溫?zé)崽幚頎t及電阻絲或電阻帶的擱磚、熱電偶多用于高溫?zé)崽幚頎t及電阻絲或電阻帶的擱磚、熱電偶 導(dǎo)管、馬弗爐的爐芯等。導(dǎo)管、馬弗爐的爐芯等。 *173Al2O3含量大于含量大于98%的高級(jí)耐火材料。的高級(jí)耐火材料。電熔剛玉磚電熔剛玉磚 原料：電熔剛玉砂原料：電熔剛玉砂 特點(diǎn)：體積密度為特點(diǎn)：體積密度為3.1-3.4g/cm3，耐急冷點(diǎn)熱性好，使用溫，耐急冷點(diǎn)熱性好，使用溫 度為度為18001850，硬度大，耐磨性好，可做高溫爐，硬度大，耐磨性好，

14、可做高溫爐 爐管等。爐管等。氧化鋁剛玉制品氧化鋁剛玉制品原料：工業(yè)氧化鋁粉原料：工業(yè)氧化鋁粉特點(diǎn)：高溫下，絕緣性好，不易于電熱體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，抗特點(diǎn)：高溫下，絕緣性好，不易于電熱體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，抗 還原氣氛作用強(qiáng)。純氧化鋁剛玉制品在高溫下還原氣氛作用強(qiáng)。純氧化鋁剛玉制品在高溫下H2不能不能 穿透，使用溫度為穿透，使用溫度為17501850。用途：高溫爐爐襯、爐管、燒成高級(jí)耐火制品和特種陶瓷、用途：高溫爐爐襯、爐管、燒成高級(jí)耐火制品和特種陶瓷、 各種熱電偶保護(hù)套管等。各種熱電偶保護(hù)套管等。原料：細(xì)?；蚍蹱钐蓟杼攸c(diǎn)：用粘土為粘結(jié)劑的SiC制品，含SiC 3587%。SiO2 1050%。Al2O

15、3 330%，荷重軟化開(kāi)始溫度為14001620。 經(jīng)2300溶制得的再結(jié)晶SiC制品，含SiC 99%，體積密度2.55 g/cm3具有較高的導(dǎo)熱系數(shù)，耐急冷急熱性高，高溫化學(xué)穩(wěn)定性和耐磨性均好，但價(jià)格貴，在9001100范圍內(nèi)易氧化，制品愈致密，其抗氧化性愈好。用途：常用作爐襯，馬弗爐壁，耐火加熱板，匣體、推板窯中的移進(jìn)板及電熱元件（SiC棒）等。4碳化硅耐火制品碳化硅耐火制品SiO2含量在93%以上的酸性耐火材料原料：石英巖特點(diǎn)：最高使用溫度16001650，真比重愈小愈好（說(shuō)明石英轉(zhuǎn)化完全，使用時(shí)產(chǎn)生的殘余膨脹也?。Ｒ话阍?.362.40左右。但硅磚耐熱震性差。具有重?zé)蛎浱攸c(diǎn)，為酸

16、性耐火材料，不能在堿性介質(zhì)中使用。用途：做玻璃窯爐的爐襯，不適宜砌筑間歇式電爐。5硅磚硅磚 含MgO 8085%的堿性耐火材料，分燒結(jié)鎂磚和化學(xué)結(jié)合鎂磚。原料：細(xì)?；蚍蹱钐蓟杼攸c(diǎn)：使用溫度為16001650,耐急冷急熱性差。用途：堿性平爐或有色金屬冶煉爐的爐襯。 注意：鎂磚與粘土磚，高鋁磚及硅在高溫下都有不同程度的反應(yīng)。6 熔點(diǎn)較高的氧化物，熔點(diǎn)在20003000，如氧化鈹、CaO、氧化釷、TiO2、二氧化鋯、及復(fù)合氧化物（如莫來(lái)石、鎂尖晶石、鎂橄欖石、鋯石等常被制成耐火磚和搗料砌筑爐襯）。 另外，還有一些高熔點(diǎn)的碳化物、硼化物、氮化物等，目前使用溫度最高的耐火材料就是高熔點(diǎn)的碳材料，在25

17、00以上，但必須在保護(hù)氣氛或真空下使用。7*23莫來(lái)石莫來(lái)石返回*25磚的種類(lèi)磚的種類(lèi)堿性溶劑堿性溶劑酸性溶劑酸性溶劑氧化氣氛氧化氣氛還原氣氛還原氣氛粘土磚粘土磚有作用。其損壞有作用。其損壞速度根據(jù)化學(xué)成速度根據(jù)化學(xué)成分、顆粒度、氣分、顆粒度、氣孔率而定孔率而定作用微弱作用微弱不損壞不損壞1400以下抵抗較好，以下抵抗較好，因磚中因磚中Fe2O3的影響，的影響，CO在在400500時(shí)損時(shí)損壞耐火磚。壞耐火磚。高鋁磚高鋁磚抵抗較好抵抗較好抵抗尚好抵抗尚好不損壞不損壞1400以下以下較較好，好， 硅磚硅磚作用激烈作用激烈抵抗較好，與抵抗較好，與氧化物作用激氧化物作用激烈烈不損壞不損壞1050以下以

18、下良良好，好，溫度溫度到到900，H H2 2與與SiOSiO2 2作作用。用。碳化硅磚碳化硅磚與與FeO作用激作用激烈，于烈，于1300開(kāi)始反應(yīng)。與開(kāi)始反應(yīng)。與MgO于于16000開(kāi)始反應(yīng)，與開(kāi)始反應(yīng)，與CaO于于1000開(kāi)始反應(yīng)。開(kāi)始反應(yīng)。于于1200開(kāi)始開(kāi)始反應(yīng)，抵抗液反應(yīng)，抵抗液態(tài)和氣態(tài)酸性態(tài)和氣態(tài)酸性效果良好效果良好損壞損壞抵抗較好抵抗較好熔劑和氣氛對(duì)耐火磚的影晌熔劑和氣氛對(duì)耐火磚的影晌*26 在電爐中，爐墻蓄熱和散熱很大，為減小熱損失，在在電爐中，爐墻蓄熱和散熱很大，為減小熱損失，在筑爐中盡量使用輕質(zhì)耐火材料。筑爐中盡量使用輕質(zhì)耐火材料。輕質(zhì)耐火材料的制造方法有三種：輕質(zhì)耐火材料的

19、制造方法有三種：燒掉加入法燒掉加入法泡沫法：其制品泡沫法：其制品體積體積=0.30.8 g/cm3 如泡沫氧化鋁磚、如泡沫氧化鋁磚、泡沫高鋁磚。泡沫高鋁磚?；瘜W(xué)法：其制品化學(xué)法：其制品體積體積=0.30.4g/cm3輕質(zhì)耐火磚的特點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度低、耐磨性能差、抗化學(xué)腐輕質(zhì)耐火磚的特點(diǎn)：機(jī)械強(qiáng)度低、耐磨性能差、抗化學(xué)腐蝕性較差蝕性較差常用制品有：常用制品有：輕質(zhì)粘土磚：輕質(zhì)粘土磚：AlAl2 2O O3 3含量小于含量小于48%48%，體積體積=0.41.3 =0.41.3 g/cmg/cm3 3，導(dǎo)導(dǎo)熱系數(shù)小，絕緣性好，熱穩(wěn)定性差、用作爐溫低于熱系數(shù)小，絕緣性好，熱穩(wěn)定性差、用作爐溫低于1200

20、1200電電阻爐的爐襯及外層隔絕層。阻爐的爐襯及外層隔絕層。輕質(zhì)高鋁磚：輕質(zhì)高鋁磚：AlAl2 2O O3 3含量大于含量大于48%48%，體積體積=0.41.0 =0.41.0 g/cmg/cm3 3，用用于溫度低于于溫度低于13501350的窯爐爐襯及隔熱層。的窯爐爐襯及隔熱層。氧化鋁泡沫磚氧化鋁泡沫磚（以工業(yè)氧化鋁為原料，加入發(fā)泡劑燒制而（以工業(yè)氧化鋁為原料，加入發(fā)泡劑燒制而成）：成）：AlAl2 2O O3 390%90%，體積體積=0.40.5 =0.40.5 g/cmg/cm3 3，導(dǎo)熱系數(shù)小，絕導(dǎo)熱系數(shù)小，絕緣性好，能抗還原性氣氛，用作電爐的隔熱層。緣性好，能抗還原性氣氛，用作電

21、爐的隔熱層。氧化鋁空氣球制品：氧化鋁空氣球制品：AlAl2 2O O3 395%95%，用壓縮空氣噴吹法制成。，用壓縮空氣噴吹法制成。導(dǎo)熱系數(shù)小，耐火度較高。強(qiáng)度大，收縮性小，耐磨性強(qiáng)，導(dǎo)熱系數(shù)小，耐火度較高。強(qiáng)度大，收縮性小，耐磨性強(qiáng)，能抗還原氣氛作用，用作爐溫能抗還原氣氛作用，用作爐溫17001700以下電爐爐襯及工件的以下電爐爐襯及工件的托座。托座。耐火纖維：耐火纖維：重量輕、耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)低、比熱容小、蓄熱重量輕、耐高溫、導(dǎo)熱系數(shù)低、比熱容小、蓄熱少、耐熱沖擊。是一種柔性材料，據(jù)原料不同，有硅酸鋁少、耐熱沖擊。是一種柔性材料，據(jù)原料不同，有硅酸鋁（一般加熱爐使用最多）、石英、氧化鋁、

22、和石墨（多用于（一般加熱爐使用最多）、石英、氧化鋁、和石墨（多用于高溫?zé)Y(jié)爐、高溫?zé)釅籂t、高溫真空爐）等耐火纖維。高溫?zé)Y(jié)爐、高溫?zé)釅籂t、高溫真空爐）等耐火纖維。二、保溫材料二、保溫材料主要性能熱導(dǎo)率?。?.25w/ m m2 2. . ) ) ，體積密度小，體積比熱容小的材料，并具有一定的耐高溫性能主要能承擔(dān)保溫角色常用保溫材料l硅藻土及硅藻土磚：硅藻土及硅藻土磚：主成分為Al2O3，及少量粘土雜質(zhì)，最高使用溫度為900950l蛭石及制品：蛭石及制品：俗稱黑云母或金云母，最高使用溫度1000，用作填充隔熱材料。l膨脹珍珠巖及制品：膨脹珍珠巖及制品：是由火山噴出的酸性巖漿急劇冷卻得，SiO2為

23、70%，熔巖經(jīng)破碎、加熱膨脹為空心小球，最高使用溫度達(dá)1000。絕熱性優(yōu)于硅藻土，是輕質(zhì)高效能保溫材料，目前在熱處理爐中被大量使用。l保溫纖維保溫纖維*30*31*32*33三、加熱爐耐熱構(gòu)件用金屬材料三、加熱爐耐熱構(gòu)件用金屬材料加熱爐加熱爐用構(gòu)件用構(gòu)件常溫爐體構(gòu)件和機(jī)械構(gòu)件，如：爐殼、爐架、爐用機(jī)械傳動(dòng)件等耐熱構(gòu)件，如：高溫用坩堝、爐罐、馬弗、料盤(pán)、爐底板、隔熱屏、風(fēng)扇、導(dǎo)軌、爐輥、傳送帶、螺線輸送器等加熱爐在高溫環(huán)境中使用的金屬材料要求有足夠的高溫強(qiáng)度和高溫加熱環(huán)境適應(yīng)性。一般采用的材料有高熔點(diǎn)金屬和耐熱鋼早期爐用耐熱鋼多為鉻鎳不銹鋼和鉻鎳耐熱鋼，如：1Cr18Ni9Ti、Cr25Ni20

24、Si2(簡(jiǎn)稱25-20鋼)。這些鋼含鎳量較高，60年代后期普遍采用我國(guó)自行研制的Cr-Mn-N鋼、Cr-Mn-N-Si鋼、Cr-Mn-N-Si稀土鋼。舉例鉬、鎢、鉑、鉭u高鉻鎳合金鋼u鉻錳氮耐熱鋼鋼號(hào)鋼號(hào)允許工作溫度允許工作溫度用途用途鋼號(hào)鋼號(hào)允許工作溫度允許工作溫度用途用途Cr3SiCr5Mo15Al3MoWTiCr6SiMo4Cr9Si2Cr13Cr3Si2Cr20Si3Cr17Al4SiCr24Al2SiCr25Cr25Ti600750650750600700800800900850950850950850950100011001000105090010009001000坩堝、爐底板、導(dǎo)

25、軌、料盤(pán)等4Cr4Ni14W2MoCr25Si21Cr18Ni9Ti3Cr18Ni25Si21Cr25Ni20Si2Cr23Ni18Cr25Ni12Cr25Ni20Cr20Mn9Si2NCr24Ni7NMn19Al6Cr5SiMoCr28Ni48W8509509501000950100010001050120010001050110010501200950105010501100105011001200爐 罐 、 風(fēng)扇輸送帶、爐 底 板 、軸類(lèi)等Cr17Mn13NCr20Mn9Si2N95010509501050爐罐、風(fēng)扇、輸送帶、爐底板、軸類(lèi)等爐用耐熱鋼使用溫度范圍和用途爐用耐熱鋼使用溫度范

26、圍和用途爐用耐熱鑄鋼使用溫度范圍和應(yīng)用舉例爐用耐熱鑄鋼使用溫度范圍和應(yīng)用舉例名稱鋼號(hào)最高工作溫度, 用途鉻錳氮鋼鉻錳氮鎳鋼鉻硅鋼ZG30Cr18Mn12Si2NZG20Cr20Mn19Ni2Si2NZG40Cr9Si210001050850爐底板、滲碳罐、料框、回轉(zhuǎn)爐罐、傳送帶、導(dǎo)軌、料盤(pán)、支承件、風(fēng)扇、支架、吊架等鹽爐坩堝、傳送帶、風(fēng)扇等坩堝、爐門(mén)、爐口、爐底支座等四、加熱爐用電熱材料四、加熱爐用電熱材料明確以下定義：明確以下定義：u電阻加熱電阻加熱：是利用導(dǎo)體自身電阻而通電產(chǎn)生的熱量：是利用導(dǎo)體自身電阻而通電產(chǎn)生的熱量加熱工件。加熱工件。u 加熱體或加熱元件加熱體或加熱元件：指能利用通電產(chǎn)

27、生熱量的材料，：指能利用通電產(chǎn)生熱量的材料，如導(dǎo)體材料、工件本身、加熱介質(zhì)（如鹽浴爐）如導(dǎo)體材料、工件本身、加熱介質(zhì)（如鹽浴爐）u電阻加熱爐電阻加熱爐：用電熱材料加熱爐膛和工件的電阻加：用電熱材料加熱爐膛和工件的電阻加熱爐。熱爐。u馬弗爐馬弗爐：熱源與加熱空間（爐膛）用罩、板隔開(kāi)的：熱源與加熱空間（爐膛）用罩、板隔開(kāi)的加熱爐。加熱爐。u敞焰爐敞焰爐：火焰、燃燒爐氣與被加熱工件接觸，即熱：火焰、燃燒爐氣與被加熱工件接觸，即熱源與加熱工件之間無(wú)任何阻擋的加熱爐。源與加熱工件之間無(wú)任何阻擋的加熱爐。*37敞焰爐敞焰爐馬弗爐馬弗爐電電熱熱材材料料的的種種類(lèi)類(lèi)金屬金屬材料材料電熱合金電熱合金（應(yīng)用比較廣泛，主要用于中低溫電阻爐）鎳鉻合金（1100）鎳鉻鐵合金（1000）鐵鉻鋁合金（1400）因含貴重鎳，成本高，正逐漸被鐵鉻鋁合金取代高熔點(diǎn)金屬高熔點(diǎn)金屬（熔點(diǎn)高，蒸汽壓低，可加工成絲、帶或筒，用于爐溫高于1000的高溫爐）鉬（1650）鎢（2200）鉭（2000）鉑（1600）：可在低于1500空氣中使用