ZG35Cr24Ni7SiN 作為高鉻鎳耐熱鑄鋼，是干熄焦罐襯板的主流常用材質(zhì)，能適配干熄焦場景的高溫、冷熱交替等嚴苛工況，其制備需把控熔煉、鑄造、熱處理等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，且應(yīng)用場景也不止干熄焦罐，以下是詳細介紹：
材質(zhì)及襯板核心特性
化學(xué)成分：該材質(zhì)成分配比精準(zhǔn)，碳含量 0.3%-0.4% 用于提升高溫強度；鉻占 23%-25%，可形成致密的 Cr?O?氧化膜，強化抗氧化能力；鎳含量 7%-8.5% 能提高高溫韌性與抗?jié)B碳性；硅 1.5%-2.5% 可優(yōu)化抗熱疲勞性；氮 0.1%-0.2% 則能細化晶粒，增強蠕變抗力，這些成分協(xié)同保障襯板的高溫工況適配性。
襯板特性：其核心優(yōu)勢是高溫強度高、抗氧化和抗熱疲勞性能優(yōu)良，能承受干熄焦罐重載時 950 - 1050℃的高溫，也能應(yīng)對空載時暴露空氣、檢修時接近大氣溫度的頻繁冷熱交替工況。不過它存在明顯短板，在焦罐門板、錐段等磨損嚴重部位，使用壽命僅 3 - 6 個月，若遇到未燒透的焦炭粘接，局部襯板壽命甚至?xí)s短至 1 - 2 個月，還易出現(xiàn)變形、裂紋問題。
制備方法
該襯板的制備以鑄造工藝為主，搭配后續(xù)熱處理優(yōu)化性能，具體流程關(guān)鍵要點如下：
熔煉環(huán)節(jié)：多采用電弧爐或中頻爐進行熔煉，熔煉時要嚴格把控鉻、鎳等合金元素的比例，避免熔煉過程中元素?zé)龘p。同時需通入氮氣完成微合金化處理，確保氮元素均勻分布在鋼液中；最終澆注溫度需控制在 1500 - 1550℃，采用底注式澆注系統(tǒng)，以此減少鑄件中的夾雜物。
鑄造成型：砂型需選用鉻鐵礦砂或鋯英砂等高耐火度型砂，防止高溫下型砂與鋼液發(fā)生反應(yīng)；設(shè)計上采用保溫冒口配合冷鐵工藝，保障鑄件補縮效果，減少縮孔、縮松等缺陷；冷卻階段需緩慢冷卻至 800℃以下再開箱，降低熱應(yīng)力導(dǎo)致的襯板變形風(fēng)險。此外，根據(jù)需求還可選用失蠟精細鑄造、樹脂砂型鑄造、負壓鑄造等工藝，適配小批量等不同生產(chǎn)需求。
后續(xù)熱處理：鑄造完成后需進行兩道關(guān)鍵熱處理工序，先在 1050 - 1100℃下保溫后水淬完成固溶處理，再在 750 - 800℃下進行時效回火處理，通過這兩步消除鑄造過程中產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力，優(yōu)化襯板的組織穩(wěn)定性，進一步提升其高溫使用性能。
主要應(yīng)用
核心應(yīng)用：干熄焦罐防護：這是該材質(zhì)襯板的核心應(yīng)用場景。干熄焦罐用于焦?fàn)t和干熄爐之間轉(zhuǎn)運 1100℃左右的紅焦，ZG35Cr24Ni7SiN 襯板安裝在焦罐內(nèi)部，既能封閉焦炭，又能保護焦罐骨架不被高溫紅焦燒壞。不過該場景下存在襯板因焦炭粘附、沖擊導(dǎo)致脫落的問題，脫落的襯板可能會卡堵干熄爐的旋轉(zhuǎn)密封閥，影響系統(tǒng)排焦。
其他拓展應(yīng)用：除干熄焦罐襯板外，該材質(zhì)還可用于多種高溫工況下的爐用構(gòu)件，比如臺車爐的高溫爐底板，煉油廠加熱爐、水泥干燥窯、礦石焙燒爐的相關(guān)構(gòu)件；同時也適用于氣體分離裝置、焙燒爐加熱爐傳送帶、螺桿等高溫承載零件，以及滲碳爐構(gòu)件、玻璃軋輥等需要抗熱疲勞性的部件。