產品詳情
一、材質特性:高溫穩(wěn)定性的核心保障
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化學成分與抗氧化性
- Cr25%-Ni20%-Si2%:高鉻含量形成致密Cr?O?氧化膜,1150℃以下抗氧化等級達一級,短期耐溫1350℃,長期使用溫度1150~1200℃,遠超普通不銹鋼(如304耐溫上限僅800℃)。
- Si元素強化:抑制滲碳過程中的碳擴散,增強抗氧化性,同時細化晶粒,提升高溫強度。
- 低碳設計(C≤0.4%):全奧氏體結構,避免脆性碳化物析出,650°C至1100°C高溫下機械性能穩(wěn)定。
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物理性能優(yōu)化
- 熱膨脹系數(14.5×10??/℃):熱應力集中風險低,適配玻璃窯反復升降溫工況(如600-950℃正回火工藝)。
- 導熱性:比熱容和導熱系數適中,確保窯內熱量均勻分布,減少玻璃坯體熱應力開裂風險。
- 高強度與韌性:常溫抗拉強度≥550 MPa,屈服強度≥205 MPa,延伸率≥9%,高溫下(1100℃)強度衰減率低于15%。
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耐腐蝕性
- 抗玻璃液侵蝕:直接接觸1400℃熔融玻璃液時,表面形成Cr?O?-SiO?復合氧化膜,抗侵蝕性能優(yōu)異。
- 抗氣氛腐蝕:耐受玻璃窯內還原性氣氛(如H?、CO)和氧化性介質(酸、堿),適用于石化高溫硫化物、垃圾焚燒Cl?/SO?氣體等腐蝕環(huán)境。
二、多爐型通用設計:適配性與靈活性
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結構適配性
- 窯爐尺寸匹配:根據玻璃窯有效工作區(qū)尺寸(如寬度、深度、高度),設計料框料盤的外形尺寸,確保與窯壁間隙≥80mm,避免高溫膨脹卡死。
- 分層設計:采用4-6層可調式結構,層間距300-400mm,適配不同尺寸玻璃坯體(如大型平板玻璃、異形玻璃制品)。
- 通風優(yōu)化:料盤底部開φ15mm圓孔(孔距70mm),配合窯內循環(huán)風扇,溫差≤±2℃,確保玻璃坯體均勻受熱。
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承重與穩(wěn)定性
- 輕量化框架:采用空心方管(60mm×60mm×6mm),減重40%同時保持靜態(tài)載荷≥800kg/層。
- 彈性連接:層間使用Inconel 625彈簧,允許熱膨脹位移±25mm,防止結構變形。
- 承重分布優(yōu)化:通過精密計算優(yōu)化料架承重點,避免局部過熱或應力集中。
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抗熱震性能
- 定向凝固技術:使柱狀晶沿主應力方向生長,提升高溫持久強度15%,抗熱震循環(huán)次數達普通Cr-Mo鋼的4倍。
- 預氧化處理:在900℃下通入空氣預氧化4h,生成連續(xù)Cr?O?/SiO?復合膜,延緩服役中氧化進程。
三、制造工藝與質量控制
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精密鑄造
- 熔模工藝:硅溶膠型殼,澆注溫度1580±20℃,型殼預熱450℃降低氣孔缺陷率至0.3%以下。
- 真空熔煉:減少雜質含量,提升鋼液純凈度,確保組織勻整性。
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熱處理強化
- 固溶處理:1150℃×4h水韌處理,溶解碳化物以提升延展性(延伸率增至18%)。
- 時效強化:850℃×16h處理,促使納米級M??C?碳化物彌散析出,高溫蠕變壽命提升2.8倍。
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表面強化
- 激光熔覆:熔覆Co基合金涂層(HRC58),耐磨性提高3~5倍。
- 復合滲鋁:形成50μm厚FeAl層,抗氧化溫度上限提至1100℃。
- 噴丸處理:表面粗糙度Ra≤0.6μm,降低玻璃坯體粘連概率。
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質量檢測
- 無損檢測:超聲波探傷(UT)按GB/T 7233.1-2009執(zhí)行,缺陷當量≤φ1.0mm。
- 金相分析:晶界碳化物評級≤1級,避免高溫脆斷。
- 載荷測試:模擬玻璃窯工況,進行100次1200℃-室溫急冷循環(huán),變形量≤0.4mm。
四、應用案例與效果驗證
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玻璃熔窯閘板應用
- 工況:直接接觸1400℃熔融玻璃液,要求抗侵蝕且不變形。
- 效果:料架更換周期從90天延長至360天,8000次燒制循環(huán)后最大變形量0.7mm,表面氧化皮厚度≤0.04mm。
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真空環(huán)境應用
- 工況:在10?3 Pa真空下承受1000℃高溫與周期性快冷。
- 方案:通過優(yōu)化鑄造工藝(真空熔煉+定向凝固),料架抗熱震次數從50次提升至300次以上。
五、選型與定制建議
- 溫度匹配:若玻璃窯溫度1200℃,優(yōu)先選擇ZG40Cr25Ni20Si2;若長期使用溫度≤1000℃,可考慮成本更低的310S不銹鋼。
- 載荷需求:單層載荷>600kg時,需增加料架框架壁厚至8mm,并校核屈曲強度。
- 腐蝕環(huán)境:若接觸熔融鹽(如硝酸鹽),需額外增加電鍍鎳防護層(厚度≥30μm)。
- 定制流程:提供玻璃窯型號、坯體尺寸/重量、溫度曲線,通過CAD建模和有限元分析優(yōu)化設計,3D打印砂型快速驗證,縮短開發(fā)周期50%。


