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臺(tái)車(chē)爐作為工業(yè)熱處理領(lǐng)域的核心設(shè)備，其爐底板在高溫、重載及頻繁熱循環(huán)工況下需具備優(yōu)異的耐熱性、抗蠕變性和機(jī)械強(qiáng)度。ZG35Cr24Ni7SiN鋼作為一種高合金耐熱鑄鋼，憑借其高溫抗氧化性、抗?jié)B碳能力及優(yōu)異的抗熱疲勞性能，臺(tái)車(chē)爐高溫爐爐底板用ZG35Cr24Ni7SiN鋼鑄造成為高溫爐爐底板的理想材料。

一、爐底板ZG35Cr24Ni7SiN鋼的化學(xué)成分與性能特點(diǎn)

ZG35Cr24Ni7SiN鋼屬于高鉻鎳耐熱鑄鋼，其典型化學(xué)成分如下：

- C（碳）：0.3%~0.4%，提升高溫強(qiáng)度；

- Cr（鉻）：23%~25%，形成致密Cr?O?氧化膜，增強(qiáng)抗氧化性；

- Ni（鎳）：7%~8.5%，提高高溫韌性和抗?jié)B碳能力；

- Si（硅）：1.5%~2.5%，改善高溫抗氧化性及抗熱疲勞性；

- N（氮）：0.1%~0.2%，細(xì)化晶粒，增強(qiáng)蠕變抗力。

爐底板ZG35Cr24Ni7SiN鋼性能優(yōu)勢(shì)：

1. 高溫穩(wěn)定性：在1000~1100℃下仍能保持較高強(qiáng)度，抗高溫蠕變性能優(yōu)異；

2. 抗氧化性：Cr和Si元素協(xié)同作用，形成穩(wěn)定的氧化層，抑制氧化皮脫落；

3. 抗?jié)B碳性：高Cr、Ni含量有效抵御爐內(nèi)滲碳?xì)夥盏那治g，延長(zhǎng)使用壽命；

4. 抗熱疲勞性：低熱膨脹系數(shù)和良好延展性，減少熱應(yīng)力裂紋風(fēng)險(xiǎn)。

臺(tái)車(chē)爐高溫爐爐底板用ZG35Cr24Ni7SiN鋼鑄造

二、爐底板ZG35Cr24Ni7SiN鋼的鑄造工藝關(guān)鍵

1. 熔煉與澆注

采用電弧爐或中頻爐熔煉，嚴(yán)格控制合金元素比例，避免Cr、Ni的燒損。熔煉過(guò)程中需通入氮?dú)膺M(jìn)行微合金化處理，確保N元素的均勻分布。澆注溫度控制在1500~1550℃，并采用底注式澆注系統(tǒng)減少夾雜物。

2. 鑄造工藝設(shè)計(jì)

- 砂型選擇：使用鉻鐵礦砂或鋯英砂等高耐火度型砂，避免高溫下型砂與鋼液反應(yīng)；

- 冒口設(shè)計(jì)：采用保溫冒口配合冷鐵工藝，確保鑄件補(bǔ)縮，減少縮孔、縮松缺陷；

- 冷卻控制：緩慢冷卻至800℃以下再進(jìn)行開(kāi)箱，降低熱應(yīng)力引起的變形風(fēng)險(xiǎn)。

3. 熱處理工藝

鑄造后進(jìn)行固溶處理（1050~1100℃保溫后水淬）和時(shí)效處理（750~800℃回火），消除鑄造應(yīng)力并優(yōu)化組織穩(wěn)定性。

三、臺(tái)車(chē)爐爐底板的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與案例分析

1. 實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

- 壽命提升：傳統(tǒng)材質(zhì)爐底板在950℃以上易發(fā)生變形，ZG35Cr24Ni7SiN鋼爐底板壽命可提高2~3倍；

- 節(jié)能降耗：抗?jié)B碳性能減少爐內(nèi)維護(hù)頻率，降低停爐檢修成本；

- 高溫承載能力：可承載重型工件（如大型鍛件、鋼錠）的長(zhǎng)時(shí)間高溫處理。

2. 工程案例

某大型熱處理廠將ZG35Cr24Ni7SiN鋼爐底板應(yīng)用于1200℃臺(tái)車(chē)式燃?xì)鉅t，運(yùn)行18個(gè)月后檢測(cè)顯示：

- 表面氧化層厚度≤0.5mm，無(wú)滲碳剝落現(xiàn)象；

- 最大變形量＜2mm，遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)Cr20Ni14Si2材質(zhì)的5~8mm；

- 綜合維護(hù)成本降低40%。

ZG35Cr24Ni7SiN鋼憑借其優(yōu)異的高溫性能和合理的鑄造工藝設(shè)計(jì)，已成為臺(tái)車(chē)爐高溫爐底板的材料。未來(lái)，通過(guò)成分微調(diào)（如添加Nb、W元素）和工藝優(yōu)化，可進(jìn)一步挖掘其高溫潛力，推動(dòng)工業(yè)爐耐熱部件向長(zhǎng)壽命、高可靠性方向發(fā)展。