गर्मी प्रतिरोधी कच्चा लोहा क्या है?

हीट रेसिस्टेंट कास्ट आयरन एक प्रकार का कच्चा लोहा सामग्री है जो विशेष रूप से उच्च तापमान (आमतौर पर 600 डिग्री सी से ऊपर) वातावरण में दीर्घकालिक संचालन के लिए डिज़ाइन किया गया है और अच्छे प्रदर्शन को बनाए रखता है। साधारण कच्चा लोहा के विपरीत, यह प्रभावी रूप से विरोध कर सकता है:

ऑक्सीकरण (छीलना): एक उच्च तापमान में ऑक्सीकरण वातावरण (जैसे हवा), एक घना, स्थिर और अत्यधिक चिपकने वाली ऑक्साइड फिल्म (जैसे कि सियो ₂, अल ₂ o ∝, cr ₂ o ∝) सतह पर बनती है ताकि ऑक्सीजन को जारी रखने और आंतरिक को नष्ट करने से रोकने के लिए।

विकास: यह उच्च तापमान पर साधारण कच्चा लोहा की घातक कमजोरी है। बार -बार हीटिंग और कूलिंग के दौरान, आंतरिक ऑक्सीकरण (ग्रेफाइट शीट या अनाज की सीमाओं के साथ ऑक्सीजन घुसपैठ) जैसे कारक, ग्राफिटाइजेशन (ग्रेफाइट में सीमेंटाइट का विघटन), चरण परिवर्तन (फेराइट\/ऑस्टेनाइट ट्रांसफॉर्मेशन)। हीट प्रतिरोधी कच्चा लोहा बहुत ही मिश्र धातु और माइक्रोस्ट्रक्चर नियंत्रण के माध्यम से "विकास" की घटना को दबा देता है।

गर्मी प्रतिरोध तंत्र की कुंजी
मिश्र धातु तत्व: गर्मी प्रतिरोध मुख्य रूप से सिलिकॉन (एसआई), क्रोमियम (सीआर), एल्यूमीनियम (एएल), आदि जैसे तत्वों को जोड़कर प्राप्त किया जाता है।

Silicon (Si): It is the lowest cost and most widely used heat-resistant element. High silicon cast iron (>5% Si) इसकी सतह पर एक घने sio ₂ सुरक्षात्मक फिल्म बनाता है। सिलिकॉन भी चरण संक्रमण बिंदु को बढ़ा सकता है, चरण संक्रमण तनाव को कम कर सकता है, और फेराइट मैट्रिक्स को स्थिर कर सकता है (फेराइट में पर्लिट\/सीमेंटाइट की तुलना में बेहतर गर्मी प्रतिरोध होता है)।

Chromium (Cr): forms a very stable Cr ₂ O ∝ protective film with excellent oxidation resistance. Chromium can significantly improve high-temperature strength and hardness, stabilize carbides (but excessive carbides may affect thermal conductivity and thermal shock resistance). High chromium cast iron (>15% सीआर) में उत्कृष्ट गर्मी प्रतिरोध है।

एल्यूमीनियम (एएल): उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध के साथ एक घने और मजबूत अल ∝ ओ ∝ सुरक्षात्मक फिल्म बनाता है। एल्यूमीनियम भी एक मजबूत फेराइट बनाने वाला तत्व है। उच्च एल्यूमिना कच्चा लोहा में बकाया गर्मी प्रतिरोध है, लेकिन इसकी कास्टिंग और यांत्रिक प्रसंस्करण गुण खराब हैं।

निकेल (एनआई): मुख्य रूप से उच्च तापमान की शक्ति, क्रूरता, गर्मी की थकान प्रतिरोध, और जंग प्रतिरोध में सुधार करने के लिए, और ऑस्टेनिटिक संरचना को स्थिर करने के लिए ऑस्टेनिटिक हीट-रेसिस्टेंट कच्चा लोहा (जैसे नी रेसिस्टरीज़ सीरीज़) में उपयोग किया जाता है।

ग्रेफाइट आकृति विज्ञान: गोलाकार ग्रेफाइट (नोड्यूलर कच्चा लोहा) में फ्लेक ग्रेफाइट (ग्रे कच्चा लोहा) की तुलना में उच्च शक्ति और क्रूरता होती है, और ग्रेफाइट को अलग -थलग कर दिया जाता है और वितरित किया जाता है, ऑक्सीजन के लिए चैनलों को कम करने के लिए ग्रेफाइट गुच्छे के माध्यम से घुसने के लिए और उनके विकास प्रतिरोध में काफी सुधार होता है। इसलिए, गर्मी-प्रतिरोधी नमनीय लोहे का अनुप्रयोग गर्मी प्रतिरोधी ग्रे कच्चा लोहा से अधिक है।

मैट्रिक्स संरचना: हीटिंग और कूलिंग, छोटी मात्रा में परिवर्तन, और अच्छे विकास प्रतिरोध के दौरान चरण परिवर्तन (या उच्च चरण परिवर्तन तापमान) की कमी के कारण गर्मी-प्रतिरोधी कच्चा लोहा के लिए फेराइट मैट्रिक्स सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला मैट्रिक्स संरचना है। ऑस्टेनिटिक मैट्रिक्स उच्च तापमान पर स्थिर है और इसमें अच्छी वृद्धि प्रतिरोध और उच्च तापमान की ताकत भी है।

मुख्य प्रकार (मिश्र धातु तत्वों और मानकों द्वारा वर्गीकृत)
उच्च सिलिकॉन हीट-प्रतिरोधी कच्चा लोहा: जैसे कि RTSI5 () 5% SI), RQTSI5 (नमनीय लोहा)। कम लागत, अच्छा एंटीऑक्सिडेंट और विकास प्रतिरोध 900 डिग्री सी से नीचे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

सिलिकॉन एल्यूमीनियम हीट-रेसिस्टेंट कच्चा लोहा: जैसे कि RQTSI4AL1 (डक्टाइल आयरन, r 4% Si +1% Al)। एल्यूमीनियम के अलावा सुरक्षात्मक फिल्म के घनत्व में सुधार होता है, और गर्मी प्रतिरोधी तापमान 950-1050 डिग्री सी तक पहुंच सकता है।

एल्यूमीनियम सिलिकॉन हीट-रेसिस्टेंट कच्चा लोहा: जैसे कि RQTAI4SI4 (डक्टाइल आयरन, g 4% अल +4% SI), RTAI5SI5 (ग्रे आयरन)। गर्मी-प्रतिरोधी तापमान 1100 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है, लेकिन कास्टिंग और प्रसंस्करण प्रदर्शन खराब हैं।

उच्च क्रोमियम गर्मी-प्रतिरोधी कच्चा लोहा: जैसे कि RQTCR16 (डक्टाइल आयरन,% 16% Cr), RTCR16 (ग्रे आयरन)। एक cr ₂ o ∝ सुरक्षात्मक फिल्म का गठन, इसमें उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध, उच्च तापमान की ताकत है, और 900-1100 डिग्री C. तक तापमान का सामना कर सकता है। इसमें अच्छा पहनने का प्रतिरोध भी है।

निकेल आधारित ऑस्टेनिटिक हीट-रेसिस्टेंट कच्चा लोहा: जैसे कि d -5 s (ni प्रतिरोध d -5 s, जिसमें ni, cr, cu, आदि शामिल हैं)। ऑस्टेनिटिक मैट्रिक्स में उत्कृष्ट उच्च तापमान की शक्ति, क्रूरता, गर्मी की थकान प्रतिरोध और जंग प्रतिरोध है, जिसमें 950 डिग्री से अधिक गर्मी प्रतिरोध तापमान है। आमतौर पर मांग वाली स्थितियों में उपयोग किया जाता है।

मुख्य अनुप्रयोग क्षेत्र
गर्मी प्रतिरोधी कच्चा लोहा व्यापक रूप से औद्योगिक उपकरण घटकों में उपयोग किया जाता है, जिन्हें उच्च तापमान प्रतिरोध की आवश्यकता होती है, जैसे:

हीटिंग फर्नेस और हीट ट्रीटमेंट फर्नेस: फर्नेस बॉटम प्लेट, फर्नेस बार, गाइड रेल, मफल टैंक, मटेरियल टोकरी, क्रूसिबल, रेडिएशन ट्यूब, फर्नेस डोर फ्रेम।

बॉयलर घटक: ग्रेट, बर्नर नोजल, हीट एक्सचेंजर पार्ट्स।

रासायनिक और पेट्रोकेमिकल उद्योग: क्रैकिंग पाइप सपोर्ट, रूपांतरण पाइप, उच्च तापमान वाल्व घटक।

सीमेंट भट्ठा: ग्रेट बोर्ड, अस्तर बोर्ड।

ग्लास मैन्युफैक्चरिंग इंडस्ट्री: एनीलिंग डिब्बे, मोल्ड्स।

Incinerator: ग्रेट, ऐश ट्रे।

लाभ और नुकसान
फ़ायदा:

अच्छा उच्च तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध और विकास प्रतिरोध।

गर्मी प्रतिरोधी स्टील की तुलना में, लागत कम है।

अच्छा कास्टिंग प्रदर्शन, जटिल आकृतियों के साथ निर्माण भागों में सक्षम।

पहनने के प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध का एक निश्चित स्तर (विशेष रूप से उच्च क्रोमियम प्रकारों के लिए)।

अच्छा थर्मल शॉक प्रतिरोध (कुछ प्रकार)।

नुकसान:

कमरे के तापमान पर ताकत, प्लास्टिसिटी और क्रूरता आमतौर पर गर्मी प्रतिरोधी स्टील की तुलना में कम होती है।

कुछ उच्च मिश्र धातु प्रकार, जैसे कि उच्च एल्यूमिना कच्चा लोहा, में खराब कास्टिंग और यांत्रिक प्रसंस्करण गुण होते हैं।

उच्च तापमान की ताकत (विशेष रूप से रेंगना ताकत) आमतौर पर उच्च-ग्रेड गर्मी प्रतिरोधी स्टील्स और उच्च तापमान मिश्र धातुओं की तुलना में कम होती है।

संक्षेप में लिखना
गर्मी प्रतिरोधी कच्चा लोहा प्रभावी रूप से ऑक्सीकरण और उच्च तापमान ऑक्सीकरण वातावरण में "विकास" क्षति का विरोध कर सकता है, जो विशिष्ट मिश्र धातु तत्वों (मुख्य रूप से सी, सीआर, एएल) को जोड़कर और ग्रेफाइट आकृति विज्ञान (अधिमानतः गोलाकार) और मैट्रिक्स संरचना (अधिमानतः फेराइट या ऑस्टेनाइट) को नियंत्रित करके। यह उच्च तापमान वाले घटकों जैसे कि औद्योगिक भट्टियों, बॉयलर, और रासायनिक उपकरणों के निर्माण के लिए एक किफायती और विश्वसनीय सामग्री पसंद है, जो 600 डिग्री सेल्सियस से 1100 डिग्री सी के तापमान सीमा के भीतर विशिष्ट कार्य तापमान, वातावरण, तनाव की स्थिति और लागत आवश्यकताओं के अनुसार, विभिन्न प्रकार के गर्मी-प्रतिरोधी कास्ट आयरन (उच्च सिलिकॉन, सिलिकॉन एलुमिनम, उच्च क्रोमिनम, उच्च क्रोमिनम, एस्टीनिटिक, आदि के अनुसार।