工業爐用ZG40Cr25Ni20耐熱鋼鑄件耐磨鋼在高溫工業爐設備中，材料需承受溫度、氧化腐蝕及機械磨損等多重挑戰。ZG40Cr25Ni20（GB/T 8492標準）作為一種高鉻鎳耐熱鑄鋼，憑借其優異的高溫強度、抗氧化性及耐磨性能，成為工業爐關鍵部件的優選材料。

工業爐用ZG40Cr25Ni20耐熱鋼鑄件的性能特點與應用在高溫工業爐設備中，材料需承受溫度、氧化腐蝕及機械磨損等多重挑戰。ZG40Cr25Ni20（GB/T 8492標準）作為一種高鉻鎳耐熱鑄鋼，憑借其優異的高溫強度、抗氧化性及耐磨性能，成為工業爐關鍵部件的優選材料。本文將從化學成分、力學性能、應用領域及制造工藝等方面系統解析該材料的特性。

 一、材料特性與化學成分

ZG40Cr25Ni20屬于奧氏體耐熱鋼，其化學成分設計以高鉻（Cr）和高鎳（Ni）為核心：

- 碳（C）：0.35%~0.45% —— 提升高溫強度，但需平衡焊接性。

- 鉻（Cr）：24%~27% —— 形成致密Cr?O?氧化膜，抗氧化溫度可達1150°C。

- 鎳（Ni）：19%~22% —— 穩定奧氏體組織，提高抗熱疲勞性。

- 硅（Si）、錳（Mn）：輔助脫氧與強化。

- 低硫磷（S、P）：≤0.03%，減少晶界脆化傾向。

工業爐用ZG40Cr25Ni20耐熱鋼鑄件耐磨鋼

 二、高溫性能優勢

1. 抗氧化與耐腐蝕性  

   在1100°C持續服役環境下，Cr?O?氧化膜可有效阻隔氧氣和硫化物的侵蝕，失重率低于1.5 mg/(cm2·h)。適用于石化裂解爐、焦化爐等含硫氣氛。

2. 高溫強度與抗蠕變  

   在950°C下，抗拉強度仍保持≥60 MPa，優于傳統ZG30Cr18Ni25Si2。其固溶強化效應顯著，適用于長期承受機械載荷的爐輥、爐底板。

3. 耐磨性表現  

   雖非傳統耐磨鋼，但在高溫顆粒沖刷場景（如回轉窯內襯、燒結爐篦條）中，高硬度（HB 180-220）的Cr基碳化物可減少磨損，壽命較普通耐熱鋼提升2-3倍。

 三、典型工業爐應用

1. 冶金行業  

   - 加熱爐爐輥：承受1300°C鋼坯熱輻射，需抗高溫變形與氧化剝落。

   - 熱處理料盤：在滲碳、淬火爐中耐鹽浴腐蝕，壽命達5年以上。

2. 石化領域  

   - 裂解爐管支架：抵抗乙烯裂解過程中1100°C的滲碳與熱沖擊。

   - 轉化爐吊掛件：在含H?S氣氛中保持結構穩定性。

3. 新能源與環保  

   - 垃圾焚燒爐爐排：耐Cl?腐蝕與灰渣磨損，工作溫度900~1000°C。

   - 生物質氣化爐內膽：抗堿金屬蒸氣侵蝕，減少維護停機次數。

工業爐用ZG40Cr25Ni20耐熱鋼鑄件耐磨鋼

 四、制造工藝關鍵點

1. 鑄造工藝  

   采用精密熔模鑄造或砂型鑄造，澆注溫度控制在1550~1600°C，需添加稀土元素細化晶粒，防止熱裂。

2. 熱處理規范  

   - 固溶處理：1100~1150°C水淬，消除鑄造應力，均勻化組織。

   - 穩定化退火：850°C保溫后緩冷，減少σ相析出風險。

3. 焊接與加工  

   選用ERNiCr-3焊材，預熱溫度≥200°C，層間溫度≤150°C，焊后需進行消應力退火。

 五、挑戰與發展趨勢

當前，ZG40Cr25Ni20面臨成本較高（鎳價波動影響）及厚壁鑄件易析出σ相的問題。未來改進方向包括：

1. 開發低鎳高氮（N）替代方案，如添加1.5%氮以部分取代鎳。

2. 優化鑄造工藝，采用定向凝固技術減少縮孔缺陷。

3. 表面改性技術（如激光熔覆Al?O?涂層）提升局部耐磨性。

ZG40Cr25Ni20耐熱鋼鑄件憑借其綜合性能，在高溫工業爐領域占據不可替代的地位。隨著材料設計與制造技術的進步，其在新能源、航空航天等環境的應用潛力將進一步釋放，為工業裝備的可靠性與經濟性提供堅實保障。