摘要:高温工业窑炉(如焦化窑、硫酸焙烧窑)内,构件不仅承受 800℃-1000℃高温,还暴露在氧化与硫化物腐蚀环境中,普通耐热钢易快速失效。Haynes HR-120 (钴基合金) 凭借耐氧化与抗硫化腐蚀兼顾的特性,契合高温工业窑炉构件用材需求。
高温工业窑炉(如焦化窑、硫酸焙烧窑)内,构件不仅承受 800℃-1000℃高温,还暴露在氧化与硫化物腐蚀环境中,普通耐热钢易快速失效。Haynes HR-120 (钴基合金) 凭借耐氧化与抗硫化腐蚀兼顾的特性,契合高温工业窑炉构件用材需求。
耐氧化性能源于 Haynes HR-120 中高含量的铬(25%-27%)。在高温下,铬快速在表面形成致密的 Cr₂O₃ 氧化膜,该膜熔点高、与基体结合力强,能有效阻挡氧气侵入。实测显示,1000℃静态空气中,其氧化增重速率仅 0.03g/(m²・h),是普通耐热钢的 1/10。某焦化窑炉底板采用该合金后,连续使用 2 年,表面氧化层厚度仅 6μm,无明显剥落。
抗硫化腐蚀则依赖合金中钴与镍的协同作用。窑炉内的硫化物(如 H₂S、SO₂)易与金属反应生成疏松硫化物,而钴、镍能与硫形成稳定的硫化物相,且该相能融入 Cr₂O₃ 膜,增强膜的抗硫化能力。在含 5% H₂S 的 900℃气氛中,Haynes HR-120 腐蚀速率仅 0.02mm / 年,远低于其他耐热合金(约 0.15mm / 年)。
合金中钴与镍的协同作用。窑炉内的硫化物(如 H₂S、SO₂)易与金属反应生成疏松硫化物,而钴、镍能与硫形成稳定的硫化物相,且该相能融入 Cr₂O₃ 膜,增强膜的抗硫化能力。在含 5% H₂S 的 900℃气氛中,Haynes HR-120 腐蚀速率仅 0.02mm / 年,远低于其他耐热合金(约 0.15mm / 年)。
此外,该合金焊接性能优异,可通过氩弧焊拼接窑炉大型构件,焊接接头强度达母材 90% 以上。但焊接前需彻底清理表面油污,避免焊接气孔;长期使用后需定期检查氧化膜完整性,必要时进行表面修复。其为高温工业窑炉的长周期运行提供了材料保障。
来源:科学联线牵