ZG3Cr18Mn12Si2N是一种不含镍的奥氏体型耐热铸钢，因其性价比高，是制造工作温度在950℃以下台车炉炉板的常用材料。

1. 材料属性与标准

• 材料类型：奥氏体型耐热钢，执行GB/T 1221-1992或GB/T 1221-2007标准。

• 核心特点：属于铬锰氮系，通过以锰、氮代镍降低成本，不含贵金属镍。

2. 化学成分

这是保证其高温性能的关键，主要成分范围如下：

• 碳 (C)：0.22% - 0.30%

• 硅 (Si)：1.40% - 2.20%

• 锰 (Mn)：10.50% - 12.50%

• 铬 (Cr)：17.00% - 19.00%

• 氮 (N)：0.22% - 0.33%

• 硫 (S)：≤0.030%，磷 (P)：≤0.060%

3. 力学性能

• 抗拉强度：≥685 MPa

• 屈服强度：≥390 MPa

• 伸长率：≥35%

• 硬度：≤248 HB

4. 适用温度与性能

• 长期使用温度：900℃ - 950℃。

• 使用温度：约1000℃（短期）。

• 核心性能：

  • 高温强度：较高。

  • 抗氧化性：具有一定的抗氧化能力，但在1000℃高温下氧化速度较快，若需用于1000℃工况，建议添加稀土元素（如铈）进行处理，可显著提升抗氧化性能。

  • 抗腐蚀性：较好的抗硫及抗渗碳性能，适用于含硫气氛的加热炉。

  • 工艺性能：可进行剪切、冷热冲压和焊接。

5. 热处理工艺

• 规范：1100℃ - 1150℃ 固溶处理，随后快冷（油冷、水冷或空冷）。

• 目的：获得奥氏体组织，消除铸造应力，改善材料的力学性能。

• 注意：供应商可按热处理状态交货，也可按不热处理状态交货，具体需在合同中注明。

6. 应用与选型建议

• 用途：广泛用于台车炉、电阻炉、渗碳炉等的炉底板、料盘、料筐、炉罐、传送带等构件。

• 经济性：由于不含镍，价格远低于高镍铬耐热钢（如ZG40Cr25Ni20Si2，即2520），但耐温等级和高温强度也相对较低。

• 选型对比：

  • 950℃以下：选择ZG3Cr18Mn12Si2N性价比。

  • 1000℃左右：建议选用含镍的ZG35Cr24Ni7Si2N或添加稀土的ZG3Cr24Ni7SiNRe，其高温抗氧化性和强度更优。

  • 1100℃以上：需选用ZG40Cr25Ni20Si2（2520）等高镍铬奥氏体耐热钢。

总结