耐熱鋳鋼と普通鋳鋼の違いは何ですか？

耐熱鋳鋼と普通鋳鋼の概要
両方 耐熱鋼鋳物 一般鋳鋼品は、鋼を鋳造する際に形成される金属部品であり、さまざまな工業生産や日常生活に広く使用されています。耐熱鋼鋳物は、高温、高圧などの特殊な作業環境向けに特別に設計されており、その性能と材料構成は、より高い耐高温性、耐酸化性、耐食性などの特性を備えています。通常の鋳鋼と比較して、耐熱鋳鋼は過酷な使用条件下でも機械的特性と安定性を維持できますが、普通鋳鋼は常温範囲の作業環境に適しています。

耐熱鋳鋼と普通鋳鋼の成分の違い
耐熱鋼鋳物と通常の鋳鋼の大きな違いは合金組成です。耐熱鋼には通常、クロム、ニッケル、モリブデン、チタンなどの元素が多く含まれており、鋼の高温耐性と耐酸化性を効果的に強化できます。普通鋳鋼の合金組成は比較的単純で、鉄を主成分とし炭素含有量が高く、常温環境での使用に適しています。
通常の鋳鋼品は高温になると強度が低下したり、変形したり破損したりすることがありますが、耐熱鋼は高温でも強度や硬度を維持できるように成分が設計されています。耐熱鋼の特殊な組成により、製造コストは比較的高くなりますが、より長い耐用年数とより高い動作安定性を実現できます。

耐熱鋼鋳物と普通鋳鋼の耐熱温度の比較
耐熱鋼鋳物の主な利点の 1 つは、優れた高温耐性です。通常の鋳鋼品は、長期間の高温環境下では温度の影響により著しく性能が低下し、極端な条件下では脆くなる場合もあります。これに対し、耐熱鋳鋼は高温環境下でも高い強度と硬度を維持できるため、火力発電所や製鉄所、エンジン部品などの高温作業環境での使用に適しています。
耐熱鋼鋳物の耐熱性はその高合金組成によるもので、高温での酸化、腐食、変形を効果的に回避できます。通常の鋼鋳物は、この高温合金のサポートが不足しているため、通常 300°C 未満の温度でのみ機能し、この温度を超えると物理的特性が変化する傾向があります。

耐熱鋳鋼と普通鋳鋼の主な違い

耐熱鋼鋳物と一般鋳鋼の機械的性質の比較
機械的特性は、鋼鋳物が特定の作業に適しているかどうかを決定する重要な要素です。耐熱鋼鋳物は、高温環境における強度要件を満たすだけでなく、優れた引張強さ、硬度、靭性などの特性も備えていなければなりません。通常の鋳鋼の機械的特性は、常温での性能に大きく依存します。温度が高すぎると、普通鋼の強度と硬度は急激に低下します。
耐熱鋼鋳物は通常強度が高く、高温環境下でも長期間安定性を維持できます。熱疲労や熱割れに対する耐性が比較的良好で、高温交流荷重下での用途に適しています。一般の鋳鋼品は熱疲労に対する耐性がそれほど強くないため、温度変化の激しい環境では亀裂や破壊が発生しやすくなります。

耐熱鋳鋼と一般鋳鋼の耐酸化性の比較
耐熱鋳鋼のもう一つの大きな利点は、優れた耐酸化性です。高温環境では、鋼の表面は酸素と反応しやすく酸化皮膜が形成され、材料性能が低下します。耐熱鋳鋼はクロムやニッケルなどの元素を含有することで耐酸化性を効果的に向上させます。耐熱鋼鋳物の表面は高温でも厚い酸化皮膜が形成されにくく、良好な性能を維持できます。
普通鋼鋳物、特に炭素含有量の高い普通鋼は高温で酸化しやすくなります。これらは高温で酸化鉄の層を急速に形成し、鋼の表面に腐食を引き起こし、さらに材料の機械的特性に影響を与えます。

耐熱鋳鋼と普通鋳鋼の耐食性の違い
耐熱鋳鋼と普通鋳鋼の耐食性の違いも大きな特徴です。耐熱鋼鋳物にクロム、モリブデン、ニッケルなどの元素を添加すると、高温や化学媒体による腐食に耐えることができます。耐熱鋳鋼品は、酸性雰囲気や海水環境、化学反応などの過酷な環境下において、一般鋳鋼品に比べて耐食性に優れ、長寿命を維持できます。
通常の鋼鋳物は通常、特に湿気の多い環境や酸性環境では化学腐食に対する耐性が不足しており、腐食しやすく、その結果、性能が急速に低下します。

耐熱鋳鋼と一般鋳鋼のコスト比較
耐熱鋼鋳物にはより多くの合金元素の使用が必要なため、製造コストが比較的高くなります。対照的に、通常の鋼鋳物は、その構成が単純であり、製造プロセスが比較的成熟しているため、コストが低くなります。耐熱鋳鋼は製造コストが高いものの、耐高温性、耐酸化性、耐食性に優れているため、高温や過酷な環境下での使用において長寿命化とメンテナンスコストの低減を実現します。
長期的には、耐熱鋼鋳造の初期投資は高額ですが、過酷な作業条件下での機器の信頼性を向上させ、メンテナンスコストとダウンタイムを削減でき、一部のハイエンド産業用途にとって非常に価値があります。

耐熱鋳鋼の適用範囲と普通鋳鋼の適用シナリオ
耐熱鋳鋼の主な用途は、高温機器部品、エネルギー産業（ボイラー、バーナー、蒸気発生器など）、自動車エンジン、航空宇宙部品、冶金設備などです。 耐熱鋳鋼は、その高温耐性、耐酸化性、耐食性などの特性により、高温高圧などの過酷な環境で長時間使用される部品に広く使用されています。
通常の鋳鋼は、機械構造、建築部品、家電部品などの常温環境での使用に適しています。一部の軽負荷および低温環境では使用要件を十分に満たすことができますが、高温および高負荷の用途では十分な保護を提供できません。