在合成氨、甲醇、城市煤氣和直接還原煉鋼工廠的蒸汽轉化爐中，廣泛地采用鑄造耐熱(re)不銹鋼爐管作為觸煤管。此外，在乙烯裝置中的裂解管也應用它。這類爐管與鍋爐等工業使用的爐管相比，工作溫度通常較高，同時所輸送化工介質的流體在工作溫度下，具有較大的化學活性，因而對耐蝕性有一定要求。因此，不能單純從強度方面來選材。

  鑄造耐熱不銹鋼(gang)爐管是用離心鑄造或用電渣熔鑄的方法制成的。鑄成的爐管可直接使用，也可在鑄造爐管內壁表面進行機械加工后使用。常用鑄造爐管的化學成分及力學性能見表4-62和表4-63。其中，HK-40爐管應用歷史較長，應用范圍較廣，本文著重進行介紹。

  HK-40鑄造爐管的組織是由奧氏體與初次碳化物M₇C₃的共晶物組成，屬于含共晶體的奧氏體耐熱鋼。骨架狀共晶碳化物使鋼材的高溫蠕變強度比純奧氏體鋼提高了許多。鋼管在高溫條件下工作時，會發生時效，在奧氏體晶內逐步析出二次碳化物（M₂₃C₆）微粒；初次碳化物也會逐步變化為Cr₂₃C₆。這些分散的二次碳化物顆粒可大大

提高(gao)奧氏體晶體的(de)高(gao)溫強度(du)(du)。但是在(zai)高(gao)溫下長(chang)時(shi)間工(gong)作(zuo)，二(er)次(ci)碳化物會逐步由增多(duo)轉為聚集長(chang)大，即發生過時(shi)效，此時(shi)鋼(gang)的(de)強度(du)(du)逐步下降。另外，當工(gong)作(zuo)溫度(du)(du)低于(yu)900℃在(zai)650℃以上長(chang)期工(gong)作(zuo)，鋼(gang)中(zhong)會有σ  相析出(chu)。

  HK-40爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)主要化(hua)學成分(fen)(fen)有(you)鉻(ge)(ge)、鎳、碳(tan)(tan)(tan)等。其中(zhong)鉻(ge)(ge)元(yuan)素(su)大(da)部(bu)分(fen)(fen)成為(wei)固溶元(yuan)素(su)，另一(yi)部(bu)分(fen)(fen)則(ze)與(yu)碳(tan)(tan)(tan)形成鉻(ge)(ge)的(de)(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)物，使合(he)金具有(you)良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)和(he)(he)(he)較(jiao)高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫蠕變斷裂強(qiang)度。良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)耐熱性(xing)(xing)是(shi)(shi)由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)鉻(ge)(ge)元(yuan)素(su)使爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)表面形成一(yi)層致密的(de)(de)(de)(de)(de)氧化(hua)膜，從而(er)(er)使爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)具有(you)良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)抗氧化(hua)性(xing)(xing)和(he)(he)(he)一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)抗滲(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)能力(li)。同時與(yu)奧(ao)氏體型不(bu)銹鋼(gang)一(yi)樣，在(zai)氧化(hua)性(xing)(xing)介(jie)質和(he)(he)(he)某些還原(yuan)介(jie)質中(zhong)，由(you)(you)于(yu)(yu)(yu)鉻(ge)(ge)和(he)(he)(he)鎳的(de)(de)(de)(de)(de)共同作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，這(zhe)種爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)具有(you)良(liang)(liang)好的(de)(de)(de)(de)(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)。鎳主要起穩定(ding)奧(ao)氏體的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)，并能提(ti)(ti)高(gao)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)溫強(qiang)度、高(gao)溫韌性(xing)(xing)以及抗滲(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。碳(tan)(tan)(tan)與(yu)鉻(ge)(ge)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)可(ke)顯著地提(ti)(ti)高(gao)HK-40爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)蠕變斷裂強(qiang)度。為(wei)防止鋼(gang)材過早過快發生(sheng)σ相(xiang)脆化(hua)，w（C）不(bu)宜低于(yu)(yu)(yu)0.38％。有(you)時，為(wei)了(le)提(ti)(ti)高(gao)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)高(gao)溫抗滲(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)能力(li)，要將爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)中(zhong)硅的(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)分(fen)(fen)數提(ti)(ti)高(gao)到1.8％，此時應當(dang)同時提(ti)(ti)高(gao)鋼(gang)材中(zhong)碳(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)分(fen)(fen)數，達到0.5％，以抑(yi)制由(you)(you)硅的(de)(de)(de)(de)(de)含量(liang)(liang)增加而(er)(er)出現大(da)量(liang)(liang)微裂紋的(de)(de)(de)(de)(de)傾向(xiang)，從而(er)(er)提(ti)(ti)高(gao)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)(de)焊接性(xing)(xing)。應當(dang)注意到，較(jiao)早期(qi)裂解爐(lu)(lu)所用(yong)(yong)HK-40鋼(gang)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)，其硅含量(liang)(liang)較(jiao)高(gao)，有(you)的(de)(de)(de)(de)(de)w（Si）高(gao)達2％以上，這(zhe)是(shi)(shi)因為(wei)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)(guan)(guan)工(gong)作(zuo)(zuo)溫度高(gao)于(yu)(yu)(yu)900℃時的(de)(de)(de)(de)(de)主要矛(mao)盾(dun)是(shi)(shi)耐滲(shen)(shen)碳(tan)(tan)(tan)和(he)(he)(he)高(gao)溫強(qiang)度而(er)(er)不(bu)是(shi)(shi)σ相(xiang)脆化(hua)。

  HP系(xi)列鑄造耐熱不銹鋼(gang)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)可以(yi)看作是(shi)在(zai)HK系(xi)列基礎上發展起(qi)來(lai)的(de)(de)(de)(de)，其(qi)(qi)主(zhu)(zhu)要(yao)化(hua)學成(cheng)分的(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)分數（％）為：25Cr和(he)35Ni。其(qi)(qi)中(zhong)鎳(nie)的(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)分數比(bi)HK-40提高(gao)(gao)了(le)(le)(le)15％，以(yi)適應(ying)乙烯(xi)裂(lie)解(jie)管(guan)(guan)高(gao)(gao)溫(wen)區(qu)的(de)(de)(de)(de)需要(yao)，且增(zeng)強了(le)(le)(le)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)耐滲碳(tan)和(he)抗(kang)氧化(hua)能力(li)；另一方(fang)面由于鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)增(zeng)加，減(jian)少(shao)了(le)(le)(le)碳(tan)在(zai)奧(ao)氏體中(zhong)的(de)(de)(de)(de)溶解(jie)度(du)，在(zai)碳(tan)含(han)量(liang)(liang)相同的(de)(de)(de)(de)情況下，HP系(xi)列比(bi)HK-40爐(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)共晶碳(tan)化(hua)物多(duo)，從而提高(gao)(gao)了(le)(le)(le)蠕變斷(duan)裂(lie)強度(du)和(he)高(gao)(gao)溫(wen)塑性(xing)。在(zai)HP系(xi)列爐(lu)(lu)管(guan)(guan)中(zhong)，添加鎢、鉬(mu)合金元素主(zhu)(zhu)要(yao)是(shi)為了(le)(le)(le)提高(gao)(gao)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)的(de)(de)(de)(de)抗(kang)滲碳(tan)能力(li)。特別是(shi)鈦和(he)鈮的(de)(de)(de)(de)復合加人，效果最佳(jia)。當（Ti＋Nb）／C原(yuan)子質量(liang)(liang)分數為0.5％時(shi)或者Ti／（Ti＋Nb）原(yuan)子質量(liang)(liang)分數在(zai)0.5％左右時(shi)，此(ci)時(shi)的(de)(de)(de)(de)蠕變斷(duan)裂(lie)強度(du)達到(dao)(dao)最高(gao)(gao)值，伸長率為20％～30％，高(gao)(gao)溫(wen)韌性(xing)也得(de)到(dao)(dao)明顯的(de)(de)(de)(de)提高(gao)(gao)。由于HP-Nb鋼(gang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)強度(du)（尤其(qi)(qi)是(shi)在(zai)800～900℃以(yi)上溫(wen)度(du)區(qu)）比(bi)HK-40高(gao)(gao)得(de)多(duo)，所(suo)以(yi)在(zai)同等工作條件下的(de)(de)(de)(de)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)壁厚(hou)可減(jian)薄約(yue)1/3，因此(ci)，這種(zhong)爐(lu)(lu)管(guan)(guan)既能節省(sheng)能源又能節省(sheng)鋼(gang)材(cai)。HP系(xi)列鋼(gang)材(cai)，在(zai)許(xu)多(duo)領(ling)域取代了(le)(le)(le)原(yuan)來(lai)的(de)(de)(de)(de)HK-40，尤其(qi)(qi)是(shi)在(zai)乙烯(xi)裂(lie)解(jie)爐(lu)(lu)中(zhong)得(de)到(dao)(dao)較為廣泛的(de)(de)(de)(de)應(ying)用。