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而在 1100–1200℃ 級加熱爐工況中，ZG40Cr25Ni20Si2（俗稱 2520Si2） 是這類承重墊鐵最主流的鑄鋼材質之一。

一、為什么是 ZG40Cr25Ni20Si2

• ZG——鑄鋼，適合一體成型帶筋、帶弧面、帶定位槽的異形墊塊；
• 40——碳約 0.4%，兼顧強度與鑄造流動性；
• Cr25——鉻 24–27%，高溫下生成致密 Cr?O? 膜，抗氧化、抗煙氣腐蝕；
• Ni20——鎳 19–22%，把基體鎖在單相奧氏體狀態，無固態相變，高溫尺寸穩、抗熱疲勞；
• Si2——硅 1.5–2.5%，協同鉻形成 Cr?O?-SiO? 復合膜，并提升抗滲碳能力。

• 連續使用溫度 1150–1200℃，短時峰值可扛 1350℃；
• 常溫抗拉 ≥550 MPa，1100℃ 高溫抗拉仍可達 200 MPa 級；
• 1200℃ 氧化速率 <0.1 mm/年，1100℃ 冷熱循環（保溫→空冷）80 次以上無宏觀裂紋；
• 單相奧氏體組織，長期高溫不脆化、不相變變形。

對比普通 Cr-Mo 鋼或低鎳耐熱鋼，它在“高溫+重載+頻繁步進升降溫”三重夾擊下，壽命往往高出數倍。

二、步進梁墊鐵到底在扛什么

1. 溫度梯度極大：預熱段可能 900–1000℃，加熱段 1100–1150℃，均熱/出料段逼近 1200℃；
2. 載荷集中：鋼坯有側彎和撓度，不是所有墊塊均勻受力，局部接觸壓強遠超平均值，頂面易壓出凹坑；
3. 機械動作附加載荷：步進梁上升、前進、下降、后退的循環運動中，墊塊承受往復摩擦、輕擊和側向搓動；
4. 氧化皮環境：鋼坯脫落的氧化鐵皮在墊塊凹槽堆積結瘤，反過來把鋼坯下表面頂出“黑印”甚至壓坑；
5. 啟停熱沖擊：檢修或故障急冷后重啟，紅熱墊塊若被強制水冷，極易誘發網狀熱疲勞裂紋。

三、結構設計上的幾個硬規矩

• 厚度與筋板：常用 25–40 mm 支撐面，重型工件采用框架式/網格筋，避免厚大截面縮孔；
• 圓角過渡：所有棱角 R3–R5 以上，消除高溫應力集中源；
• 熱膨脹縫：沿梁長方向每幾塊留 2–4 mm 膨脹間隙，防止升溫擠裂或頂起梁體；
• 排氣與防粘：非承重面開 φ8–12 mm 排氣孔，工作面可做防滑紋或微弧面，減少氧化皮嵌死；
• 平面度控制：≤0.5 mm/m，否則鋼坯受力偏斜，黑印和跑偏一起來的；
• 鑄造致密度：真空熔煉+固溶處理（1150℃ 級）+高溫回火，把鑄造應力和內部疏松壓下去，否則冷熱循環必裂。

四、現場最常見的失效與對策

五、選型邊界：2520Si2 不是萬能牌

• ≤1100℃ 長周期、重載、冷熱循環多 → ZG40Cr25Ni20Si2 是性價比甜區；
• 1150–1200℃ 均熱段長期駐坯 → 2520Si2 可用，但若鋼種對黑印極敏感，可升級 2848W5 或 Co40/Co50 復合滑塊；
• 滲碳氣氛重 → 高硅版本（Si2）比普通 2520 更抗滲碳；
• 薄板/高表面質量產線 → 墊塊工作面粗糙度、平面度要按機加工件標準收，不能只當毛坯鑄件用。