ASTM A479 XM-19 退火不锈钢——高强奥氏体全性能档案

ASTM A479 XM-19 (UNS S20910 / Nitronic® 50) 概述

XM-19 与 XM-18 同属高氮奥氏体家族 (22Cr-13Ni-5Mn-2Mo-0.3N)，但 Cr/Mo/N 含量上限更高，退火态屈服强度达 380 MPa (XM-18 为 345 MPa)，抗拉 690 MPa，PREN ≈ 36，耐蚀性更强。常用于海洋轴系、阀杆、低温高压容器、核废料容器、化工泵轴。

1. 一般物理性能

性能项目	温度	数值	备注
密度	23.0 °C	7.9 – 8.2 g/cm³	奥氏体不锈钢典型值

2. 力学性能 (室温 23.0 °C)

性能项目	数值	备注
弹性模量	195 GPa	奥氏体不锈钢典型值
断后伸长率 A50	35 %
布氏硬度	293 HB
泊松比	0.30	奥氏体不锈钢典型值
断面收缩率	55 %
剪切模量	77 GPa	奥氏体不锈钢典型值
抗拉强度	690 MPa
屈服强度 Rp0.2	380 MPa

3. 热学性能

性能项目	温度	数值	备注
线膨胀系数	23.0 °C	1.7E-5 – 1.9E-5 1/K	奥氏体不锈钢典型值
熔点范围	—	1230 – 1480 °C	奥氏体不锈钢典型值
比热容	23.0 °C	440 J/(kg·K)	奥氏体不锈钢典型值
热导率	23.0 °C	11 – 21 W/(m·K)	奥氏体不锈钢典型值

4. 电学性能

性能项目	温度	数值	备注
电阻率	23.0 °C	8.5E-7 Ω·m	奥氏体不锈钢典型值

5. 化学成分 (质量分数, %)

元素	含量范围
碳 (C)	0.06 (max)
铬 (Cr)	20.5 – 23.5
锰 (Mn)	4.0 – 6.0
钼 (Mo)	1.5 – 3.0
镍 (Ni)	11.5 – 13.5
氮 (N)	0.20 – 0.40
磷 (P)	0.05 (max)
硅 (Si)	1.00 (max)
硫 (S)	0.03 (max)

6. XM-19 vs XM-18 vs 316L vs 双相钢 2205 综合对比

牌号	σb (MPa)	σ0.2 (MPa)	δ (%)	PREN	密度	磁性	典型用途
XM-19	690	380	35	~36	8.0	无磁	高强耐蚀轴/阀杆/低温容器
XM-18	620	345	40	~34	8.0	无磁	海洋紧固件/极低温结构件
316L	485	170	40	~25	8.0	无磁	常规耐蚀管/容器
2205	620	450	25	~35	7.8	弱磁	高强耐蚀管/换热器/储罐

选材建议：

需无磁+高强+极低温韧性 → XM-18/XM-19 (XM-19 强度更高，XM-18 韧性更好)。
允许弱磁、追求高屈强比、成本敏感 → 2205 双相钢 (屈服 450 MPa，价格约 XM-19 的 60%)。
常规耐蚀、非高强要求 → 316L 最经济。

加工/焊接同 XM-18：高加工硬化需大功率刚性机床；焊接热输入 < 1.5 kJ/mm，层间温度 < 150 °C，填丝 ER209/ER309LMo，焊后一般不固溶 (低碳+高氮稳定)。

ASTM A469 Grade 7 马氏体不锈钢——调质+应力消除高强态 ASTM A469 Grade 8 淬火回火不锈钢——应力消除、高强度、耐腐蚀

金属