DIN 5512-3 X5CrNiMo17-12-2 (+C700) 应变硬化不锈钢:轨道车辆与储罐应用首选
材料概述
该钢材符合 DIN 5512-3 标准,用于轨道车辆工程。相应性能应参考 EN 10088 标准。典型应用示例:储罐。备注:适用于较高化学负荷环境,以及板厚 ≤ 6 mm 的焊接结构。在交付状态和焊接状态下均耐晶间腐蚀。
性能参数详解
一般物理性能
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
| 密度 |
20.0 °C |
7.96 – 8.00 g/cm³ |
| 密度 |
22.0 °C |
7.96 g/cm³ |
力学性能
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
| 弹性模量 |
-100.0 °C |
206 GPa |
| 20.0 °C |
196 – 200 GPa |
| 22.0 °C |
196.2 GPa |
| 24.0 °C |
193.1 – 197.9 GPa |
| 100.0 °C |
190 – 194 GPa |
| 149.0 °C |
184.8 – 190.3 GPa |
| 200.0 °C |
182 – 186 GPa |
| 260.0 °C |
182 – 182.7 GPa |
| 300.0 °C |
174 – 179 GPa |
| 371.0 °C |
174.4 – 179.3 GPa |
| 400.0 °C |
166 – 172 GPa |
| 483.0 °C |
163.4 – 165.5 GPa |
| 500.0 °C |
158 – 165 GPa |
| 593.0 °C |
153.4 – 157.9 GPa |
| 600.0 °C |
150 GPa |
| 700.0 °C |
142 GPa |
| 704.0 °C |
143.4 – 146.2 GPa |
| 800.0 °C |
134 GPa |
| 816.0 °C |
124.1 – 133.1 GPa |
| 900.0 °C |
127 GPa |
| 1000.0 °C |
120 GPa |
| 断后伸长率 |
20.0 °C |
20% |
| 泊松比 |
22.0 °C |
0.29 |
| 24.0 °C |
0.23 – 0.28 |
| 149.0 °C |
0.24 – 0.28 |
| 260.0 °C |
0.28 – 0.31 |
| 371.0 °C |
0.33 – 0.36 |
| 483.0 °C |
0.29 – 0.32 |
| 593.0 °C |
0.32 |
| 704.0 °C |
0.28 – 0.34 |
| 816.0 °C |
0.22 – 0.27 |
| 剪切模量 |
22.0 °C |
75.8 GPa |
| 24.0 °C |
77.2 – 78.6 GPa |
| 149.0 °C |
74.5 GPa |
| 260.0 °C |
69.6 – 71 GPa |
| 371.0 °C |
64.1 – 67.6 GPa |
| 483.0 °C |
62.1 – 64.1 GPa |
| 593.0 °C |
57.9 – 60 GPa |
| 704.0 °C |
54.5 – 55.9 GPa |
| 816.0 °C |
51 – 52.4 GPa |
| 抗拉强度 |
20.0 °C |
700 – 900 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2 |
20.0 °C |
350 MPa |
热学性能
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
备注 |
| 热膨胀系数 |
-100.0 °C |
1.49×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 20.0 °C |
1.61×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 100.0 °C |
1.60 – 1.67×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 200.0 °C |
1.65 – 1.72×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 300.0 °C |
1.70 – 1.77×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 400.0 °C |
1.75 – 1.81×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 500.0 °C |
1.80 – 1.84×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 600.0 °C |
1.88×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 700.0 °C |
1.91×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 800.0 °C |
1.94×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 900.0 °C |
1.97×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 1000.0 °C |
2.00×10⁻⁵ 1/K |
— |
| 熔点范围 |
— |
1230 – 1480 °C |
典型奥氏体不锈钢数值 |
| 比热容 |
-100.0 °C |
440 J/(kg·K) |
— |
| 20.0 °C |
472 – 500 J/(kg·K) |
— |
| 100.0 °C |
487 J/(kg·K) |
— |
| 200.0 °C |
503 J/(kg·K) |
— |
| 300.0 °C |
512 J/(kg·K) |
— |
| 400.0 °C |
520 J/(kg·K) |
— |
| 500.0 °C |
530 J/(kg·K) |
— |
| 600.0 °C |
541 J/(kg·K) |
— |
| 700.0 °C |
551 J/(kg·K) |
— |
| 800.0 °C |
559 J/(kg·K) |
— |
| 900.0 °C |
565 J/(kg·K) |
— |
| 1000.0 °C |
571 J/(kg·K) |
— |
| 热导率 |
20.0 °C |
13.3 – 15 W/(m·K) |
— |
| 100.0 °C |
14.9 W/(m·K) |
— |
| 200.0 °C |
16.5 W/(m·K) |
— |
| 300.0 °C |
18.1 W/(m·K) |
— |
| 400.0 °C |
19.5 W/(m·K) |
— |
| 500.0 °C |
21 W/(m·K) |
— |
| 600.0 °C |
22.4 W/(m·K) |
— |
| 700.0 °C |
23.8 W/(m·K) |
— |
| 800.0 °C |
25.2 W/(m·K) |
— |
| 热扩散率 |
20.0 °C |
3.5 mm²/s |
— |
| 100.0 °C |
3.8 mm²/s |
— |
| 200.0 °C |
4.0 mm²/s |
— |
| 300.0 °C |
4.3 mm²/s |
— |
| 400.0 °C |
4.5 mm²/s |
— |
| 500.0 °C |
4.7 mm²/s |
— |
| 600.0 °C |
4.8 mm²/s |
— |
| 700.0 °C |
5.1 mm²/s |
— |
| 800.0 °C |
5.4 mm²/s |
— |
电学性能
| 性能项目 |
温度 |
数值 |
| 电阻率 |
20.0 °C |
7.5×10⁻⁷ – 7.91×10⁻⁷ Ω·m |
| 100.0 °C |
8.45×10⁻⁷ Ω·m |
| 200.0 °C |
9.19×10⁻⁷ Ω·m |
| 300.0 °C |
9.77×10⁻⁷ Ω·m |
| 400.0 °C |
1.03×10⁻⁶ Ω·m |
| 500.0 °C |
1.08×10⁻⁶ Ω·m |
| 600.0 °C |
1.12×10⁻⁶ Ω·m |
| 700.0 °C |
1.15×10⁻⁶ Ω·m |
| 800.0 °C |
1.18×10⁻⁶ Ω·m |
化学成分 (典型值,wt%)
| 元素 |
含量 |
| 碳 (C) | 0.07% |
| 铬 (Cr) | 16.5 – 18.5% |
| 锰 (Mn) | 2% |
| 钼 (Mo) | 2 – 2.5% |
| 镍 (Ni) | 10 – 13% |
| 氮 (N) | 0.11% |
| 磷 (P) | 0.05% |
| 硅 (Si) | 1% |
| 硫 (S) | 0.015% |
关键特性总结:该钢为应变硬化奥氏体不锈钢 (+C700 状态),具有高强度 (抗拉 700–900 MPa)、良好的耐晶间腐蚀性能(交付态及焊接态均耐蚀)、优异的低温韧性,特别适合轨道车辆结构件、储罐及化工设备等要求高强度与耐腐蚀兼备的场景。