DIN 17245 GS-22Mo4 淬火回火钢 – 中温中压涡轮部件用钢

材料概述

DIN 17245 GS-22Mo4（原标号 GS-C 22 Mo 4）是一种钼合金铸钢，经淬火回火处理后具有良好的中温强度、韧性和焊接性。该钢材适用于工作温度 300 – 450 °C、中等压力下的涡轮部件、压力容器壳体、阀门壳体（armatures）及管道连接件。其碳含量较低，保证了优异的铸造工艺性和焊接性能，是中温段承压铸件的经济实用之选。

主要特性

物理与一般性能

性能项目	温度	数值
密度	20 °C	7.85 g/cm³

力学性能（淬火回火状态）

性能项目	温度	数值	备注
弹性模量	20 °C	211 GPa
	100 °C	204 GPa
	200 °C	196 GPa
	300 °C	186 GPa
	400 °C	177 GPa
	500 °C	164 GPa
	600 °C	127 GPa
断后伸长率	20 °C	22 %
泊松比	23 °C	0.29	典型钼钢数值
抗拉强度	20 °C	440 – 590 MPa
屈服强度	20 °C	245 MPa
0.2% 屈服强度 (Rp0.2)	200 °C	190 MPa
	300 °C	165 MPa
	350 °C	155 MPa
	400 °C	150 MPa
	450 °C	145 MPa
	500 °C	135 MPa

热学性能

性能项目	温度	数值	备注
线膨胀系数	100 °C	1.22 × 10⁻⁵ 1/K
	200 °C	1.29 × 10⁻⁵ 1/K
	300 °C	1.34 × 10⁻⁵ 1/K
	400 °C	1.39 × 10⁻⁵ 1/K
	500 °C	1.43 × 10⁻⁵ 1/K
	600 °C	1.46 × 10⁻⁵ 1/K
长期最高使用温度	—	300 – 610 °C
熔点范围	—	1382 – 1529 °C	典型钼钢范围
比热容	20 °C	460 J/(kg·K)
热导率	20 °C	50 W/(m·K)
	300 °C	46 W/(m·K)
	400 °C	42 W/(m·K)
	500 °C	38 W/(m·K)
	600 °C	34 W/(m·K)

电学性能

性能项目	温度	数值
电阻率	20 °C	1.6 × 10⁻⁷ Ω·m

化学成分（质量分数，%）

元素	含量范围
碳 (C)	0.18 – 0.23
铬 (Cr)	≤ 0.30
锰 (Mn)	0.5 – 0.8
钼 (Mo)	0.35 – 0.45
磷 (P)	≤ 0.02
硅 (Si)	0.3 – 0.6
硫 (S)	≤ 0.015

典型应用领域

中温段（300 – 450 °C）涡轮机壳、转子支撑件
中压压力容器壳体、管板、法兰
阀门壳体、泵体、管道连接件
工业锅炉受热面支撑结构

热处理建议

典型热处理制度：880 – 920 °C 淬火（水冷或油冷）+ 620 – 680 °C 回火（≥ 2 h，空冷）。因碳当量低，焊接时一般无需预热，但厚壁件建议 150 – 200 °C 预热以防止氢致冷裂纹。

选材指南

当设计温度 ≤ 450 °C 且要求良好焊接性、铸造性及性价比时，GS-22Mo4 优于含铬钼钢；若设计温度 > 450 °C 或需更高持久强度，建议选用 GS-17CrMoV5-11 或 GS-17CrMo5-5。

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