DIN 1654-5 X2CrNiN18-10 钢材 — 冷拔淬火奥氏体钢，氮强化宽温域应用
概述
X2CrNiN18-10 (材料编号 1.4311，对应 AISI 304LN) 是氮合金化的超低碳奥氏体不锈钢。氮的固溶强化显著提高屈服强度，且该强化效果在高温下保持良好。材料对硝酸类氧化性介质具有良好耐蚀性，冷成型性能优异，可高光抛光。适用温度范围极宽：-270°C 至 400°C，是化工设备、深冷工程及通用结构件的理想选择。
主要特性
一般物理性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20°C | 7.93 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | -100°C | 206 GPa | |
| 20°C | 196 GPa | ||
| 100°C | 190–194 GPa | ||
| 200°C | 182–186 GPa | ||
| 300°C | 174–179 GPa | ||
| 400°C | 166–172 GPa | ||
| 500°C | 158–165 GPa | ||
| 600°C | 150 GPa | ||
| 700°C | 142 GPa | ||
| 800°C | 134 GPa | ||
| 900°C | 127 GPa | ||
| 1000°C | 120 GPa | ||
| 泊松比 | 23°C | 0.30 | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 断面收缩率 | 20°C | 55% | |
| 剪切模量 | 23°C | 77 GPa | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 抗拉强度 | 20°C | 730 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 线膨胀系数 | -100°C | 1.49×10⁻⁵ 1/K | |
| 20°C | 1.61×10⁻⁵ 1/K | ||
| 100°C | 1.60–1.67×10⁻⁵ 1/K | ||
| 200°C | 1.70–1.72×10⁻⁵ 1/K | ||
| 300°C | 1.70–1.77×10⁻⁵ 1/K | ||
| 400°C | 1.80–1.81×10⁻⁵ 1/K | ||
| 500°C | 1.80–1.84×10⁻⁵ 1/K | ||
| 600°C | 1.88×10⁻⁵ 1/K | ||
| 700°C | 1.91×10⁻⁵ 1/K | ||
| 800°C | 1.94×10⁻⁵ 1/K | ||
| 900°C | 1.97×10⁻⁵ 1/K | ||
| 1000°C | 2.00×10⁻⁵ 1/K | ||
| 长期最高使用温度 | — | -270–400°C | 宽温域应用 |
| 熔点 | — | 1230–1480°C | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 比热容 | -100°C | 440 J/(kg·K) | |
| 20°C | 472 J/(kg·K) | ||
| 100°C | 487 J/(kg·K) | ||
| 200°C | 503 J/(kg·K) | ||
| 300°C | 512 J/(kg·K) | ||
| 400°C | 520 J/(kg·K) | ||
| 500°C | 530 J/(kg·K) | ||
| 600°C | 541 J/(kg·K) | ||
| 700°C | 551 J/(kg·K) | ||
| 800°C | 559 J/(kg·K) | ||
| 900°C | 565 J/(kg·K) | ||
| 1000°C | 571 J/(kg·K) | ||
| 热导率 | 20°C | 14.3 W/(m·K) | |
| 100°C | 15.8 W/(m·K) | ||
| 200°C | 17.5 W/(m·K) | ||
| 300°C | 19.0 W/(m·K) | ||
| 400°C | 20.5 W/(m·K) | ||
| 500°C | 21.9 W/(m·K) | ||
| 600°C | 23.3 W/(m·K) | ||
| 700°C | 24.6 W/(m·K) | ||
| 800°C | 26.0 W/(m·K) | ||
| 900°C | 27.4 W/(m·K) | ||
| 1000°C | 28.8 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | 20°C | 3.8 mm²/s | |
| 100°C | 4.0 mm²/s | ||
| 200°C | 4.2 mm²/s | ||
| 300°C | 4.6 mm²/s | ||
| 400°C | 4.8 mm²/s | ||
| 500°C | 4.9 mm²/s | ||
| 600°C | 5.0 mm²/s | ||
| 700°C | 5.3 mm²/s | ||
| 800°C | 5.6 mm²/s | ||
| 900°C | 5.9 mm²/s | ||
| 1000°C | 6.0 mm²/s |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20°C | 7.10×10⁻⁷ Ω·m |
| 100°C | 7.76×10⁻⁷ Ω·m | |
| 200°C | 8.49×10⁻⁷ Ω·m | |
| 300°C | 9.14×10⁻⁷ Ω·m | |
| 400°C | 9.71×10⁻⁷ Ω·m | |
| 500°C | 1.02×10⁻⁶ Ω·m | |
| 600°C | 1.07×10⁻⁶ Ω·m | |
| 700°C | 1.10×10⁻⁶ Ω·m | |
| 800°C | 1.14×10⁻⁶ Ω·m | |
| 900°C | 1.17×10⁻⁶ Ω·m | |
| 1000°C | 1.19×10⁻⁶ Ω·m |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 碳 (C) | ≤0.03 |
| 铬 (Cr) | 17–19 |
| 锰 (Mn) | ≤2.0 |
| 镍 (Ni) | 8.5–11.5 |
| 磷 (P) | ≤0.05 |
| 硅 (Si) | ≤1.0 |
| 硫 (S) | ≤0.03 |
典型应用
- 硝酸/氧化性酸环境化工设备紧固件
- 液氮/液氧深冷设备结构件 (-270°C)
- 高温至 400°C 的热交换器/反应器部件
- 要求高屈服强度的冷成型精密件
金属
- DIN 1654-5 X3CrNiCu18-9 不锈钢 - 冷拔、淬火及轻度整皮，性能卓越
- X5CrNi18-12 不锈钢 – DIN 1654-5 级，冷拔淬火光整处理
- DIN 1654-5 X6CrNiMoTi 17-12-2 – 冷拔淬火精加工不锈钢
- DIN 1654-5 X2CrNiN18-10：耐高温化学应用优质冷拔淬火钢
- DIN 1654-5 X3CrNiCu18-9：优质冷拔车削奥氏体不锈钢
- DIN 1654-5 X3CrNiCu18-9：高性能淬火冷作奥氏体不锈钢
- DIN 1654-5 X5CrNi18-12：优质冷拔淬火奥氏体不锈钢
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