EN 10269 X7CrNiMoBNb16-16：加工硬化与沉淀硬化高温钢
材料概述
EN 10269 X7CrNiMoBNb16-16 是一种含硼的可硬化奥氏体耐热钢，通过加工硬化和沉淀硬化获得高强度。硼的加入显著提高了热强性、蠕变性能及中子吸收能力。该钢材热强温度可达 650°C，抗氧化温度高达 750°C。
主要应用领域
- 螺栓、螺母等紧固件
- 蒸汽轮机、燃气轮机高温部件
- 化工行业高应力零件：螺栓、轴、主轴、阀门
- 反应堆工程结构件
- 高温环境下的安装连接元件
物理与力学性能
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.9 – 8.01 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 弹性模量 | -100.0 °C | 206 GPa |
| 20.0 °C | 196 – 197.57 GPa | |
| 100.0 °C | 190 – 192 GPa | |
| 200.0 °C | 182 – 186 GPa | |
| 300.0 °C | 174 – 181 GPa | |
| 400.0 °C | 166 – 174 GPa | |
| 500.0 °C | 158 – 165 GPa | |
| 600.0 °C | 150 – 157 GPa | |
| 700.0 °C | 142 – 147 GPa | |
| 800.0 °C | 134 GPa | |
| 断后伸长率 | 20.0 °C | 16 % |
| 泊松比 | 20.0 °C | 0.28 |
| 剪切模量 | 20.0 °C | 77.3 GPa |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 650 – 850 MPa |
| 50.0 °C | 635 MPa | |
| 100.0 °C | 615 MPa | |
| 150.0 °C | 590 MPa | |
| 200.0 °C | 570 MPa | |
| 250.0 °C | 550 MPa | |
| 300.0 °C | 530 MPa | |
| 350.0 °C | 505 MPa | |
| 400.0 °C | 485 MPa | |
| 450.0 °C | 460 MPa | |
| 500.0 °C | 440 MPa | |
| 550.0 °C | 420 MPa | |
| 600.0 °C | 395 MPa | |
| 650.0 °C | 375 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 500 MPa |
| 50.0 °C | 489 MPa | |
| 100.0 °C | 470 MPa | |
| 150.0 °C | 451 MPa | |
| 200.0 °C | 432 MPa | |
| 250.0 °C | 412 MPa | |
| 300.0 °C | 393 MPa | |
| 350.0 °C | 372 MPa | |
| 400.0 °C | 353 MPa | |
| 450.0 °C | 334 MPa | |
| 500.0 °C | 314 MPa | |
| 550.0 °C | 284 MPa | |
| 600.0 °C | 255 MPa | |
| 650.0 °C | 206 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | -100.0 °C | 1.49E-5 1/K | |
| 20.0 °C | 1.61E-5 1/K | ||
| 100.0 °C | 1.66E-5 – 1.67E-5 1/K | ||
| 200.0 °C | 1.72E-5 – 1.77E-5 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.77E-5 – 1.79E-5 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.79E-5 – 1.81E-5 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.79E-5 – 1.84E-5 1/K | ||
| 600.0 °C | 1.81E-5 – 1.88E-5 1/K | ||
| 700.0 °C | 1.91E-5 1/K | ||
| 800.0 °C | 1.94E-5 1/K | ||
| 900.0 °C | 1.97E-5 1/K | ||
| 1000.0 °C | 2E-5 1/K | ||
| 最高长期服役温度 | – | 0 – 750 °C | |
| 熔点 | – | 1230 – 1480 °C | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 比热容 | -100.0 °C | 440 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 460 – 472 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) | ||
| 导热系数 | 20.0 °C | 13.5 – 15 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 14.9 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 16.7 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 18.3 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 19.8 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 21.3 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 22.7 W/(m·K) | ||
| 700.0 °C | 24.2 W/(m·K) | ||
| 800.0 °C | 25.6 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | 20.0 °C | 3.6 mm²/s | |
| 100.0 °C | 3.7 mm²/s | ||
| 200.0 °C | 4.0 mm²/s | ||
| 300.0 °C | 4.4 mm²/s | ||
| 400.0 °C | 4.6 mm²/s | ||
| 500.0 °C | 4.7 mm²/s | ||
| 600.0 °C | 4.9 mm²/s | ||
| 700.0 °C | 5.2 mm²/s | ||
| 800.0 °C | 5.5 mm²/s |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 7.75E-7 Ω·m |
| 100.0 °C | 8.42E-7 Ω·m | |
| 200.0 °C | 9.04E-7 Ω·m | |
| 300.0 °C | 9.62E-7 Ω·m | |
| 400.0 °C | 1.01E-6 Ω·m | |
| 500.0 °C | 1.06E-6 Ω·m | |
| 600.0 °C | 1.10E-6 Ω·m | |
| 700.0 °C | 1.13E-6 Ω·m | |
| 800.0 °C | 1.16E-6 Ω·m |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 硼 (B) | 0.05 – 0.10 |
| 碳 (C) | 0.04 – 0.10 |
| 铬 (Cr) | 15.5 – 17.5 |
| 锰 (Mn) | ≤ 1.5 |
| 钼 (Mo) | 1.6 – 2.0 |
| 镍 (Ni) | 15.5 – 17.5 |
| 磷 (P) | ≤ 0.05 |
| 硅 (Si) | 0.3 – 0.6 |
| 硫 (S) | 0.015 – 0.03 |
金属
- EN 10090 NiFe25Cr20NbTi：固溶处理+时效硬化（+AT+P）高温蠕变与耐腐蚀镍基合金
- ASTM A707 Grade L2 Class 1 中碳钢：性能、热处理与用途
- EN 10088-1 X5CrNiCuNb16-4 (+P1070) 沉淀硬化不锈钢 —— 高强耐蚀
- ASTM A694 F46 级钢 —— 正火、回火、淬火或沉淀硬化状态
- ASTM A694 F48 级钢 —— 正火、回火、淬火或沉淀硬化状态
- ASTM A694 F50 级钢 —— 正火、正火回火、淬火回火或沉淀硬化状态
- ASTM A694 Grade F56 锻件钢 — 正火/调质/沉淀硬化多种交货状态
- ASTM A694 Grade F60 锻件钢 — 正火/回火/淬火/沉淀硬化可选
- ASTM A694 Grade F65 高强度锻件钢 — 正火/淬火回火/沉淀硬化
- ASTM A694 Grade F70 锻件钢 — 最高强度等级正火/调质/沉淀硬化
- ASTM A694 F42 级钢材 – 正火、回火、淬火及沉淀硬化状态性能
- DIN 17480 X50CrMnNiNbN21-9 钢：固溶热处理及沉淀硬化 (AT+P)