DIN 17155 13CrMo4-4级 淬火回火钢:高温性能卓越
DIN 17155 13CrMo4-4级 淬火回火钢:高温性能卓越
13CrMo4-4是一种铬钼耐热钢,最高使用温度达530°C。主要应用于:锅炉制造中的过热器和热蒸汽管道、集箱、法兰,以及装置制造和石油化工行业。该钢级具有优异的高温持久强度、抗氧化性和抗氢腐蚀性能。
主要特性
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.85 g/cm³ |
| 50.0 °C | 7.84 g/cm³ | |
| 100.0 °C | 7.82 g/cm³ | |
| 150.0 °C | 7.81 g/cm³ | |
| 200.0 °C | 7.79 g/cm³ | |
| 250.0 °C | 7.77 g/cm³ | |
| 300.0 °C | 7.76 g/cm³ | |
| 350.0 °C | 7.74 g/cm³ | |
| 400.0 °C | 7.72 g/cm³ | |
| 450.0 °C | 7.70 g/cm³ | |
| 500.0 °C | 7.68 g/cm³ | |
| 550.0 °C | 7.66 g/cm³ | |
| 600.0 °C | 7.64 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 弹性模量 | -100.0 °C | 217 GPa |
| 20.0 °C | 212 - 212.48 GPa | |
| 50.0 °C | 211.6 GPa | |
| 100.0 °C | 207 - 209 GPa | |
| 150.0 °C | 205.52 GPa | |
| 200.0 °C | 199 - 202 GPa | |
| 250.0 °C | 197.67 GPa | |
| 300.0 °C | 192 - 193.45 GPa | |
| 350.0 °C | 189.23 GPa | |
| 400.0 °C | 184 - 185 GPa | |
| 450.0 °C | 180.41 GPa | |
| 500.0 °C | 175 - 176 GPa | |
| 550.0 °C | 171.28 GPa | |
| 600.0 °C | 164 - 166.57 GPa | |
| 伸长率 | 20.0 °C | 18 - 20 % |
| 泊松比 | 20.0 °C | 0.28 |
| 50.0 °C | 0.28 | |
| 100.0 °C | 0.28 | |
| 150.0 °C | 0.29 | |
| 200.0 °C | 0.29 | |
| 250.0 °C | 0.29 | |
| 300.0 °C | 0.29 | |
| 350.0 °C | 0.30 | |
| 400.0 °C | 0.30 | |
| 450.0 °C | 0.30 | |
| 500.0 °C | 0.30 | |
| 550.0 °C | 0.31 | |
| 600.0 °C | 0.31 | |
| 剪切模量 | 20.0 °C | 82.8 GPa |
| 50.0 °C | 82.4 GPa | |
| 100.0 °C | 81.42 GPa | |
| 150.0 °C | 79.95 GPa | |
| 200.0 °C | 78.38 GPa | |
| 250.0 °C | 76.62 GPa | |
| 300.0 °C | 74.85 GPa | |
| 350.0 °C | 73.08 GPa | |
| 400.0 °C | 71.32 GPa | |
| 450.0 °C | 69.45 GPa | |
| 500.0 °C | 67.59 GPa | |
| 550.0 °C | 65.63 GPa | |
| 600.0 °C | 63.57 GPa | |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 420 - 600 MPa |
| 200.0 °C | 390 MPa | |
| 250.0 °C | 390 MPa | |
| 300.0 °C | 390 MPa | |
| 350.0 °C | 390 MPa | |
| 400.0 °C | 385 MPa | |
| 450.0 °C | 365 MPa | |
| 500.0 °C | 335 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 240 - 300 MPa |
| 100.0 °C | 220 - 260 MPa | |
| 150.0 °C | 210 - 245 MPa | |
| 200.0 °C | 200 - 255 MPa | |
| 250.0 °C | 190 - 245 MPa | |
| 300.0 °C | 175 - 230 MPa | |
| 350.0 °C | 165 - 215 MPa | |
| 400.0 °C | 160 - 205 MPa | |
| 450.0 °C | 150 - 195 MPa | |
| 500.0 °C | 145 - 190 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | -100.0 °C | 1.05E-5 1/K | |
| 20.0 °C | 1.15E-5 1/K | ||
| 100.0 °C | 1.21E-5 - 1.22E-5 1/K | ||
| 200.0 °C | 1.27E-5 - 1.29E-5 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.32E-5 - 1.34E-5 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.36E-5 - 1.4E-5 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.4E-5 - 1.43E-5 1/K | ||
| 600.0 °C | 1.44E-5 - 1.46E-5 1/K | ||
| 长期最高使用温度 | 0 - 530 °C | ||
| 熔点 | 1382 - 1529 °C | 铬钼钢典型值 | |
| 比热容 | -100.0 °C | 423 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 461 J/(kg·K) | ||
| 100.0 °C | 479 - 500 J/(kg·K) | ||
| 200.0 °C | 499 - 540 J/(kg·K) | ||
| 300.0 °C | 517 - 580 J/(kg·K) | ||
| 400.0 °C | 536 - 620 J/(kg·K) | ||
| 500.0 °C | 558 - 690 J/(kg·K) | ||
| 600.0 °C | 587 - 780 J/(kg·K) | ||
| 热导率 | 20.0 °C | 45.9 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 46 - 46.4 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 45.6 - 46 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 43 - 43.5 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 40.9 - 41 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 38 - 38.2 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 35.5 - 36 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | 20.0 °C | 12.7 mm²/s | |
| 100.0 °C | 12 mm²/s | ||
| 200.0 °C | 11 mm²/s | ||
| 300.0 °C | 9.9 mm²/s | ||
| 400.0 °C | 8.7 mm²/s | ||
| 500.0 °C | 7.3 mm²/s | ||
| 600.0 °C | 6 mm²/s |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 2.27E-7 - 2.37E-7 Ω·m |
| 50.0 °C | 2.56E-7 Ω·m | |
| 100.0 °C | 2.76E-7 - 2.88E-7 Ω·m | |
| 150.0 °C | 3.21E-7 Ω·m | |
| 200.0 °C | 3.46E-7 - 3.59E-7 Ω·m | |
| 250.0 °C | 4.01E-7 Ω·m | |
| 300.0 °C | 4.3E-7 - 4.45E-7 Ω·m | |
| 350.0 °C | 4.95E-7 Ω·m | |
| 400.0 °C | 5.3E-7 - 5.48E-7 Ω·m | |
| 450.0 °C | 6.06E-7 Ω·m | |
| 500.0 °C | 6.48E-7 - 6.63E-7 Ω·m | |
| 550.0 °C | 7.28E-7 Ω·m | |
| 600.0 °C | 7.8E-7 - 7.97E-7 Ω·m |
化学成分
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 碳 (C) | 0.08 - 0.18 % |
| 铬 (Cr) | 0.7 - 1.15 % |
| 锰 (Mn) | 0.4 - 1.0 % |
| 钼 (Mo) | 0.4 - 0.8 % |
| 磷 (P) | 0.04 % |
| 硅 (Si) | 0.1 - 0.4 % |
| 硫 (S) | 0.03 % |
材料特点与优势
- 优异的高温持久强度:530°C下仍保持足够的屈服强度和蠕变断裂强度
- 良好的抗氧化性:铬含量形成致密氧化膜,抵抗高温氧化
- 抗氢腐蚀能力强:钼提高抗氢致开裂性能,适合石油化工氢气环境
- 焊接性能良好:低碳设计,预热200-300°C可焊接,焊后需热处理
- 组织稳定性好:长期高温使用不易发生石墨化
典型应用
电站锅炉过热器/再热器管道、集箱、法兰、石油化工高温反应器、换热器、高压氢气管道、蒸汽涡轮锻件等关键耐热部件。
金属
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