DIN 17460 X5NiCrAlTi31-20 固溶退火钢 – 高温应用规格
产品概述
X5NiCrAlTi31-20 (材料号 1.4563) 属镍基奥氏体耐热钢，是 X10NiCrAlTi32-20 的变种。含镍 30-32.5%、铬 19-22%、铝 0.2-0.5%、钛 0.2-0.5%，固溶退火状态下在 500-700°C 长期服役，兼具高温强度、抗氧化性与结构稳定性。广泛用于工业炉、热处理设备、石化裂解管等高温结构件。本文依据 DIN 17460 标准，提供从 -100°C 至 1000°C 的全温度段力学、热学、电学性能及详细化学成分。
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.94 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | -100.0 °C | 201 GPa | |
| 20.0 °C | 194 - 197 GPa | ||
| 100.0 °C | 189 - 191 GPa | ||
| 200.0 °C | 183 - 184 GPa | ||
| 300.0 °C | 177 GPa | ||
| 400.0 °C | 170 GPa | ||
| 500.0 °C | 162 - 163 GPa | ||
| 600.0 °C | 155 - 156 GPa | ||
| 700.0 °C | 148 - 149 GPa | ||
| 800.0 °C | 141 GPa | ||
| 900.0 °C | 134 GPa | ||
| 1000.0 °C | 127 GPa | ||
| 断后伸长率 | 20.0 °C | 30 - 35 % | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.3 | 典型奥氏体不锈钢数值 |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 77 GPa | 典型奥氏体不锈钢数值 |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 500 - 750 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 170 MPa | |
| 100.0 °C | 140 MPa | ||
| 200.0 °C | 115 MPa | ||
| 300.0 °C | 95 MPa | ||
| 400.0 °C | 85 MPa | ||
| 500.0 °C | 80 MPa | ||
| 550.0 °C | 75 MPa | ||
| 600.0 °C | 75 MPa | ||
| 700.0 °C | 75 MPa | ||
| 800.0 °C | 70 MPa | ||
| 900.0 °C | 50 MPa | ||
| 1000.0 °C | 20 MPa | ||
| 屈服强度 Rp1.0 | 20.0 °C | 200 MPa | |
| 100.0 °C | 160 MPa | ||
| 200.0 °C | 135 MPa | ||
| 300.0 °C | 115 MPa | ||
| 400.0 °C | 105 MPa | ||
| 500.0 °C | 100 MPa | ||
| 550.0 °C | 95 MPa | ||
| 600.0 °C | 95 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | -100.0 °C | 1.36E-5 1/K | |
| 20.0 °C | 1.46E-5 1/K | ||
| 100.0 °C | 1.51E-5 - 1.54E-5 1/K | ||
| 200.0 °C | 1.57E-5 - 1.6E-5 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.62E-5 - 1.65E-5 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.66E-5 - 1.68E-5 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.7E-5 - 1.72E-5 1/K | ||
| 600.0 °C | 1.74E-5 - 1.75E-5 1/K | ||
| 700.0 °C | 1.77E-5 - 1.79E-5 1/K | ||
| 800.0 °C | 1.8E-5 - 1.83E-5 1/K | ||
| 900.0 °C | 1.83E-5 - 1.86E-5 1/K | ||
| 1000.0 °C | 1.86E-5 - 1.9E-5 1/K | ||
| 长期最高使用温度 | 500 - 700 °C | ||
| 熔点 | 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 | 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) | ||
| 热导率 | 20.0 °C | 11.5 - 12 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 13.1 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 14.8 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 16.4 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 18.1 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 19.6 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 21.2 W/(m·K) | ||
| 700.0 °C | 22.8 W/(m·K) | ||
| 800.0 °C | 24.3 W/(m·K) | ||
| 900.0 °C | 25.7 W/(m·K) | ||
| 1000.0 °C | 27.3 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | 20.0 °C | 3.1 mm²/s | |
| 100.0 °C | 3.3 mm²/s | ||
| 200.0 °C | 3.6 mm²/s | ||
| 300.0 °C | 3.9 mm²/s | ||
| 400.0 °C | 4.2 mm²/s | ||
| 500.0 °C | 4.4 mm²/s | ||
| 600.0 °C | 4.6 mm²/s | ||
| 700.0 °C | 4.9 mm²/s | ||
| 800.0 °C | 5.2 mm²/s | ||
| 900.0 °C | 5.5 mm²/s | ||
| 1000.0 °C | 5.7 mm²/s |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 9.9E-7 - 1.01E-6 Ω·m |
| 100.0 °C | 1.04E-6 Ω·m | |
| 200.0 °C | 1.08E-6 Ω·m | |
| 300.0 °C | 1.12E-6 Ω·m | |
| 400.0 °C | 1.15E-6 Ω·m | |
| 500.0 °C | 1.18E-6 Ω·m | |
| 600.0 °C | 1.2E-6 Ω·m | |
| 700.0 °C | 1.22E-6 Ω·m | |
| 800.0 °C | 1.24E-6 Ω·m | |
| 900.0 °C | 1.26E-6 Ω·m | |
| 1000.0 °C | 1.27E-6 Ω·m |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 铝 | 0.2 - 0.5 |
| 碳 | 0.03 - 0.08 |
| 铬 | 19 - 22 |
| 钴 | 0.5 |
| 铜 | 0.5 |
| 锰 | 1.5 |
| 镍 | 30 - 32.5 |
| 铌 | 0.1 |
| 磷 | 0.02 |
| 硅 | 0.7 |
| 硫 | 0.01 |
| 钛 | 0.2 - 0.5 |
金属
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