DIN 17460 X8CrNiNb16-13 奥氏体耐热钢：高温氢化容器用固溶处理钢
DIN 17460 X8CrNiNb16-13 (1.4550) 耐热奥氏体不锈钢
X8CrNiNb16-13 (材料号 1.4550) 是含 Nb 稳定化的 16Cr-13Ni 奥氏体耐热钢，固溶处理态下可在 800 °C 长期使用，抗氧化皮能力达 800 °C，且不敏感于脆性。典型应用：汽轮机/蒸汽容器制造、热作工具、高温高压氢化反应器容器。以下提供 -100 °C 至 1000 °C 全温区关键性能曲线数据。
基本物理性能 — 密度随温度变化
| 温度 (°C) |
密度 (g/cm³) |
| 20 | 7.96 - 7.98 |
| 50 | 7.96 |
| 100 | 7.94 |
| 150 | 7.92 |
| 200 | 7.90 |
| 250 | 7.88 |
| 300 | 7.86 |
| 350 | 7.83 |
| 400 | 7.81 |
| 450 | 7.79 |
| 500 | 7.76 |
| 550 | 7.74 |
| 600 | 7.71 |
| 650 | 7.68 |
| 700 | 7.66 |
| 750 | 7.63 |
| 800 | 7.61 |
力学性能随温度变化
弹性模量 (E, GPa)
| 温度 (°C) |
数值 (GPa) |
| -100 | 206 |
| 20 | 196 - 199.4 |
| 50 | 197.6 |
| 100 | 190 - 193.7 |
| 150 | 189.4 |
| 200 | 182 - 184.8 |
| 250 | 180.1 |
| 300 | 174 - 175.5 |
| 350 | 170.9 |
| 400 | 166 - 167 |
| 450 | 162.3 |
| 500 | 158 - 159 |
| 550 | 154.0 |
| 600 | 150.0 |
| 650 | 146.1 |
| 700 | 142 - 142.1 |
| 750 | 138.3 |
| 800 | 134 - 134.7 |
| 900 | 127 |
| 1000 | 120 |
其他力学性能 (室温及高温)
| 性能项目 |
温度 (°C) |
数值 |
| 断后伸长率 | 20 | 22 - 35 % |
| 泊松比 | 20 | 0.28 |
| 泊松比 | 200 | 0.29 |
| 泊松比 | 400 | 0.30 |
| 泊松比 | 600 | 0.32 |
| 泊松比 | 800 | 0.33 |
| 剪切模量 (G, GPa) | 20 | 77.0 - 78.1 |
| 剪切模量 (G, GPa) | 100 | 75.7 |
| 剪切模量 (G, GPa) | 200 | 71.9 |
| 剪切模量 (G, GPa) | 300 | 67.9 |
| 剪切模量 (G, GPa) | 400 | 64.0 |
| 剪切模量 (G, GPa) | 500 | 60.3 |
| 剪切模量 (G, GPa) | 600 | 56.9 |
| 剪切模量 (G, GPa) | 700 | 53.9 |
| 剪切模量 (G, GPa) | 800 | 50.8 |
| 抗拉强度 (Rm, MPa) | 20 | 510 - 690 |
| 屈服强度 Rp0.2 (MPa) | 20 | 205 |
| 屈服强度 Rp0.2 (MPa) | 100 | 175 |
| 屈服强度 Rp0.2 (MPa) | 200 | 157 |
| 屈服强度 Rp0.2 (MPa) | 300 | 137 |
| 屈服强度 Rp0.2 (MPa) | 400 | 128 |
| 屈服强度 Rp0.2 (MPa) | 500 | 118 |
| 屈服强度 Rp0.2 (MPa) | 550 | 118 |
| 屈服强度 Rp0.2 (MPa) | 600 | 113 |
| 屈服强度 Rp1.0 (MPa) | 20 | 245 |
| 屈服强度 Rp1.0 (MPa) | 100 | 205 |
| 屈服强度 Rp1.0 (MPa) | 200 | 186 |
| 屈服强度 Rp1.0 (MPa) | 300 | 167 |
| 屈服强度 Rp1.0 (MPa) | 400 | 157 |
| 屈服强度 Rp1.0 (MPa) | 500 | 147 |
| 屈服强度 Rp1.0 (MPa) | 550 | 147 |
| 屈服强度 Rp1.0 (MPa) | 600 | 142 |
热学性能
线膨胀系数 (10⁻⁶/K)
| 温度 (°C) |
数值 (×10⁻⁶/K) |
| -100 | 14.9 |
| 20 | 16.1 |
| 100 | 16.3 - 16.7 |
| 200 | 16.9 - 17.2 |
| 300 | 17.3 - 17.7 |
| 400 | 17.8 - 18.1 |
| 500 | 18.2 - 18.4 |
| 600 | 18.5 - 18.8 |
| 700 | 18.7 - 19.1 |
| 800 | 19.4 |
| 900 | 19.7 |
| 1000 | 20.0 |
其他热学性能
| 性能项目 |
温度 (°C) |
数值 |
备注 |
| 长期最高使用温度 | - | 0 - 800 °C | - |
| 熔点范围 | - | 1230 - 1480 °C | 典型奥氏体不锈钢 |
| 比热容 (J/kg·K) | 20 | 450 - 472 |
| 比热容 (J/kg·K) | 100 | 487 |
| 比热容 (J/kg·K) | 200 | 503 |
| 比热容 (J/kg·K) | 300 | 512 |
| 比热容 (J/kg·K) | 400 | 520 |
| 比热容 (J/kg·K) | 500 | 530 |
| 比热容 (J/kg·K) | 600 | 541 |
| 比热容 (J/kg·K) | 700 | 551 |
| 比热容 (J/kg·K) | 800 | 559 |
| 比热容 (J/kg·K) | 900 | 565 |
| 比热容 (J/kg·K) | 1000 | 571 |
| 热导率 (W/m·K) | 20 | 13.3 - 16 |
| 热导率 (W/m·K) | 100 | 14.9 |
| 热导率 (W/m·K) | 200 | 16.5 |
| 热导率 (W/m·K) | 300 | 18.1 |
| 热导率 (W/m·K) | 400 | 19.5 |
| 热导率 (W/m·K) | 500 | 21.0 |
| 热导率 (W/m·K) | 600 | 22.4 |
| 热导率 (W/m·K) | 700 | 23.8 |
| 热导率 (W/m·K) | 800 | 25.2 |
| 热扩散率 (mm²/s) | 20 | 3.5 |
| 热扩散率 (mm²/s) | 100 | 3.8 |
| 热扩散率 (mm²/s) | 200 | 4.0 |
| 热扩散率 (mm²/s) | 300 | 4.3 |
| 热扩散率 (mm²/s) | 400 | 4.5 |
| 热扩散率 (mm²/s) | 500 | 4.7 |
| 热扩散率 (mm²/s) | 600 | 4.8 |
| 热扩散率 (mm²/s) | 700 | 5.1 |
| 热扩散率 (mm²/s) | 800 | 5.4 |
电学性能 — 电阻率随温度变化
| 温度 (°C) |
电阻率 (Ω·m) |
| 20 | 7.38 - 7.91 ×10⁻⁷ |
| 50 | 7.61 ×10⁻⁷ |
| 100 | 7.99 - 8.45 ×10⁻⁷ |
| 150 | 8.38 ×10⁻⁷ |
| 200 | 8.72 - 9.19 ×10⁻⁷ |
| 250 | 9.04 ×10⁻⁷ |
| 300 | 9.34 - 9.77 ×10⁻⁷ |
| 350 | 9.63 ×10⁻⁷ |
| 400 | 9.91 - 1.03 ×10⁻⁶ |
| 450 | 1.02 ×10⁻⁶ |
| 500 | 1.04 - 1.08 ×10⁻⁶ |
| 550 | 1.06 ×10⁻⁶ |
| 600 | 1.08 - 1.12 ×10⁻⁶ |
| 650 | 1.10 ×10⁻⁶ |
| 700 | 1.12 - 1.15 ×10⁻⁶ |
| 750 | 1.14 ×10⁻⁶ |
| 800 | 1.15 - 1.18 ×10⁻⁶ |
化学成分 (质量分数, %)
| 元素 |
含量范围 |
| 碳 (C) | 0.04 - 0.10 |
| 铬 (Cr) | 15.0 - 17.0 |
| 锰 (Mn) | ≤ 1.5 |
| 镍 (Ni) | 12.0 - 14.0 |
| 磷 (P) | ≤ 0.04 |
| 硅 (Si) | 0.3 - 0.6 |
| 硫 (S) | ≤ 0.015 |
| 铌 (Nb) | 8×C - 1.0 (典型) |
注： 该钢对应材料号 1.4550，近似牌号 AISI 347、EN 1.4550、UNS S34700。与 1.4581 (X8CrNiMoNb16-16) 相比，Ni 含量较低 (13% vs 16%) 且不含 Mo，高温蠕变强度略低但成本更优，适用于不含强还原性酸的高温氢环境。Nb 稳定化有效防止 450-850 °C 敏感化导致的晶间腐蚀。
