Sanicro 41 冷加工镍基合金——高强度与卓越耐蚀兼备,油气管材首选
材料概述
Sanicro® 41 冷加工态 (Sanicro 41-110) 在保持热加工态优异耐蚀性的基础上,通过冷加工大幅提升强度,专为油气生产管材(油管、套管)设计。核心耐蚀特性与热加工态一致:
- 氯化物和酸性 (H₂S/Cl⁻) 环境中极佳的抗 SCC 能力
- 硫酸等酸性介质中优异的耐一般腐蚀性
- 抗点蚀/缝隙腐蚀显优于 316 型钢
- 良好焊接性
数据手册更新:2020-07-03。
主要性能参数
一般物理性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 23.0 °C | 8.1 g/cm³ |
力学性能 (冷加工态,最小值)
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 断后伸长率 A2 | 23.0 °C | ≥ 30 % | 最小值 |
| 洛氏硬度 HRB | 23.0 °C | ≤ 90 | 最大值 |
| 抗拉强度 | 23.0 °C | 586 MPa | — |
| 屈服强度 Rp0.2 (最小值) | 20.0 °C | 241 MPa | — |
| 100.0 °C | 220 MPa | — | |
| 150.0 °C | 210 MPa | — | |
| 200.0 °C | 201 MPa | — | |
| 250.0 °C | 193 MPa | — | |
| 300.0 °C | 186 MPa | — | |
| 350.0 °C | 181 MPa | — | |
| 400.0 °C | 177 MPa | — | |
| 450.0 °C | 175 MPa | — | |
| 500.0 °C | 174 MPa | — | |
| 525.0 °C | 172 MPa | — |
热学性能
| 性能项目 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 (30°C 至测试温度平均值) | 100.0 °C | 1.42×10⁻⁵ 1/K | — |
| 200.0 °C | 1.46×10⁻⁵ 1/K | — | |
| 300.0 °C | 1.49×10⁻⁵ 1/K | — | |
| 400.0 °C | 1.51×10⁻⁵ 1/K | — | |
| 500.0 °C | 1.53×10⁻⁵ 1/K | — | |
| 比热容 | 20.0 °C | 440 J/(kg·K) | — |
| 热导率 | 20.0 °C | 11 W/(m·K) | — |
化学成分 (wt%) —— 与热加工态相同
| 元素 | 含量 | 备注 |
|---|---|---|
| 碳 (C) | ≤ 0.03 % | 最大值 |
| 铬 (Cr) | 20 % | — |
| 铜 (Cu) | 1.7 % | — |
| 铁 (Fe) | 余量 | — |
| 锰 (Mn) | 0.8 % | — |
| 钼 (Mo) | 2.6 % | — |
| 镍 (Ni) | 38.5 % | — |
| 磷 (P) | ≤ 0.03 % | 最大值 |
| 硅 (Si) | ≤ 0.5 % | 最大值 |
| 硫 (S) | ≤ 0.01 % | 最大值 |
| 钛 (Ti) | 0.7 % | — |
工艺性能与应用技术(同热加工态)
典型应用领域
炼油厂换热器,高 H₂S/Cl⁻ 环境;油气生产管材 (Sanicro 41-110)。
认证资质
- ASME Section I、VIII Div.1、Div.2 Class 1&2
- ASME Section III Div.1 Class 1&3
- UNS N08825 按 ASME Section VIII Div.1 批准至 538°C
冷成形
极佳成形性,可冷弯极小半径,通常无需弯后退火。
耐腐蚀性能详解
一般/点蚀/缝隙/应力/晶间腐蚀表现与热加工态一致,详见前文。关键点:ISO 15156/NACE MR0175 认可冷加工退火态无 H₂S 分压及游离硫限制。
热处理建议
固溶退火 1000–1100°C,5–10 min,空冷/水冷快冷。
供货形式与规格
- 无缝管:换热用,直/弯管,最大外径 260 mm (10"),固溶退火+酸洗/光亮退火
- 油气用冷加工无缝管 (Sanicro 41-110):外径 2 3/8"–7" (60.33–177.8 mm),壁厚 0.190"–0.590" (4.83–14.99 mm)
焊接工艺指南
与热加工态相同:推荐 TIG/GTAW,热输入 <1.0 kJ/mm,层间温度 <100°C,细丝堆焊。填充材料推荐 ERNiFeCr-1 (Exaton Sanicro 41 Cu) 或 ER383 (Exaton 27.31.4.LCu) 等;堆焊用 ERNiFeCr-1 焊丝/带。
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