DIN 17744 NiCr22Mo9Nb 软退火合金 (+A) – 用于压力容器的高性能、耐腐蚀材料
概述
根据 VdTÜV-Werkstoffblatt 499:2002-09，材料 NiCr22Mo9Nb（材料编号 2.4856）符合 TRB 100 标准，可用于压力容器；遵循 AD-Merkblatt W 2 和 W 10 的规定，适用温度范围为 -196°C 至 450°C。这种高耐腐蚀镍基合金还用于核工程领域（-196°C 至 450°C），前提是核工程规范或对象相关规范允许。该材料耐晶间腐蚀。
在遵循公认技术规则的前提下，该材料的焊接适用性已获批准：适用于埋弧焊（焊丝）、药皮焊条电弧焊和气体保护电弧焊（焊丝和焊条）。必须使用经过适用性测试的焊接填充材料，如 SG-NiCr21Mo9Nb (2.4831) 焊条/焊丝和 E-NiCr20Mo9Nb (2.4621) 药皮焊条。焊接前无需预热，层间温度最高 150°C。该材料可进行等离子切割。
NiCr22Mo9Nb 列入 VdTÜV-Wbl 541:2001-06，作为无缝复合管的覆层材料（基体材料 1.0405 和 1.7380）。根据 DIN 17744:2002-09，该镍合金以带材、板材、管材、棒材、线材和锻件形式供应，用于耐腐蚀和高耐热结构部件。
该合金对点蚀、缝隙腐蚀、冲蚀和晶间腐蚀具有卓越抵抗力，且不敏感于氯离子应力腐蚀开裂。对硝酸、磷酸、硫酸、盐酸等无机酸，以及碱和有机酸均有良好耐受性。因其优异的高温拉伸强度、耐磨性，兼具良好的抗氧化和抗渗碳性能，可在高达 1050°C 下使用。超过 600°C 的应用温度应选择固溶退火交货状态。在 600-800°C 温度范围内，材料有脆化倾向。
应用领域：海工装置、硫酸/磷酸/硝酸/氢氟酸/盐酸及有机酸、碱的生产或处理装置、烟气净化系统、天然气和石油处理装置。
加工性能：成形性良好，焊接性良好（Werkstoffblatt/Wbl：材料规范；Merkblatt：规范书）。
性能参数
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 8.4 - 8.5 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 弹性模量 | 20.0 °C | 209 GPa |
| 100.0 °C | 202 GPa | |
| 200.0 °C | 195 GPa | |
| 300.0 °C | 190 GPa | |
| 400.0 °C | 185 GPa | |
| 500.0 °C | 178 GPa | |
| 600.0 °C | 170 GPa | |
| 700.0 °C | 162 GPa | |
| 800.0 °C | 153 GPa | |
| 900.0 °C | 142 GPa | |
| 1000.0 °C | 128 GPa | |
| 伸长率 | 20.0 °C | 30 - 40 % |
| 伸长率 A100 | 20.0 °C | 25 - 35 % |
| 横向伸长率 A80 | 20.0 °C | 30 - 35 % |
| 横向伸长率 | 20.0 °C | 30 - 35 % |
| 布氏硬度 | 20.0 °C | 240 [-] |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 700 - 1000 MPa |
| 100.0 °C | 600 - 740 MPa | |
| 200.0 °C | 580 - 700 MPa | |
| 300.0 °C | 560 - 685 MPa | |
| 400.0 °C | 543 - 670 MPa | |
| 450.0 °C | 530 - 660 MPa | |
| 横向抗拉强度 | 20.0 °C | 760 - 1000 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 330 - 415 MPa |
| 100.0 °C | 290 - 350 MPa | |
| 200.0 °C | 265 - 320 MPa | |
| 300.0 °C | 260 - 300 MPa | |
| 400.0 °C | 260 - 280 MPa | |
| 450.0 °C | 255 - 270 MPa | |
| 横向屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 380 - 400 MPa |
| 屈服强度 Rp1.0 | 20.0 °C | 375 - 445 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 100.0 °C | 1.28E-5 1/K |
| 200.0 °C | 1.11E-5 - 1.31E-5 1/K | |
| 300.0 °C | 1.34E-5 1/K | |
| 400.0 °C | 1.26E-5 - 1.37E-5 1/K | |
| 500.0 °C | 1.41E-5 1/K | |
| 600.0 °C | 1.38E-5 - 1.46E-5 1/K | |
| 700.0 °C | 1.52E-5 1/K | |
| 800.0 °C | 1.49E-5 - 1.58E-5 1/K | |
| 900.0 °C | 1.64E-5 1/K | |
| 1000.0 °C | 1.58E-5 - 1.7E-5 1/K | |
| 最高长期使用温度 | -196 - 450 °C | |
| 比热容 | 20.0 °C | 410 - 415 J/(kg·K) |
| 100.0 °C | 435 J/(kg·K) | |
| 200.0 °C | 460 J/(kg·K) | |
| 300.0 °C | 480 J/(kg·K) | |
| 400.0 °C | 505 J/(kg·K) | |
| 500.0 °C | 525 J/(kg·K) | |
| 600.0 °C | 550 J/(kg·K) | |
| 700.0 °C | 575 J/(kg·K) | |
| 800.0 °C | 600 J/(kg·K) | |
| 900.0 °C | 625 J/(kg·K) | |
| 1000.0 °C | 650 J/(kg·K) | |
| 热导率 | 20.0 °C | 9.8 - 10 W/(m·K) |
| 100.0 °C | 11.2 W/(m·K) | |
| 200.0 °C | 12.8 W/(m·K) | |
| 300.0 °C | 14.4 W/(m·K) | |
| 400.0 °C | 16.3 W/(m·K) | |
| 500.0 °C | 17 - 17.3 W/(m·K) | |
| 600.0 °C | 19.3 W/(m·K) | |
| 700.0 °C | 21 W/(m·K) | |
| 800.0 °C | 22.6 W/(m·K) | |
| 900.0 °C | 24.6 W/(m·K) | |
| 1000.0 °C | 26.7 W/(m·K) |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 1.28E-6 - 1.29E-6 Ω·m |
| 100.0 °C | 1.3E-6 Ω·m | |
| 200.0 °C | 1.32E-6 Ω·m | |
| 300.0 °C | 1.33E-6 Ω·m | |
| 400.0 °C | 1.35E-6 Ω·m | |
| 500.0 °C | 1.36E-6 Ω·m | |
| 600.0 °C | 1.36E-6 Ω·m | |
| 700.0 °C | 1.36E-6 Ω·m | |
| 800.0 °C | 1.36E-6 Ω·m | |
| 900.0 °C | 1.35E-6 Ω·m | |
| 1000.0 °C | 1.32E-6 Ω·m |
化学成分
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 铝 | 0.4 % |
| 碳 | 0.03 - 0.1 % |
| 铬 | 20 - 23 % |
| 钴 | 1 % |
| 铜 | 0.5 % |
| 铁 | 5 % |
| 锰 | 0.5 % |
| 钼 | 8 - 10 % |
| 镍 | 55.45 - 58 % |
| 磷 | 0.01 - 0.02 % |
| 硅 | 0.4 - 0.5 % |
| 硫 | 0.01 - 0.015 % |
| 钛 | 0.4 % |
金属
- DIN 17442 X38CrMoV15软退火不锈钢 - 优异耐腐蚀性
- DIN 17210 21NiCrMo2 软退火钢 – 优异耐磨与疲劳强度
- DIN 17210 20CrS4 软退火钢 – 高耐磨与优异切削加工性
- DIN 17210 21NiCrMoS2 软退火钢 (+A) – 耐磨耐用高性能钢材
- DIN 17210 20Cr4 软退火钢 – 汽车机械用高耐磨铬钢
- DIN 17210 20MoCrS4 软退火钢 —— 卓越耐磨与疲劳强度的车辆机械零件首选
- DIN 17744: NiCr21Mo6Cu 先进耐腐蚀合金 - 工业应用
- DIN 17210 16MnCr5 钢 (+A 软化退火态)：汽机零件高强韧渗碳钢
- DIN 17210 16MnCrS5 钢 (+A 软化退火态)：易切削高强韧渗碳钢
- DIN 17210 17Cr3 钢 (+A 软化退火态)：耐磨铬钢用于凸轮轴活塞销
- DIN 17210 20MoCr4 软退火钢 —— 汽车与机械用耐磨钢材
- DIN 17744 NiMo23Cr8Fe 固溶退火合金 (+AT)：卓越耐腐蚀性能