DIN 17744 NiCr21Mo (2.4858) 软态退火钢——高性能压力容器镍基合金
材料概述
DIN 17744 NiCr21Mo (材料号 2.4858，即 Alloy 825) 是一种高耐蚀镍铬钼合金，按 VdTÜV-Werkstoffblatt 432 及 541 标准，适用于按 TRB 100 和 AD-Merkblatt W 2 规范制造的压力容器，使用温度范围 -10 至 450°C。该合金在核工程领域亦获认可（视具体规范而定）。
焊接性能优异，认可手工电弧焊和气体保护焊（短路过渡），无需预热（除去除冷凝水外），层间温度不超过 200°C。材料冷热成形性能良好，按 DIN 50914 焊接状态下也耐晶间腐蚀。Huey 试验平均腐蚀速率 ≤ 0.6 mm/a（交货状态）。
应用领域涵盖：化工装置、烟气脱硫设备、油气开采管道、核燃料后处理、造纸行业纤维素消化器酸液、酸洗设备等。
主要性能参数
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 8.05 - 8.10 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 弹性模量 | 20.0 °C | 195 GPa |
| 100.0 °C | 190 GPa | |
| 200.0 °C | 185 GPa | |
| 300.0 °C | 179 GPa | |
| 400.0 °C | 174 GPa | |
| 500.0 °C | 168 GPa | |
| 600.0 °C | 161 GPa | |
| 700.0 °C | 154 GPa | |
| 800.0 °C | 142 GPa | |
| 900.0 °C | 130 GPa | |
| 1000.0 °C | 119 GPa | |
| 伸长率 | 20.0 °C | 30 - 35 % |
| A100 伸长率 | 20.0 °C | 20 - 30 % |
| 横向伸长率 | 20.0 °C | 30 % |
| 布氏硬度 | 20.0 °C | 190 - 210 HBW |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 500 - 750 MPa |
| 100.0 °C | 520 - 530 MPa | |
| 200.0 °C | 490 - 515 MPa | |
| 300.0 °C | 480 - 500 MPa | |
| 400.0 °C | 470 - 490 MPa | |
| 450.0 °C | 465 - 485 MPa | |
| 横向抗拉强度 | 20.0 °C | 550 - 750 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 220 - 240 MPa |
| 100.0 °C | 190 - 205 MPa | |
| 150.0 °C | 175 - 190 MPa | |
| 200.0 °C | 165 - 180 MPa | |
| 250.0 °C | 160 - 175 MPa | |
| 300.0 °C | 155 - 170 MPa | |
| 350.0 °C | 150 - 165 MPa | |
| 400.0 °C | 145 - 160 MPa | |
| 450.0 °C | 140 - 155 MPa | |
| 横向屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 220 - 235 MPa |
| 屈服强度 Rp1.0 | 20.0 °C | 250 - 270 MPa |
| 100.0 °C | 220 - 235 MPa | |
| 150.0 °C | 205 - 220 MPa | |
| 200.0 °C | 190 - 205 MPa | |
| 250.0 °C | 185 - 200 MPa | |
| 300.0 °C | 180 - 195 MPa | |
| 350.0 °C | 175 - 190 MPa | |
| 400.0 °C | 170 - 185 MPa | |
| 450.0 °C | 165 - 180 MPa | |
| 横向屈服强度 Rp1.0 | 20.0 °C | 250 - 265 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 100.0 °C | 1.41E-5 1/K | |
| 200.0 °C | 1.49E-5 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.52E-5 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.56E-5 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.58E-5 1/K | ||
| 600.0 °C | 1.60E-5 1/K | ||
| 700.0 °C | 1.67E-5 1/K | ||
| 800.0 °C | 1.72E-5 1/K | ||
| 900.0 °C | 1.76E-5 1/K | ||
| 1000.0 °C | 1.79E-5 1/K | ||
| 最高长期服役温度 | — | -10 - 450 °C | |
| 熔点 | — | 1200 - 1480 °C | 镍铬铁合金典型值 |
| 比热容 | 20.0 °C | 440 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 462 J/(kg·K) | ||
| 200.0 °C | 488 J/(kg·K) | ||
| 300.0 °C | 514 J/(kg·K) | ||
| 400.0 °C | 540 J/(kg·K) | ||
| 500.0 °C | 565 J/(kg·K) | ||
| 600.0 °C | 590 J/(kg·K) | ||
| 700.0 °C | 615 J/(kg·K) | ||
| 800.0 °C | 655 J/(kg·K) | ||
| 900.0 °C | 680 J/(kg·K) | ||
| 1000.0 °C | 710 J/(kg·K) | ||
| 热导率 | 20.0 °C | 10.8 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 12.4 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 14.1 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 15.6 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 16.9 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 18.3 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 19.6 W/(m·K) | ||
| 700.0 °C | 21.0 W/(m·K) | ||
| 800.0 °C | 23.2 W/(m·K) | ||
| 900.0 °C | 25.7 W/(m·K) | ||
| 1000.0 °C | 28.1 W/(m·K) |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 1.12E-6 Ω·m |
| 100.0 °C | 1.14E-6 Ω·m | |
| 200.0 °C | 1.18E-6 Ω·m | |
| 300.0 °C | 1.20E-6 Ω·m | |
| 400.0 °C | 1.24E-6 Ω·m | |
| 500.0 °C | 1.26E-6 Ω·m | |
| 600.0 °C | 1.26E-6 Ω·m | |
| 700.0 °C | 1.27E-6 Ω·m | |
| 800.0 °C | 1.28E-6 Ω·m | |
| 900.0 °C | 1.29E-6 Ω·m | |
| 1000.0 °C | 1.30E-6 Ω·m |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 铝 (Al) | ≤ 0.2 |
| 碳 (C) | ≤ 0.025 |
| 铬 (Cr) | 19.5 - 23.5 |
| 钴 (Co) | ≤ 1.0 |
| 铜 (Cu) | 1.5 - 3.0 |
| 铁 (Fe) | 余量 (约 20.04) |
| 锰 (Mn) | ≤ 1.0 |
| 钼 (Mo) | 2.5 - 3.5 |
| 镍 (Ni) | 38 - 46 |
| 磷 (P) | ≤ 0.02 |
| 硅 (Si) | ≤ 0.5 |
| 硫 (S) | 0.01 - 0.015 |
| 钛 (Ti) | 0.6 - 1.2 |
金属
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