EN 10216-5 X2NiCrAlTi32-20 (1.4558) 固溶退火态 (+AT)：高压蒸汽发生器用优质不锈钢
材料概述
钢号 X2NiCrAlTi32-20，材料编号 1.4558，依据 VdT_V 材料规范 474:1984-12 标准应用于热交换器管，作为加压水反应堆蒸汽发生器中的 U 型管（依据 EN 103 直管晶粒度指数 ≥ 7），使用温度范围 -10°C 至 400°C，符合 KTA 3201.1 及其他相关规范；亦适用于压力容器，依据 TRB 100 和 AD 数据表 W 2，工作温度 -10°C 至 400°C。
该材料可通过 TIG 自动焊、TIG 手工焊和药皮焊条电弧焊与管板连接。冷成形弯曲半径至少为外径的 4.5 倍。不允许进行热处理。得益于高镍含量，材料具有极高的抗应力腐蚀开裂能力，在硝酸、有机酸及高温水介质中表现出优异的耐蚀性。点蚀和缝隙腐蚀敏感性较低，但显著高于 1.4539。交货态及焊接态（壁厚 ≤ 6 mm 管材）均耐晶间腐蚀。极限使用温度 400°C（运行时间达 100,000 小时，无晶间腐蚀）。在硫酸和盐酸中应用受限。该钢是电站蒸汽发生器和给水加热器的标准材料。
性能参数
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.94 – 8.00 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 – 200 GPa | |
| 100.0 °C | 189 – 195 GPa | |
| 200.0 °C | 183 – 188 GPa | |
| 300.0 °C | 177 – 182 GPa | |
| 400.0 °C | 170 – 175 GPa | |
| 500.0 °C | 163 – 168 GPa | |
| 600.0 °C | 156 GPa | |
| 700.0 °C | 149 GPa | |
| 800.0 °C | 141 GPa | |
| 900.0 °C | 134 GPa | |
| 1000.0 °C | 127 GPa | |
| 伸长率 | 20.0 °C | 35 % | |
| 横向伸长率 | 20.0 °C | 30 % | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.3 | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 剪切模量 | 23.0 °C | 77 GPa | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 450 – 700 MPa | |
| 横向抗拉强度 | 20.0 °C | 450 – 700 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 180 MPa | |
| 50.0 °C | 168 MPa | |
| 100.0 °C | 155 MPa | |
| 150.0 °C | 145 MPa | |
| 200.0 °C | 140 MPa | |
| 250.0 °C | 135 MPa | |
| 300.0 °C | 130 MPa | |
| 350.0 °C | 125 MPa | |
| 400.0 °C | 120 MPa | |
| 450.0 °C | 110 MPa | |
| 500.0 °C | 100 MPa | |
| 550.0 °C | 90 MPa | |
| 横向屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 180 MPa | |
| 屈服强度 Rp1.0 | 20.0 °C | 210 MPa | |
| 50.0 °C | 198 MPa | |
| 100.0 °C | 185 MPa | |
| 150.0 °C | 175 MPa | |
| 200.0 °C | 170 MPa | |
| 250.0 °C | 165 MPa | |
| 300.0 °C | 160 MPa | |
| 350.0 °C | 155 MPa | |
| 400.0 °C | 150 MPa | |
| 450.0 °C | 140 MPa | |
| 500.0 °C | 130 MPa | |
| 550.0 °C | 120 MPa | |
| 横向屈服强度 Rp1.0 | 20.0 °C | 210 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 – 1.60E-5 1/K | |
| 200.0 °C | 1.57E-5 – 1.60E-5 1/K | |
| 300.0 °C | 1.60E-5 – 1.62E-5 1/K | |
| 400.0 °C | 1.65E-5 – 1.66E-5 1/K | |
| 500.0 °C | 1.65E-5 – 1.70E-5 1/K | |
| 600.0 °C | 1.74E-5 1/K | |
| 700.0 °C | 1.77E-5 1/K | |
| 800.0 °C | 1.80E-5 1/K | |
| 900.0 °C | 1.83E-5 1/K | |
| 1000.0 °C | 1.86E-5 1/K | |
| 熔点 | – | 1230 – 1480 °C | 奥氏体不锈钢典型值 |
| 比热容 | -100.0 °C | 440 J/(kg·K) | |
| 20.0 °C | 472 – 475 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) | |
| 导热系数 | 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 | 1.20E-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 | 0.15 – 0.45 |
| 碳 | ≤ 0.03 |
| 铬 | 20 – 23 |
| 锰 | ≤ 1.0 |
| 镍 | 32 – 35 |
| 磷 | ≤ 0.02 |
| 硅 | ≤ 0.7 |
| 硫 | ≤ 0.015 |
| 钛 | ≤ 0.6 |
