DIN 17245 GS-C25 正火钢：规格、性能与应用全解析
概述
DIN 17245 GS-C25 是一种碳素钢铸件材料，主要用于制造在低温（300–450 °C）和中等压力下工作的汽轮机部件及压力容器，如壳体、阀门等。该材料经过正火处理，具有良好的综合力学性能和焊接性能，广泛应用于电站设备、化工机械及通用机械制造领域。
主要性能参数
一般物理属性
力学性能
| 属性 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 弹性模量 | 20 °C | 211 GPa | |
| 100 °C | 204 GPa | |
| 200 °C | 196 GPa | |
| 300 °C | 186 GPa | |
| 400 °C | 177 GPa | |
| 500 °C | 164 GPa | |
| 600 °C | 127 GPa | |
| 断后伸长率 | 20 °C | 22 % | |
| 泊松比 | 23 °C | 0.29 | 低碳钢典型值 |
| 剪切模量 | 23 °C | 82 GPa | 低碳钢典型值 |
| 抗拉强度 | 20 °C | 440–590 MPa | |
| 屈服强度 | 20 °C | 245 MPa | |
| 0.2% 剩余变形屈服强度 (Rp0.2) | 200 °C | 175 MPa | |
| 300 °C | 145 MPa | |
| 350 °C | 135 MPa | |
| 400 °C | 130 MPa | |
| 450 °C | 125 MPa | |
热学性能
| 属性 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|
| 线膨胀系数 | 100 °C | 1.22×10⁻⁵ 1/K | |
| 200 °C | 1.29×10⁻⁵ 1/K | |
| 300 °C | 1.34×10⁻⁵ 1/K | |
| 400 °C | 1.39×10⁻⁵ 1/K | |
| 500 °C | 1.43×10⁻⁵ 1/K | |
| 600 °C | 1.46×10⁻⁵ 1/K | |
| 最高使用温度 | — | 500 °C | 碳素钢典型值 |
| 长期最高使用温度 | — | 300–610 °C | |
| 熔点 | — | 1480–1526 °C | 低碳钢典型值 |
| 比热容 | 20 °C | 460 J/(kg·K) | |
| 热导率 | 20 °C | 50 W/(m·K) | |
| 300 °C | 46 W/(m·K) | |
| 400 °C | 42 W/(m·K) | |
| 500 °C | 38 W/(m·K) | |
| 600 °C | 34 W/(m·K) | |
电学性能
| 属性 | 温度 | 数值 |
|---|
| 电阻率 | 20 °C | 1.6×10⁻⁷ Ω·m |
磁学性能
化学成分 (质量分数)
| 元素 | 含量范围 |
|---|
| 碳 (C) | 0.18–0.23 % |
| 铬 (Cr) | 0.3 % |
| 锰 (Mn) | 0.5–0.8 % |
| 磷 (P) | 0.02 % |
| 硅 (Si) | 0.3–0.6 % |
| 硫 (S) | 0.015 % |
应用领域
- 汽轮机部件（如转子、叶片、壳体）
- 压力容器（中压、低温工况）
- 阀门、管件及法兰等管路组件
- 电站锅炉、化工反应器等关键设备铸件
热处理工艺
GS-C25 通常采用正火处理：加热至 880–920 °C，保温适当时间后空冷。正火可细化晶粒，消除铸造内应力，提高力学性能及切削加工性。
焊接性能
该钢碳当量较低，焊接性良好，可采用手工电弧焊、气体保护焊、埋弧焊等常规焊接方法。焊前一般无需预热，焊后建议进行消除应力退火（580–620 °C）。
