EN 10312 X2CrNiMo17-12-2 奥氏体不锈钢 —— 高性能热处理淬火级材料
材料概述
X2CrNiMo17-12-2 (材料号 1.4404) 是 1.4401 (316) 的低碳改进型，符合 EN 10312 标准。通过降低碳含量 (≤0.03%) 显著提升了抗晶间腐蚀能力，甚至在敏化状态下仍保持抵抗性。该钢适合镜面抛光，冷成形性极佳，广泛用于化工、纤维素、纺织、制药及污水处理等装置管道。管材焊接工艺由制造商确定。
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 碳 (C) | ≤ 0.03 |
| 铬 (Cr) | 16.5 – 18.5 |
| 锰 (Mn) | ≤ 2.0 |
| 钼 (Mo) | 2.0 – 2.5 |
| 镍 (Ni) | 10.0 – 13.0 |
| 氮 (N) | ≤ 0.11 |
| 磷 (P) | ≤ 0.05 |
| 硅 (Si) | ≤ 1.0 |
| 硫 (S) | ≤ 0.015 |
物理性能
| 性能 | 温度 (°C) | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20 | 7.96 g/cm³ |
| 弹性模量 (GPa) | -100 | 206 |
| 20 | 196 | |
| 100 | 190 | |
| 200 | 182 | |
| 300 | 174 | |
| 400 | 166 | |
| 500 | 158 | |
| 600 | 150 | |
| 700 | 142 | |
| 800 | 134 | |
| 900 | 127 | |
| 1000 | 120 | |
| 泊松比 | 23 | 0.30 (典型奥氏体值) |
| 剪切模量 | 23 | 77 GPa (典型奥氏体值) |
| 熔点范围 | — | 1230 – 1480 °C (典型奥氏体值) |
力学性能 (固溶处理态)
| 性能 | 温度 (°C) | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm | 20 | 490 – 690 MPa | 纵向/横向一致 |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20 | 190 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 50 | 182 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 100 | 166 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 150 | 152 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 200 | 137 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 300 | 118 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 400 | 108 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 500 | 100 MPa | |
| 屈服强度 Rp1.0 | 20 | 225 MPa | |
| 屈服强度 Rp1.0 | 100 | 199 MPa | |
| 屈服强度 Rp1.0 | 200 | 167 MPa | |
| 屈服强度 Rp1.0 | 300 | 145 MPa | |
| 屈服强度 Rp1.0 | 400 | 135 MPa | |
| 屈服强度 Rp1.0 | 500 | 128 MPa | |
| 断后伸长率 A | 20 | 40 % | 纵向 |
| 断后伸长率 A | 20 | 35 % | 横向 |
热学性能
| 性能 | 温度 (°C) | 数值 |
|---|---|---|
| 线膨胀系数 (10⁻⁶/K) | -100 | 14.9 |
| 20 | 16.1 | |
| 100 | 16.7 | |
| 200 | 17.2 | |
| 300 | 17.7 | |
| 400 | 18.1 | |
| 500 | 18.4 | |
| 600 | 18.8 | |
| 700 | 19.1 | |
| 800 | 19.4 | |
| 900 | 19.7 | |
| 1000 | 20.0 | |
| 比热容 (J/kg·K) | -100 | 440 |
| 20 | 472 | |
| 100 | 487 | |
| 200 | 503 | |
| 300 | 512 | |
| 400 | 520 | |
| 500 | 530 | |
| 600 | 541 | |
| 700 | 551 | |
| 800 | 559 | |
| 900 | 565 | |
| 1000 | 571 | |
| 热导率 (W/m·K) | 20 | 13.3 |
| 100 | 14.9 | |
| 200 | 16.5 | |
| 300 | 18.1 | |
| 400 | 19.5 | |
| 500 | 21.0 | |
| 600 | 22.4 | |
| 700 | 23.8 | |
| 800 | 25.2 | |
| 热扩散率 (mm²/s) | 20 | 3.5 |
| 100 | 3.8 | |
| 200 | 4.0 | |
| 300 | 4.3 | |
| 400 | 4.5 | |
| 500 | 4.7 | |
| 600 | 4.8 | |
| 700 | 5.1 | |
| 800 | 5.4 |
电学性能
| 性能 | 温度 (°C) | 电阻率 (Ω·m) |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20 | 7.91 × 10⁻⁷ |
| 电阻率 | 100 | 8.45 × 10⁻⁷ |
| 电阻率 | 200 | 9.19 × 10⁻⁷ |
| 电阻率 | 300 | 9.77 × 10⁻⁷ |
| 电阻率 | 400 | 1.03 × 10⁻⁶ |
| 电阻率 | 500 | 1.08 × 10⁻⁶ |
| 电阻率 | 600 | 1.12 × 10⁻⁶ |
| 电阻率 | 700 | 1.15 × 10⁻⁶ |
| 电阻率 | 800 | 1.18 × 10⁻⁶ |
耐蚀性能特点
- 高耐非氧化性酸 (如硫酸、磷酸) 及含氯化物介质腐蚀
- 低碳设计消除焊接敏化风险，固溶及敏化态均抗晶间腐蚀
- 钼含量 2–2.5% 赋予优异抗点蚀、缝隙腐蚀能力 (PREN ≈ 24–26)
- 适合镜面抛光，表面光洁度高，减少介质滞留
典型应用领域
- 化工装置管道、换热器、反应釜
- 纤维素、纺织、制药工艺管路
- 污水处理厂管道、储罐
- 食品饮料、生物制药高洁净管路
加工与焊接
- 冷成形：极佳，适合弯管、翻边、深冲
- 焊接：全位置焊接性良好，推荐 TIG/MIG/SAW，填充材料 ER316L/ER316LSi
- 焊后处理：通常免固溶处理，仅需酸洗钝化；特殊场合可 1050–1100 °C 固溶水冷
- 管材制造：焊接工艺由制造商依据 EN 10312 确定
金属
- SEW 395 G‑X120Mn13：固溶热处理淬火奥氏体钢，低磁导率
- SEW 395 G‑X2CrNiMoN18‑14：高性能固溶热处理奥氏体不锈钢
- SEW 395 GX12CrNi18-11：高性能奥氏体钢，热处理淬火，低磁导率
- SEW 395 GX2CrNiMoN18-14：固溶热处理淬火钢，低磁导率
- EN 10213-4 GX2CrNi19-11 奥氏体不锈钢铸件：固溶处理淬火高性能材料
- EN 10213-4 GX2CrNiMo19-11-2 固溶淬火奥氏体不锈钢 – 压力容器用
- EN 10213-4 GX2NiCrMo28-20-2 固溶处理奥氏体不锈钢 – 高端压力容器用
- EN 10213-4 GX5CrNiMoNb19-11-2 稳定化奥氏体不锈钢 – 耐腐蚀化工设备用
- DIN 17744 NiMo16Cr16Ti 固溶处理合金 – 高温耐蚀性能详解
- EN 10213-4 GX5CrNi19-10 牌号 – 热处理和淬火奥氏体不锈钢
- EN 10213-4 GX5CrNiMo19-11-2 牌号 – 化工与纺织行业高性能固溶热处理淬火钢
- GX5CrNiNb19-11 牌号 – 高性能铸件及工业应用热处理淬火钢