EN 10028-7 X5CrNiMo17-12-2 固溶退火态奥氏体不锈钢:耐腐蚀性能与应用全解析
材料概述
X5CrNiMo17-12-2(材料编号 1.4401/1.4404)是一种含钼的奥氏体不锈钢,符合 EN 10028-7 标准,采用固溶退火(+AT)状态交付。该钢种因添加 2.0–2.5% 的钼,显著提升了对非氧化性酸、卤化物介质及晶间腐蚀的抵抗能力。材料表面可镜面抛光,冷成形性能优异,广泛用于化工、制药、造纸、橡胶、脂肪酸、纤维、石化、医疗、摄影、污水处理、高氯化物环境及饮料行业的耐酸仪器与部件。
在压力容器制造中,允许使用温度最高达 300 °C(超出需特别认证)。在土木工程中,经建筑技术研究所(Institut für Bautechnik Berlin)扩展认证(Z-30.44.1,1989/02/01),可用于承载功能的建筑构件,如砖石锚固连接件、烟囱、卫生工程、外立面、电梯等高腐蚀要求场景。常用强度等级为 E 225 与 E 355。
物理性能
一般性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
| 密度 | 20.0 °C | 7.96 – 8.00 g/cm³ |
| 密度 | 22.0 °C | 7.96 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
| 弹性模量 | -100.0 °C | 206 GPa |
| 20.0 °C | 196 – 200 GPa |
| 22.0 °C | 196.2 GPa |
| 24.0 °C | 193.1 – 197.9 GPa |
| 100.0 °C | 190 – 194 GPa |
| 149.0 °C | 184.8 – 190.3 GPa |
| 200.0 °C | 182 – 186 GPa |
| 260.0 °C | 182 – 182.7 GPa |
| 300.0 °C | 174 – 179 GPa |
| 371.0 °C | 174.4 – 179.3 GPa |
| 400.0 °C | 166 – 172 GPa |
| 483.0 °C | 163.4 – 165.5 GPa |
| 500.0 °C | 158 – 165 GPa |
| 593.0 °C | 153.4 – 157.9 GPa |
| 600.0 °C | 150 GPa |
| 700.0 °C | 142 GPa |
| 704.0 °C | 143.4 – 146.2 GPa |
| 800.0 °C | 134 GPa |
| 816.0 °C | 124.1 – 133.1 GPa |
| 900.0 °C | 127 GPa |
| 1000.0 °C | 120 GPa |
| 断后延伸率 A80(横向) | 20.0 °C | 40 – 45 % |
| 延伸率(横向) | 20.0 °C | 40 – 45 % |
| 泊松比 | 22.0 °C | 0.29 |
| 24.0 °C | 0.23 – 0.28 |
| 149.0 °C | 0.24 – 0.28 |
| 260.0 °C | 0.28 – 0.31 |
| 371.0 °C | 0.33 – 0.36 |
| 483.0 °C | 0.29 – 0.32 |
| 593.0 °C | 0.32 |
| 704.0 °C | 0.28 – 0.34 |
| 816.0 °C | 0.22 – 0.27 |
| 剪切模量 | 22.0 °C | 75.8 GPa |
| 24.0 °C | 77.2 – 78.6 GPa |
| 149.0 °C | 74.5 GPa |
| 260.0 °C | 69.6 – 71 GPa |
| 371.0 °C | 64.1 – 67.6 GPa |
| 483.0 °C | 62.1 – 64.1 GPa |
| 593.0 °C | 57.9 – 60 GPa |
| 704.0 °C | 54.5 – 55.9 GPa |
| 816.0 °C | 51 – 52.4 GPa |
| 抗拉强度 | 20.0 °C | 520 – 680 MPa |
| 50.0 °C | 486 MPa |
| 100.0 °C | 430 MPa |
| 150.0 °C | 410 MPa |
| 200.0 °C | 390 MPa |
| 250.0 °C | 385 MPa |
| 300.0 °C | 380 MPa |
| 350.0 °C | 380 MPa |
| 抗拉强度(横向) | 20.0 °C | 520 – 680 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2 | 50.0 °C | 204 MPa |
| 100.0 °C | 177 MPa |
| 150.0 °C | 162 MPa |
| 200.0 °C | 147 MPa |
| 250.0 °C | 137 MPa |
| 300.0 °C | 127 MPa |
| 350.0 °C | 120 MPa |
| 400.0 °C | 115 MPa |
| 450.0 °C | 112 MPa |
| 500.0 °C | 110 MPa |
| 550.0 °C | 108 MPa |
| 屈服强度 Rp0.2(横向) | 20.0 °C | 220 – 240 MPa |
| 屈服强度 Rp1.0 | 50.0 °C | 242 MPa |
| 100.0 °C | 211 MPa |
| 150.0 °C | 191 MPa |
| 200.0 °C | 177 MPa |
| 250.0 °C | 167 MPa |
| 300.0 °C | 156 MPa |
| 350.0 °C | 150 MPa |
| 400.0 °C | 144 MPa |
| 450.0 °C | 141 MPa |
| 500.0 °C | 139 MPa |
| 550.0 °C | 137 MPa |
| 屈服强度 Rp1.0(横向) | 20.0 °C | 260 – 270 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
| 线膨胀系数 | -100.0 °C | 1.49×10⁻⁵ 1/K | |
| 20.0 °C | 1.61×10⁻⁵ 1/K | |
| 100.0 °C | 1.60 – 1.67×10⁻⁵ 1/K | |
| 200.0 °C | 1.65 – 1.72×10⁻⁵ 1/K | |
| 300.0 °C | 1.70 – 1.77×10⁻⁵ 1/K | |
| 400.0 °C | 1.75 – 1.81×10⁻⁵ 1/K | |
| 500.0 °C | 1.80 – 1.84×10⁻⁵ 1/K | |
| 600.0 °C | 1.88×10⁻⁵ 1/K | |
| 700.0 °C | 1.91×10⁻⁵ 1/K | |
| 800.0 °C | 1.94×10⁻⁵ 1/K | |
| 900.0 °C | 1.97×10⁻⁵ 1/K | |
| 1000.0 °C | 2.00×10⁻⁵ 1/K | |
| 长期最高使用温度 | – | 0 – 300 °C | |
| 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 – 500 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) | |
| 热导率 | 20.0 °C | 13.3 – 15 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 14.9 W/(m·K) | |
| 200.0 °C | 16.5 W/(m·K) | |
| 300.0 °C | 18.1 W/(m·K) | |
| 400.0 °C | 19.5 W/(m·K) | |
| 500.0 °C | 21 W/(m·K) | |
| 600.0 °C | 22.4 W/(m·K) | |
| 700.0 °C | 23.8 W/(m·K) | |
| 800.0 °C | 25.2 W/(m·K) | |
| 热扩散率 | 20.0 °C | 3.5 mm²/s | |
| 100.0 °C | 3.8 mm²/s | |
| 200.0 °C | 4.0 mm²/s | |
| 300.0 °C | 4.3 mm²/s | |
| 400.0 °C | 4.5 mm²/s | |
| 500.0 °C | 4.7 mm²/s | |
| 600.0 °C | 4.8 mm²/s | |
| 700.0 °C | 5.1 mm²/s | |
| 800.0 °C | 5.4 mm²/s | |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
| 电阻率 | 20.0 °C | 7.5×10⁻⁷ – 7.91×10⁻⁷ Ω·m |
| 100.0 °C | 8.45×10⁻⁷ Ω·m |
| 200.0 °C | 9.19×10⁻⁷ Ω·m |
| 300.0 °C | 9.77×10⁻⁷ Ω·m |
| 400.0 °C | 1.03×10⁻⁶ Ω·m |
| 500.0 °C | 1.08×10⁻⁶ Ω·m |
| 600.0 °C | 1.12×10⁻⁶ Ω·m |
| 700.0 °C | 1.15×10⁻⁶ Ω·m |
| 800.0 °C | 1.18×10⁻⁶ Ω·m |
化学成分(质量分数,%)
| 元素 | 含量 |
| 碳 (C) | ≤ 0.07 |
| 铬 (Cr) | 16.5 – 18.5 |
| 锰 (Mn) | ≤ 2.0 |
| 钼 (Mo) | 2.0 – 2.5 |
| 镍 (Ni) | 10.0 – 13.0 |
| 氮 (N) | 0.10 – 0.11 |
| 磷 (P) | ≤ 0.05 |
| 硅 (Si) | ≤ 1.0 |
| 硫 (S) | ≤ 0.015 |