X2CrNiMo17-12-2 (1.4404/316L) 奥氏体不锈钢——耐腐蚀应用全性能数据

1.4404 (X2CrNiMo17-12-2) 材料概述

1.4404（对应牌号 X2CrNiMo17-12-2，常称 316L）是 1.4401 (316) 的超低碳改进型号，碳含量 ≤ 0.03%。得益于低碳和 2 – 2.5% Mo 的添加，该钢在氧化性酸、含氯介质中表现出优异的抗点蚀、缝隙腐蚀和晶间腐蚀能力，同时具备极佳的冷成形性、抛光性和焊接性。按 DIN 17440/EN 10088 标准，广泛用于化工、制药、食品、纺织、污水处理及压力容器制造。极限使用温度（10 万小时无晶间腐蚀）达 400 °C。

主要性能参数

一般物理性能

性能	温度	数值	备注
密度	20 °C	7.96 – 7.98 g/cm³	—

力学性能（固溶退火态）

性能	温度	数值	备注
弹性模量	-100 °C	206 GPa	—
	20 °C	196 – 200 GPa	—
	100 °C	190 – 194 GPa	—
	200 °C	182 – 186 GPa	—
	300 °C	174 – 179 GPa	—
	400 °C	166 – 172 GPa	—
	500 °C	158 – 165 GPa	—
	600 °C	150 GPa	—
	700 °C	142 GPa	—
	800 °C	134 GPa	—
	900 °C	127 GPa	—
1000 °C	120 GPa	—
纵向伸长率 (A)	20 °C	38 %	—
横向伸长率 (A)	20 °C	40 %	—
纵向 A80	20 °C	35 %	—
横向 A80	20 °C	40 %	—
泊松比	23 °C	0.30	典型奥氏体不锈钢
剪切模量	23 °C	77 GPa	典型奥氏体不锈钢
纵向抗拉强度	20 °C	530 – 680 MPa	—
横向抗拉强度	20 °C	530 – 680 MPa	—
屈服强度 Rp0.2	20 °C	225 MPa	纵向
	100 °C	166 MPa	纵向
	150 °C	152 MPa	纵向
	200 °C	137 MPa	纵向
	250 °C	127 MPa	纵向
	300 °C	118 MPa	纵向
	350 °C	113 MPa	纵向
	400 °C	108 MPa	纵向
	450 °C	103 MPa	纵向
	500 °C	100 MPa	纵向
	550 °C	98 MPa	纵向
	横向 Rp0.2	20 °C	240 MPa	—
屈服强度 Rp1.0	20 °C	255 MPa	纵向
	100 °C	199 MPa	纵向
	150 °C	181 MPa	纵向
	200 °C	167 MPa	纵向
	250 °C	157 MPa	纵向
	300 °C	145 MPa	纵向
	350 °C	139 MPa	纵向
	400 °C	135 MPa	纵向
	450 °C	130 MPa	纵向
	500 °C	128 MPa	纵向
	550 °C	127 MPa	纵向
	横向 Rp1.0	20 °C	270 MPa	—

热学性能

性能	温度	数值	备注
线膨胀系数	-100 °C	1.49×10⁻⁵ 1/K	—
	20 °C	1.61×10⁻⁵ 1/K	—
	100 °C	1.65 – 1.67×10⁻⁵ 1/K	—
	200 °C	1.72 – 1.75×10⁻⁵ 1/K	—
	300 °C	1.75 – 1.77×10⁻⁵ 1/K	—
	400 °C	1.81 – 1.85×10⁻⁵ 1/K	—
	500 °C	1.84 – 1.85×10⁻⁵ 1/K	—
	600 °C	1.88×10⁻⁵ 1/K	—
	700 °C	1.91×10⁻⁵ 1/K	—
	800 °C	1.94×10⁻⁵ 1/K	—
	900 °C	1.97×10⁻⁵ 1/K	—
	1000 °C	2.00×10⁻⁵ 1/K	—
熔点范围	—	1230 – 1480 °C	典型奥氏体不锈钢
比热容	-100 °C	440 J/(kg·K)	—
	20 °C	472 – 500 J/(kg·K)	—
	100 °C	487 J/(kg·K)	—
	200 °C	503 J/(kg·K)	—
	300 °C	512 J/(kg·K)	—
	400 °C	520 J/(kg·K)	—
	500 °C	530 J/(kg·K)	—
	600 °C	541 J/(kg·K)	—
	700 °C	551 J/(kg·K)	—
	800 °C	559 J/(kg·K)	—
	900 °C	565 J/(kg·K)	—
	1000 °C	571 J/(kg·K)	—
热导率	20 °C	13.3 – 15 W/(m·K)	—
	100 °C	14.9 W/(m·K)	—
	200 °C	16.5 W/(m·K)	—
	300 °C	18.1 W/(m·K)	—
	400 °C	19.5 W/(m·K)	—
	500 °C	21 W/(m·K)	—
	600 °C	22.4 W/(m·K)	—
	700 °C	23.8 W/(m·K)	—
	800 °C	25.2 W/(m·K)	—
热扩散率	20 °C	3.5 mm²/s	—
	100 °C	3.8 mm²/s	—
	200 °C	4.0 mm²/s	—
	300 °C	4.3 mm²/s	—
	400 °C	4.5 mm²/s	—
	500 °C	4.7 mm²/s	—
	600 °C	4.8 mm²/s	—
	700 °C	5.1 mm²/s	—
	800 °C	5.4 mm²/s	—

电学性能

性能	温度	数值	备注
电阻率	20 °C	7.5 – 7.91×10⁻⁷ Ω·m	—
	100 °C	8.45×10⁻⁷ Ω·m	—
	200 °C	9.19×10⁻⁷ Ω·m	—
	300 °C	9.77×10⁻⁷ Ω·m	—
	400 °C	1.03×10⁻⁶ Ω·m	—
	500 °C	1.08×10⁻⁶ Ω·m	—
	600 °C	1.12×10⁻⁶ Ω·m	—
	700 °C	1.15×10⁻⁶ Ω·m	—
	800 °C	1.18×10⁻⁶ Ω·m	—

化学成分（质量分数%，典型值）

元素	含量范围	作用
碳 (C)	≤ 0.03	超低碳，防止焊接致敏
铬 (Cr)	16.5 – 18.5	形成钝化膜，提供耐腐蚀性
镍 (Ni)	10 – 13	稳定奥氏体组织，提高韧性
钼 (Mo)	2.0 – 2.5	增强抗点蚀/缝隙腐蚀能力
锰 (Mn)	≤ 2.0	脱氧、热加工性
硅 (Si)	≤ 1.0	脱氧
氮 (N)	≤ 0.11	奥氏体稳定元素，提高强度
磷 (P)	≤ 0.05	杂质，控制低水平
硫 (S)	≤ 0.015	杂质，低硫利于焊接/耐蚀

关键特性与应用指南

耐腐蚀性能亮点

抗晶间腐蚀：C ≤ 0.03% 使焊接热影响区不易析出 Cr₂₃C₆，按 DIN 50914/EN ISO 3651-2 通过晶间腐蚀测试
抗点蚀/缝隙腐蚀：PREN = %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N ≈ 24 – 26，优于 304/316，适用于含氯离子环境（海水、氯化物溶液）
耐应力腐蚀开裂 (SCC)：在氯化物高温环境下仍有风险，设计时避免残余拉应力，必要时选用 1.4435/1.4439
耐均匀腐蚀：在有机酸、无机酸（硫酸、磷酸、醋酸）中表现优异

加工成形与焊接

冷成形：极佳，加工硬化率较高（n 值 ~0.45），深冲、弯曲、卷制均可，大变形后建议固溶退火消除应力
热成形：950 – 1150 °C，快速冷却（水/风）防止析出
焊接：全焊接方法适用（TIG, MIG, SAW, 激光），无需预热，层间温 ≤ 150 °C，焊后一般不需热处理；填充材料建议 ER316L / 1.4430
切削加工：粘刀、加工硬化明显，推荐：低速、大进给、锋利刀具、充分切削液
抛光/表面处理：极易电解抛光、机械抛光至镜面，Ra < 0.2 μm 易实现

典型应用领域

化工容器、管道、换热器（硫酸、磷酸、醋酸、尿素合成）
制药/食品设备（GMP 要求、CIP/SIP 耐受）
海水淡化、海洋工程管系、阀门、泵体
纺织染整设备、造纸机械（含氯漂白环境）
污水处理、环保设备（含氯、酸性介质）
压力容器（AD 2000, PED 97/23/EC, ASME SA-240/SA-479）

供货标准与对照牌号

标准/体系	牌号	备注
EN 10088-1/2/3	1.4404 / X2CrNiMo17-12-2	欧洲统一标准
DIN 17440 / 17441	X2CrNiMo17-13-2 (旧)	德国旧标，仍通用
ASTM/ASME	316L / S31603	美国标准，成分近似
JIS G 4303	SUS 316L	日本标准
GB/T 20878	022Cr17Ni12Mo2	中国国标
UNS	S31603	统一编号系统

固溶退火制度（标准交付态）

温度：1020 – 1100 °C
保温：按厚度，通常 1 – 3 min/mm
冷却：水淬或强制风冷（厚度 > 3 mm 建议水冷）
目的：获得单一奥氏体组织，消除析出相，恢复耐蚀性

EN 10083-2 C25 调质钢——高强度低应力车辆机械零件用钢 DIN 17440 淬火级 X2CrNiMo17-12-2 (1.4404) —— 卓越的耐腐蚀性与成形性

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