X2CrNiN18-10 奥氏体钢 - EN 10272 固溶退火压力容器用钢
材料概述
奥氏体钢牌号 X2CrNiN18-10（对应 DIN EN 10272:2001-01 中的 X2CrNi19-11）用于制造热成型和冷成型的压力容器用圆钢。得益于氮合金化，该钢材在高温下仍保持较高的屈服强度，广泛应用于压力容器和轻量化结构设计。氮元素的加入提升了耐腐蚀性能，且材料在致敏状态下仍具备抗晶间腐蚀能力。
主要性能参数
一般物理属性
| 属性 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 7.90 – 7.93 g/cm³ |
力学性能
| 属性 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | -100.0 °C | 206 GPa | |
| 20.0 °C | 196 – 200 GPa | ||
| 100.0 °C | 190 – 194 GPa | ||
| 200.0 °C | 182 – 186 GPa | ||
| 300.0 °C | 174 – 179 GPa | ||
| 400.0 °C | 166 – 172 GPa | ||
| 500.0 °C | 158 – 165 GPa | ||
| 600.0 °C | 150 GPa | ||
| 700.0 °C | 142 GPa | ||
| 800.0 °C | 134 GPa | ||
| 900.0 °C | 127 GPa | ||
| 1000.0 °C | 120 GPa | ||
| 断后伸长率 | 20.0 °C | 40 % | |
| 横向断后伸长率 | 20.0 °C | 30 % | |
| 布氏硬度 | 20.0 °C | 230 HB | |
| 横向布氏硬度 | 20.0 °C | 230 HB | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.30 | 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 | 550 – 760 MPa | |
| 100.0 °C | 490 MPa | ||
| 150.0 °C | 460 MPa | ||
| 200.0 °C | 430 MPa | ||
| 250.0 °C | 420 MPa | ||
| 300.0 °C | 410 MPa | ||
| 350.0 °C | 410 MPa | ||
| 横向抗拉强度 | 20.0 °C | 550 – 760 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 270 MPa | |
| 100.0 °C | 205 MPa | ||
| 150.0 °C | 175 MPa | ||
| 200.0 °C | 157 MPa | ||
| 250.0 °C | 145 MPa | ||
| 300.0 °C | 136 MPa | ||
| 350.0 °C | 130 MPa | ||
| 400.0 °C | 125 MPa | ||
| 450.0 °C | 121 MPa | ||
| 500.0 °C | 119 MPa | ||
| 550.0 °C | 118 MPa | ||
| 横向屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 270 MPa | |
| 屈服强度 Rp1.0 | 20.0 °C | 305 MPa | |
| 100.0 °C | 240 MPa | ||
| 150.0 °C | 210 MPa | ||
| 200.0 °C | 187 MPa | ||
| 250.0 °C | 175 MPa | ||
| 300.0 °C | 167 MPa | ||
| 350.0 °C | 160 MPa | ||
| 400.0 °C | 156 MPa | ||
| 450.0 °C | 152 MPa | ||
| 500.0 °C | 149 MPa | ||
| 550.0 °C | 147 MPa | ||
| 横向屈服强度 Rp1.0 | 20.0 °C | 305 MPa |
热学性能
| 属性 | 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 | ||
| 熔点范围 | — | 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 | 14.3 – 15.0 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 15.8 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 17.5 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 19.0 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 20.5 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 21.9 W/(m·K) | ||
| 600.0 °C | 23.3 W/(m·K) | ||
| 700.0 °C | 24.6 W/(m·K) | ||
| 800.0 °C | 26.0 W/(m·K) | ||
| 900.0 °C | 27.4 W/(m·K) | ||
| 1000.0 °C | 28.8 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | 20.0 °C | 3.8 mm²/s | |
| 100.0 °C | 4.0 mm²/s | ||
| 200.0 °C | 4.2 mm²/s | ||
| 300.0 °C | 4.6 mm²/s | ||
| 400.0 °C | 4.8 mm²/s | ||
| 500.0 °C | 4.9 mm²/s | ||
| 600.0 °C | 5.0 mm²/s | ||
| 700.0 °C | 5.3 mm²/s | ||
| 800.0 °C | 5.6 mm²/s | ||
| 900.0 °C | 5.9 mm²/s | ||
| 1000.0 °C | 6.0 mm²/s |
电学性能
| 属性 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 7.1 – 7.3 ×10⁻⁷ Ω·m |
| 100.0 °C | 7.76 ×10⁻⁷ Ω·m | |
| 200.0 °C | 8.49 ×10⁻⁷ Ω·m | |
| 300.0 °C | 9.14 ×10⁻⁷ Ω·m | |
| 400.0 °C | 9.71 ×10⁻⁷ Ω·m | |
| 500.0 °C | 1.02 ×10⁻⁶ Ω·m | |
| 600.0 °C | 1.07 ×10⁻⁶ Ω·m | |
| 700.0 °C | 1.10 ×10⁻⁶ Ω·m | |
| 800.0 °C | 1.14 ×10⁻⁶ Ω·m | |
| 900.0 °C | 1.17 ×10⁻⁶ Ω·m | |
| 1000.0 °C | 1.19 ×10⁻⁶ Ω·m |
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 碳 (C) | ≤ 0.03 |
| 铬 (Cr) | 17.0 – 19.5 |
| 锰 (Mn) | ≤ 2.0 |
| 镍 (Ni) | 8.5 – 11.5 |
| 氮 (N) | 0.12 – 0.22 |
| 磷 (P) | ≤ 0.05 |
| 硅 (Si) | ≤ 1.0 |
| 硫 (S) | 0.015 – 0.03 |
金属
- EN 10272 X2CrNiN23-4 双相钢 固溶退火态 (+AT) – 高强度耐蚀
- X2CrNiMoCuN25-6-3 双相钢 (EN 10272) 固溶退火态：耐晶间腐蚀压力容器用棒材
- EN 10272 X2CrNiMoCuWN25-7-4 固溶退火双相钢——卓越耐腐蚀与高强度
- EN 10272 X2CrNiMoN22-5-3 固溶退火双相钢——耐氯化物应力腐蚀，适用压力容器
- X2CrNiMoN25-7-4 固溶退火超级双相钢——高性能冷/热轧带钢、板材及型材
- EN 10222-5 X2CrNiN18-10 固溶退火钢：含氮高强奥氏体不锈钢，耐硝酸及深冷至 -270°C
- EN 10250-4 X2CrNiN18-10 固溶退火钢：氮强化的耐腐蚀奥氏体不锈钢
- EN 10217-7 X2CrNiN18-10 奥氏体不锈钢：固溶退火态高性能应用材料
- EN 10216-5 X2CrNiN18-10：固溶退火时效处理奥氏体钢
- EN 10272 X2CrNi18-9（固溶退火）耐腐蚀压力容器钢
- EN 10272 X2CrNiMo17-12-3（固溶退火）高性能压力容器钢
- EN 10272 标准 X6CrNiTi18-10 固溶退火钢 (+AT) – 高耐腐蚀压力容器级不锈钢