DIN 17440 X5CrNiMo17-12-2:耐酸奥氏体钢,优异成形与抛光性能
材料概述
DIN 17440 X5CrNiMo17-12-2(材料编号 1.4401/1.4404 类)是含钼的奥氏体铬镍钼不锈钢,淬火态(+Q)供货。钼的加入显著提升了其在非氧化性酸(如硫酸、磷酸、有机酸)及含卤素介质(氯化物)中的耐腐蚀性能。材料具备极佳的冷成形性、高抛光性能,并通过了德国建筑技术研究所 (DIBt) 认证(Z-30.44.1),可用于承担基础功能的建筑结构件。常见强度等级为 E 225 和 E 355。
主要应用领域
- 化工/制药/石化: 耐非氧化性酸及含卤素介质,用于反应釜、管道、储罐、塔器。
- 造纸、橡胶、颜料、脂肪酸、纺织行业: 耐工艺介质腐蚀设备部件。
- 医疗/摄影/净水: 高洁净度要求零部件,尤其含氯环境。
- 建筑结构: 幕墙锚固、烟囱、卫生工程、外立面、电梯部件等高腐蚀风险构件。
- 压力容器: 设计温度 ≤ 300°C;超 300°C 需个案认证。
化学成分 (质量分数 %)
| 元素 | 含量范围 |
|---|---|
| 碳 (C) | ≤ 0.07 |
| 铬 (Cr) | 16.5 – 18.5 |
| 锰 (Mn) | ≤ 2.0 |
| 钼 (Mo) | 2.0 – 2.5 |
| 镍 (Ni) | 10.0 – 13.5 |
| 氮 (N) | ≤ 0.11 |
| 磷 (P) | ≤ 0.05 |
| 硅 (Si) | ≤ 1.0 |
| 硫 (S) | 0.015 – 0.03 |
物理与热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 密度 | 20°C | 7.96 – 7.98 g/cm³ | |
| 22°C | 7.96 g/cm³ | ||
| 熔点 | — | 1230 – 1480 °C | 典型奥氏体不锈钢范围 |
| 线膨胀系数 (10⁻⁶/K) | -100°C | 14.9 | |
| 20°C | 16.1 | ||
| 100°C | 16.5 – 16.7 | ||
| 200°C | 17.2 – 17.5 | ||
| 300°C | 17.5 – 17.7 | ||
| 400°C | 18.1 – 18.5 | ||
| 500°C | 18.4 – 18.5 | ||
| 600°C | 18.8 | ||
| 700°C | 19.1 | ||
| 800°C | 19.4 | ||
| 900°C | 19.7 | ||
| 1000°C | 20.0 | ||
| 热导率 (W/m·K) | 20°C | 13.3 – 15.0 | |
| 100°C | 14.9 | ||
| 200°C | 16.5 | ||
| 300°C | 18.1 | ||
| 400°C | 19.5 | ||
| 500°C | 21.0 | ||
| 600°C | 22.4 | ||
| 700°C | 23.8 | ||
| 800°C | 25.2 | ||
| 比热容 (J/kg·K) | -100°C | 440 | |
| 20°C | 472 – 500 | ||
| 100°C | 487 | ||
| 200°C | 503 | ||
| 300°C | 512 | ||
| 400°C | 520 | ||
| 500°C | 530 | ||
| 600°C | 541 | ||
| 700°C | 551 | ||
| 800°C | 559 | ||
| 900°C | 565 | ||
| 1000°C | 571 | ||
| 热扩散率 (mm²/s) | 20°C | 3.5 | |
| 100°C | 3.8 | ||
| 200°C | 4.0 | ||
| 300°C | 4.3 | ||
| 400°C | 4.5 | ||
| 500°C | 4.7 | ||
| 600°C | 4.8 | ||
| 700°C | 5.1 | ||
| 800°C | 5.4 | ||
| 长期使用温度范围 | — | 0 ~ 300 °C | 超过 300°C 需认证 |
力学性能 (淬火态 +Q,20°C 典型值)
| 性能 | 方向 | 数值 | 单位 |
|---|---|---|---|
| 抗拉强度 (Rm) | 纵向/横向 | 510 – 710 | MPa |
| 屈服强度 Rp₀.₂ | 纵向/横向 | ≥ 205 | MPa |
| 屈服强度 Rp₁.₀ | 纵向/横向 | ≥ 240 | MPa |
| 断后伸长率 (A) | 纵向 | 35 – 40 | % |
| 断后伸长率 (A₈₀) | 纵向 | 35 | % |
| 断后伸长率 (A₈₀) | 横向 | 40 | % |
| 弹性模量 (E) | — | 196 – 200 | GPa |
| 泊松比 (ν) | 22°C | 0.29 | — |
| 剪切模量 (G) | 22°C | 75.8 | GPa |
高温屈服强度保持性 (Rp₀.₂ / Rp₁.₀)
| 温度 (°C) | Rp₀.₂ (MPa) | Rp₁.₀ (MPa) |
|---|---|---|
| 20 | 205 | 240 |
| 50 | 196 | 230 |
| 100 | 177 | 211 |
| 150 | 162 | 191 |
| 200 | 147 | 177 |
| 250 | 137 | 167 |
| 300 | 127 | 156 |
| 350 | 120 | 150 |
| 400 | 115 | 144 |
| 450 | 112 | 141 |
| 500 | 110 | 139 |
| 550 | 108 | 137 |
弹性模量与泊松比随温度变化
| 温度 (°C) | 弹性模量 (GPa) | 泊松比 | 剪切模量 (GPa) |
|---|---|---|---|
| -100 | 206 | — | — |
| 20 | 196 – 200 | — | — |
| 22 | 196.2 | 0.29 | 75.8 |
| 24 | 193.1 – 197.9 | 0.23 – 0.28 | 77.2 – 78.6 |
| 100 | 190 – 194 | — | — |
| 149 | 184.8 – 190.3 | 0.24 – 0.28 | 74.5 |
| 200 | 182 – 186 | — | — |
| 260 | 182 – 182.7 | 0.28 – 0.31 | 69.6 – 71.0 |
| 300 | 174 – 179 | — | — |
| 371 | 174.4 – 179.3 | 0.33 – 0.36 | 64.1 – 67.6 |
| 400 | 166 – 172 | — | — |
| 483 | 163.4 – 165.5 | 0.29 – 0.32 | 62.1 – 64.1 |
| 500 | 158 – 165 | — | — |
| 593 | 153.4 – 157.9 | 0.32 | 57.9 – 60.0 |
| 600 | 150 | — | — |
| 700 | 142 | — | — |
| 704 | 143.4 – 146.2 | 0.28 – 0.34 | 54.5 – 55.9 |
| 800 | 134 | — | — |
| 816 | 124.1 – 133.1 | 0.22 – 0.27 | 51.0 – 52.4 |
| 900 | 127 | — | — |
| 1000 | 120 | — | — |
电学性能
| 温度 (°C) | 电阻率 (Ω·m) |
|---|---|
| 20 | 7.5 – 7.91 × 10⁻⁷ |
| 100 | 8.45 × 10⁻⁷ |
| 200 | 9.19 × 10⁻⁷ |
| 300 | 9.77 × 10⁻⁷ |
| 400 | 1.03 × 10⁻⁶ |
| 500 | 1.08 × 10⁻⁶ |
| 600 | 1.12 × 10⁻⁶ |
| 700 | 1.15 × 10⁻⁶ |
| 800 | 1.18 × 10⁻⁶ |
金属
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