EN 10088-1 X1CrNiMoN25-22-2 (1.4466) 固溶退火钢:高温压力容器与尿素合成专用
概述
材料 X1CrNiMoN25-22-2 (材料号 1.4466,旧称 X 2 CrNiMoN 25 22 2) 是一种全奥氏体特种不锈钢。按 VdTÜV-Wbl 415 系列标准批准用于压力容器 (TRB 100, AD-W2/W10) 及核电设备,温度覆盖 -195 °C 至 400 °C (板材)、-10 °C 至 400 °C (无缝管)、-50 °C 至 400 °C (型材/锻件)。焊接工艺经评定:手工电弧焊、MIG、TIG 均适用,通常无需预热及焊后热处理。该钢在尿素合成环境中耐腐蚀性优异,抗晶间腐蚀 (含敏化态),可镜面抛光。典型应用:高温压力容器、核工程、尿素合成设备、海洋工程。
物理性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20 °C | 7.76 – 8.00 g/cm³ |
力学性能 (固溶退火态)
弹性模量 随温度变化
| 温度 (°C) | 弹性模量 (GPa) |
|---|---|
| -100 | 206 |
| 20 | 195 – 196 |
| 100 | 190 |
| 200 | 182 |
| 300 | 174 |
| 400 | 166 |
| 500 | 158 |
| 600 | 150 |
| 700 | 142 |
| 800 | 134 |
| 900 | 127 |
| 1000 | 120 |
室温 (20 °C) 主要力学指标
| 性能 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|
| 断后伸长率 (A) | 20 – 35 % | |
| 横向断后伸长率 (A80) | 40 % | |
| 横向伸长率 | 30 – 40 % | |
| 布氏硬度 | 240 HB | |
| 横向布氏硬度 | 240 HB | |
| 泊松比 | 0.30 | 典型奥氏体不锈钢 |
| 剪切模量 | 77 GPa | 典型奥氏体不锈钢 |
| 抗拉强度 (纵向) | 540 – 1100 MPa | |
| 横向抗拉强度 | 540 – 740 MPa |
屈服强度 随温度变化 (Rp0.2 及 Rp1.0)
| 温度 (°C) | Rp0.2 (MPa) | Rp1.0 (MPa) | 横向 Rp0.2 (MPa) | 横向 Rp1.0 (MPa) |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 250 | 290 | 250 | 290 |
| 100 | 195 | 225 | — | — |
| 150 | 170 | 205 | — | — |
| 200 | 160 | 190 | — | — |
| 250 | 150 | 180 | — | — |
| 300 | 140 | 170 | — | — |
| 350 | 135 | 165 | — | — |
热学性能
线膨胀系数 (10⁻⁵ 1/K)
| 温度 (°C) | 数值 |
|---|---|
| -100 | 1.49 |
| 20 | 1.61 |
| 100 | 1.57 – 1.67 |
| 200 | 1.72 |
| 300 | 1.70 – 1.77 |
| 400 | 1.81 |
| 500 | 1.84 |
| 600 | 1.88 |
| 700 | 1.91 |
| 800 | 1.94 |
| 900 | 1.97 |
| 1000 | 2.00 |
其他热学参数
| 性能 | 温度 (°C) | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 最高使用温度 (长期) | -196 至 400 | ||
| 熔点范围 | — | 1230 – 1480 | 典型奥氏体不锈钢 |
| 比热容 (J/(kg·K)) | -100 | 440 | |
| 20 | 472 – 500 | ||
| 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 | 11.9 – 14 | |
| 100 | 13.3 | ||
| 200 | 15.1 | ||
| 300 | 16.7 | ||
| 400 | 18.3 | ||
| 500 | 19.8 | ||
| 600 | 21.3 | ||
| 700 | 22.8 | ||
| 800 | 24.3 | ||
| 900 | 25.7 | ||
| 1000 | 27.1 | ||
| 热扩散率 (mm²/s) | 20 | 3.3 | |
| 100 | 3.4 | ||
| 200 | 3.7 | ||
| 300 | 4.1 | ||
| 400 | 4.3 | ||
| 500 | 4.5 | ||
| 600 | 4.7 | ||
| 700 | 5.0 | ||
| 800 | 5.4 | ||
| 900 | 5.7 | ||
| 1000 | 5.8 | ||
电学性能
| 温度 (°C) | 电阻率 (Ω·m) |
|---|---|
| 20 | 8.0×10⁻⁷ – 9.59×10⁻⁷ |
| 100 | 1.01×10⁻⁶ |
| 200 | 1.05×10⁻⁶ |
| 300 | 1.10×10⁻⁶ |
| 400 | 1.13×10⁻⁶ |
| 500 | 1.17×10⁻⁶ |
| 600 | 1.19×10⁻⁶ |
| 700 | 1.22×10⁻⁶ |
| 800 | 1.24×10⁻⁶ |
| 900 | 1.26×10⁻⁶ |
| 1000 | 1.28×10⁻⁶ |
化学成分 (质量分数, %)
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 碳 (C) | ≤0.02 |
| 铬 (Cr) | 24 – 26 |
| 锰 (Mn) | ≤2.0 |
| 钼 (Mo) | 2.0 – 2.5 |
| 镍 (Ni) | 21 – 23 |
| 氮 (N) | 0.10 – 0.16 |
| 磷 (P) | ≤0.03 |
| 硅 (Si) | ≤0.7 |
| 硫 (S) | ≤0.01 |
金属
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