X1NiCrMoCu31-27-4 (1.4563) 固溶退火合金：卓越耐腐蚀性能
材料概述
高耐腐蚀奥氏体材料 X1NiCrMoCu31-27-4（材料编号 1.4563），相当于 SEW 400:1991-02 中的 X 1 NiCrMoCu 31 27 4（该版本已失效，被 SEW 400:1997-02 替代，新版不再包含此牌号）。轧制和锻造钢材符合 VdTÜV 材料规范 483:1996-06，可用于按 TRB 100 及 AD 数据表 W 2、W 10 标准的压力容器（-196 至 550 °C）、按 TRD 101、TRD 102、TRD 107 标准的蒸汽锅炉（最高 550 °C）、按 TRG 201、TRG 203 标准的压力气体容器（-196 至 550 °C）。在核工程领域，只要核法规或项目规范允许，亦可在 -196 至 550 °C 范围内使用。材料在交付态和焊接态下均耐 400 °C 以下晶间腐蚀，对含氯化物介质的应力腐蚀、点蚀和缝隙腐蚀表现出极佳抵抗力，对有机酸和无机酸也有良好耐受性。该材料冷热成形性能良好，在检验尺寸范围内可采用药皮焊条电弧焊和 TIG 焊进行熔焊。材料无需预热和焊后热处理，层间温度不超过 150 °C（焊接厚度 ≤30 mm）或 100 °C（厚度 >30 mm）。考虑到材料特殊的耐腐蚀性能，宜选用同等或更高合金程度的焊接材料（如 VdTÜV-Wbl 1153 规定）。
物理性能
基本参数
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 密度 | 20.0 °C | 8 - 8.08 g/cm³ |
力学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 弹性模量 | 20.0 °C | 191 - 195 GPa | |
| 100.0 °C | 186 - 190 GPa | ||
| 200.0 °C | 179 - 182 GPa | ||
| 300.0 °C | 172 - 174 GPa | ||
| 400.0 °C | 166 GPa | ||
| 500.0 °C | 158 - 159 GPa | ||
| 伸长率 | 20.0 °C | 20 - 35 % | |
| 横向伸长率 A80 | 20.0 °C | 40 % | |
| 横向伸长率 | 20.0 °C | 30 - 40 % | |
| 布氏硬度 | 20.0 °C | 230 | |
| 横向布氏硬度 | 20.0 °C | 230 | |
| 泊松比 | 23.0 °C | 0.3 | 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 | 500 - 1100 MPa | |
| 横向抗拉强度 | 20.0 °C | 500 - 750 MPa | |
| 屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 220 MPa | |
| 100.0 °C | 190 MPa | ||
| 150.0 °C | 175 MPa | ||
| 200.0 °C | 160 MPa | ||
| 250.0 °C | 155 MPa | ||
| 300.0 °C | 150 MPa | ||
| 350.0 °C | 145 MPa | ||
| 400.0 °C | 135 MPa | ||
| 450.0 °C | 125 MPa | ||
| 500.0 °C | 120 MPa | ||
| 550.0 °C | 115 MPa | ||
| 横向屈服强度 Rp0.2 | 20.0 °C | 220 MPa | |
| 屈服强度 Rp1.0 | 20.0 °C | 250 MPa | |
| 100.0 °C | 220 MPa | ||
| 150.0 °C | 205 MPa | ||
| 200.0 °C | 190 MPa | ||
| 250.0 °C | 185 MPa | ||
| 300.0 °C | 180 MPa | ||
| 350.0 °C | 175 MPa | ||
| 400.0 °C | 165 MPa | ||
| 450.0 °C | 155 MPa | ||
| 500.0 °C | 150 MPa | ||
| 550.0 °C | 145 MPa | ||
| 横向屈服强度 Rp1.0 | 20.0 °C | 250 - 260 MPa |
热学性能
| 性能 | 温度 | 数值 | 备注 |
|---|---|---|---|
| 热膨胀系数 | 100.0 °C | 1.51E-5 - 1.58E-5 1/K | |
| 200.0 °C | 1.55E-5 - 1.61E-5 1/K | ||
| 300.0 °C | 1.58E-5 - 1.65E-5 1/K | ||
| 400.0 °C | 1.62E-5 - 1.69E-5 1/K | ||
| 500.0 °C | 1.66E-5 - 1.73E-5 1/K | ||
| 长期使用最高温度 | -196 - 550 °C | ||
| 熔点 | 1230 - 1480 °C | 奥氏体不锈钢典型值 | |
| 比热容 | 20.0 °C | 450 - 452 J/(kg·K) | |
| 100.0 °C | 463 J/(kg·K) | ||
| 200.0 °C | 474 J/(kg·K) | ||
| 300.0 °C | 483 J/(kg·K) | ||
| 400.0 °C | 491 J/(kg·K) | ||
| 500.0 °C | 500 J/(kg·K) | ||
| 热导率 | 20.0 °C | 11.7 - 12 W/(m·K) | |
| 100.0 °C | 13.2 W/(m·K) | ||
| 200.0 °C | 15 W/(m·K) | ||
| 300.0 °C | 16.8 W/(m·K) | ||
| 400.0 °C | 18.5 W/(m·K) | ||
| 500.0 °C | 20.2 W/(m·K) | ||
| 热扩散率 | 20.0 °C | 3.2 mm²/s | |
| 100.0 °C | 3.5 mm²/s | ||
| 200.0 °C | 3.8 mm²/s | ||
| 300.0 °C | 4.1 mm²/s | ||
| 400.0 °C | 4.5 mm²/s | ||
| 500.0 °C | 4.8 mm²/s |
电学性能
| 性能 | 温度 | 数值 |
|---|---|---|
| 电阻率 | 20.0 °C | 1E-6 - 1.04E-6 Ω·m |
| 100.0 °C | 1.07E-6 Ω·m | |
| 200.0 °C | 1.1E-6 Ω·m | |
| 300.0 °C | 1.13E-6 Ω·m | |
| 400.0 °C | 1.16E-6 Ω·m | |
| 500.0 °C | 1.18E-6 Ω·m |
化学成分
| 元素 | 含量 |
|---|---|
| 碳 | 0.02 % |
| 铬 | 26 - 28 % |
| 铜 | 0.7 - 1.5 % |
| 锰 | 2 % |
| 钼 | 3 - 4 % |
| 镍 | 30 - 32 % |
| 氮 | 0.11 % |
| 磷 | 0.03 % |
| 硅 | 0.7 % |
| 硫 | 0.01 % |
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