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Sandvik 5R10:用于高温高强度的奥氏体铬镍钢

Sandvik 5R10 是一种奥氏体铬镍钢,通过控制碳含量以获得更高的高温强度。该材料广泛用于高温工艺设备,典型应用包括换热器、冷凝器、管道、化工、石化、化肥、造纸、核电、制药、食品饮料行业的加热/冷却盘管。

性能参数

一般性能

性能温度数值备注
密度23.0 °C7.9 g/cm³
回收含量82.1 %平均回收含量

力学性能

性能温度数值备注
夏比冲击能量-196.0 °C60 JEN 13445-2 (UFPV-2) 和 EN 10216-5
蠕变强度 10⁴ h550.0 °C195 MPaISO 数值,10000h
575.0 °C147 MPaISO 数值,10000h
600.0 °C122 MPaISO 数值,10000h
625.0 °C100 MPaISO 数值,10000h
650.0 °C79 MPaISO 数值,10000h
675.0 °C64 MPaISO 数值,10000h
700.0 °C48 MPaISO 数值,10000h
蠕变强度 10⁵ h550.0 °C115 MPaISO 数值,100000h
575.0 °C93 MPaISO 数值,100000h
600.0 °C74 MPaISO 数值,100000h
625.0 °C58 MPaISO 数值,100000h
650.0 °C45 MPaISO 数值,100000h
675.0 °C33 MPaISO 数值,100000h
700.0 °C23 MPaISO 数值,100000h
弹性模量20.0 °C200 GPa
100.0 °C194 GPa
200.0 °C186 GPa
300.0 °C179 GPa
400.0 °C172 GPa
500.0 °C165 GPa
伸长率23.0 °C45 %最小值
伸长率 A223.0 °C35 %最小值
维氏硬度23.0 °C155 HV
抗拉强度23.0 °C515 - 690 MPa
屈服强度 Rp0.120.0 °C240 MPa最小值
50.0 °C215 MPa最小值
100.0 °C190 MPa最小值
150.0 °C175 MPa最小值
200.0 °C165 MPa最小值
250.0 °C155 MPa最小值
300.0 °C150 MPa最小值
350.0 °C145 MPa最小值
400.0 °C140 MPa最小值
450.0 °C135 MPa最小值
500.0 °C130 MPa最小值
550.0 °C125 MPa最小值
600.0 °C120 MPa最小值
屈服强度 Rp0.220.0 °C210 MPa最小值
50.0 °C190 MPa最小值
100.0 °C165 MPa最小值
150.0 °C150 MPa最小值
200.0 °C140 MPa最小值
250.0 °C130 MPa最小值
300.0 °C125 MPa最小值
350.0 °C120 MPa最小值
400.0 °C115 MPa最小值
450.0 °C110 MPa最小值
500.0 °C105 MPa最小值
550.0 °C100 MPa最小值
600.0 °C95 MPa最小值

热学性能

性能温度数值备注
热膨胀系数100.0 °C1.65E-5 1/K30°C 至该温度
200.0 °C1.7E-5 1/K30°C 至该温度
300.0 °C1.75E-5 1/K30°C 至该温度
400.0 °C1.8E-5 1/K30°C 至该温度
500.0 °C1.85E-5 1/K30°C 至该温度
600.0 °C1.85E-5 1/K30°C 至该温度
700.0 °C1.9E-5 1/K30°C 至该温度
比热容20.0 °C485 J/(kg·K)
100.0 °C500 J/(kg·K)
200.0 °C515 J/(kg·K)
300.0 °C525 J/(kg·K)
400.0 °C540 J/(kg·K)
500.0 °C555 J/(kg·K)
600.0 °C575 J/(kg·K)
热导率20.0 °C14 W/(m·K)
100.0 °C15 W/(m·K)
200.0 °C17 W/(m·K)
300.0 °C18 W/(m·K)
400.0 °C20 W/(m·K)
500.0 °C21 W/(m·K)
600.0 °C23 W/(m·K)

化学成分

元素含量备注
碳0.04 %最小值
铬18.5 %
铁余量
锰1.3 %
镍9.5 %
磷0.04 %最大值
硅0.4 %
硫0.015 %最大值

工艺性能

项目详情
应用领域广泛用于高温工艺:换热器、冷凝器、管道、化工/石化/化肥/造纸/核电/制药/食品饮料行业的加热/冷却盘管。
认证JIS 不锈钢管认证
冷成型冷弯后通常无需退火,但需视弯曲程度和工况而定。如需热处理,建议进行消除应力或固溶退火(见“热处理”)。
耐腐蚀性

一般腐蚀: 在中等温度下对有机酸、盐溶液(硫酸盐、硫化物、亚硫酸盐)、碱性溶液有良好抵抗力。停车期间硫酸腐蚀风险需考虑。因无钼,仅耐受有限浓度/温度下的硫酸。自然通气硫酸中,5%溶液、≤20°C 时腐蚀率 <0.1 mm/年。

晶间腐蚀: 碳含量较高,若因不当热处理或焊接致敏,有晶间腐蚀风险。Sandvik 3R12 碳含量更低,更安全。

点蚀/缝隙腐蚀: 即使在较低氯化物含量下也可能敏感。含钼钢种抵抗性更好,且随钼含量增加而提高。

应力腐蚀开裂: 奥氏体钢易受 SCC 影响,>60°C 下若同时承受拉应力并接触含氯溶液会发生。应避免此类工况。停车时形成的冷凝液也可能导致 SCC 和点蚀。高抗 SCC 需求推荐 Sandvik SAF 2304 双相钢。

气体腐蚀: 可用于:空气 ≤850°C、蒸汽 ≤750°C、合成气(氨合成)≤550°C。蠕变范围内需考虑蠕变行为。含硫烟气中耐腐蚀性降低,视工况可用至 600-750°C。需考虑氧化/还原气氛、氧含量、钠/钒等杂质。

热处理

管材通常以热处理态交付。后续加工需额外热处理时建议:

  • 消除应力:850-950°C (1560-1740°F),空冷。
  • 固溶退火:1000-1100°C (1830-2010°F),空冷或水冷快冷。
热成型热弯在 1100-850°C (2010-1560°F) 进行,后应进行固溶退火。
其他供货形式:管材通常以固溶退火酸洗白态或光亮退火态交付。尺寸范围见 Fig.1。可按要求供应 U 形管。
焊接

焊接性能良好。焊接无需预热,焊后通常无需热处理。适用熔焊方法:手工电弧焊 (MMA/SMAW) 和气体保护电弧焊,首选 TIG/GTAW。

推荐热输入 <1.5 kJ/mm,层间温度 <150°C (300°F)。

推荐填充金属:

  • TIG/GTAW 或 MIG/GMAW:ISO 14343 S 19 9 H / AWS A5.9 ER308H
  • MMA/SMAW:ISO 3581 E 19 9 H R / AWS A5.4 E308H-17

金属

  1. Sandvik 3R64:高钼奥氏体不锈钢,卓越耐腐蚀性能
  2. Sandvik 5R75:钛稳定奥氏体不锈钢,耐晶间腐蚀与高温氧化
  3. Sandvik SAF 3207 HD™ —— 面向深水与强腐蚀环境的超级双相不锈钢
  4. Sandvik 254 SMO —— 面向海水与氯化物环境的优质奥氏体不锈钢
  5. Sandvik 8R40:铌稳定奥氏体不锈钢,适用于850°C高温应用
  6. Sandvik 6R44:耐极端温度的高性能奥氏体不锈钢
  7. Sandvik SAF 2304®:高性能精益双相不锈钢,卓越耐腐蚀与高强度
  8. Sandvik 3R65:优质钼合金奥氏体不锈钢
  9. Sandvik 3R60™ 尿素级 – 尿素工业用优质 ASTM 316L 合金
  10. Sandvik 7RE10:高温应用优质奥氏体不锈钢
  11. Sandvik 3R60™:耐腐蚀应用优质奥氏体铬镍钢
  12. Sandvik 3RE60:高性能双相不锈钢,卓越耐腐蚀性能