NS111耐蝕合金
材料牌號: NS111 (NS1101)
德國牌號: W.Nr.2.4858
DIN牌號: NiCr21Mo
法國牌號: NC21FeDu
英國牌號: NA16
美國牌號: UNS N08825
ISO牌號: NiFe30Cr21Mo3
NS111是鈦穩定化處理的全奧氏體鎳鐵鉻合金,并添加了銅和鉬。
NS111具有以下特性:
●好的耐應力腐蝕開裂性能。
●好的耐點腐蝕和縫隙腐蝕性能
●很好的抗氧化性和非氧化性熱酸性能
●在室溫和高達550℃的高溫時都具有很好的機械性能
●具有制造溫度達450℃的壓力容器的認證
NS111化學成分:
鎳 | 鉻 | 鐵 | 碳 | 錳 | 硅 | 銅 | 鉬 | 鋁 | 鈦 | 磷 | 硫 | |
min | 38 | 19.5 | 余量 | 1.5 | 2.5 | 0.6 | ||||||
max | 46 | 23.5 | 0.025 | 1.0 | 0.5 | 3.0 | 3.5 | 0.2 | 1.2 | 0.02 | 0.01 |
NS111物理性能:
密度:ρ=8.1g/cm3
熔化溫度范圍:1370~1400℃
溫度℃ | 比熱容J/Kg K | 熱導率W/mK | 電阻率μΩcm | 彈性模量KN/mm2 | 熱膨脹系數10-6/K |
20 | 440 | 10.8 | 112 | 195 | |
93 | |||||
100 | 462 | 12.4 | 114 | 190 | 14.1 |
200 | 488 | 14.1 | 118 | 185 | 14.9 |
204 | |||||
300 | 514 | 15.6 | 120 | 179 | 15.2 |
316 | |||||
400 | 540 | 16.9 | 124 | 174 | 15.6 |
427 | |||||
500 | 565 | 18.3 | 126 | 168 | 15.8 |
538 | |||||
600 | 590 | 19.6 | 126 | 161 | 16.0 |
649 | |||||
700 | 615 | 21.0 | 127 | 154 | 16.7 |
760 | |||||
800 | 655 | 23.2 | 128 | 142 | 17.2 |
871 | |||||
900 | 680 | 25.7 | 129 | 130 | 17.6 |
982 | |||||
1000 | 710 | 28.1 | 130 | 119 | 17.9 |
NS111機械性能:
下表中所列性質適用于NS111合金的指定規格產品軟化退火(穩定化退火)后的情況。非標準尺寸材料的特殊性能可以根據特定應用場合的要求提供。
室溫機械性能(最小值)
產品 | 規格 | 屈服強度 RP0.2 N/mm2 | 屈服強度 RP1.0 N/mm2 | 抗拉強度 Rm N/mm2 | 延伸率 A50% | 布氏硬度 HB |
薄板帶材/冷軋 板材/熱軋 | 0.5-6.4 | 240
| 265 | 585 | 30 | <=200 |
5-100 | 135-165 | |||||
棒材 冷加工 熱加工 | 1.6-64 | |||||
25-100 | ||||||
>100-240 | 220 | 250 | 550 | 35 | ||
管材 冷加工 熱加工 | 64-240 | 180 | - | 530 | 30 | - |
5-100 | 240
| 265 | 585 | 30 | ||
冷凝和熱交換器 | 16-76 |
高溫機械性能(最小值)
產品 | 屈服強度RP0.2 N/mm2 | 屈服強度RP1.0 N/mm2 | ||||||||
溫度℃ | 100 | 200 | 300 | 400 | 450 | 100 | 200 | 300 | 400 | 450 |
板、帶、管 | 205 | 180 | 170 | 160 | 155 | 235 | 205 | 195 | 185 | 180 |
棒 | 190 | 165 | 155 | 145 | 140 | 220 | 190 | 180 | 170 | 165 |
NS111ISO V型缺口沖擊試驗:
室溫平均值:軸向>=150J/cm2
徑向>=100J/cm2
時間-溫度-敏化曲線
NS111條件應力值:
達到90%屈服強度的高條件應力值可應用于允許略大一點變形量的應用場合。這些應力引起的永久應力會導致尺寸的變化,因此不推薦用于法蘭和密封墊圈連接件。
NS111金相結構:
NS111合金具有穩定的面心立方結構。化學成分和恰當的熱處理保證了耐腐蝕性不受敏化性的削弱。
NS111耐腐蝕性:
NS111是一種通用的工程合金,在氧化和還原環境下都具有抗酸和堿金屬腐蝕性能。
高鎳成份使合金具有有效的抗應力腐蝕開裂性。
在各種介質中的耐腐蝕性都很好,如硫酸、磷酸、硝酸和有機酸,堿金屬如氫氧化鈉、氫氧化鉀和鹽酸溶液。
NS111較高的綜合性能表現在腐蝕介質多樣的核燃燒溶解器中,如硫酸、硝酸和氫氧化鈉都在同一個設備中處理。
NS111應用范圍:
NS111廣泛應用于各種使用溫度不超過550℃的工業領域。
典型應用為:
● 硫酸酸洗工廠用的加熱管、容器、筐及鏈等。
● 海水冷卻熱交換器、海洋產品管道系統、酸性氣體環境管道。
● 磷酸生產中的熱交換器、蒸發器、洗滌、浸漬管等。
● 石油精煉中的空氣熱交換器
● 食品工程
● 化工流程
● 高壓氧氣應用的阻燃合金。
NS111加工和熱處理
NS111合金在一般的工業過程中都易于加工。
NS111預熱:
溫度控制對于保證合金的耐腐蝕性能不受敏化性的削弱非常重要。工件在加熱之前和加熱過程中都必須進行表面清理,保持表面清潔。
若加熱環境含有硫、磷、鉛或其他低熔點金屬,Nicrofer 6023/6023H合金將變脆。雜質來源于做標記的油漆、粉筆、潤滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低,如液化氣和天然氣的雜質含量要低于0.1%,城市煤氣的硫含量要低于0.25g/m3,石油氣的硫含量低于0.5%是理想的。
熱處理最好在真空電阻爐或惰性氣體保護氣氛中進行,因為這樣可以控溫精確并且不受雜質污染。若燃氣的雜質含量較低時也可考慮使用燃氣加熱爐,這樣可以得到中性或弱氧化性的氣氛。應避免爐氣成分在氧化性和還原性中波動,燃燒火焰不能直接燒向工件。
NS111熱加工:
NS111合金合適的熱加工溫度為1150-900℃,冷卻方式可以是水淬或快速空冷。
熱加工時,工件可以直接送入已經到溫的爐子。爐子到溫后,材料的保溫時間為每100mm厚度60分鐘。保溫到規定的時間后立即出爐,在規定的溫度范圍內加工。如果金屬的溫度降到最低加工溫度以下,應再次加熱。
熱加工后應及時退火以保證得到耐腐蝕性能和適合的晶體結構。
NS111冷加工:
冷加工應在固溶處理后進行,NS111的加工硬化率和奧氏體不銹鋼接近,因此加工設備應作相應調整。
在冷加工量較大時應有中間退火過程。當最終冷變形量大于15%時需要最終穩定化處理。
NS111熱處理:
軟化退火或穩定化處理的溫度范圍是920-980℃,最合適為940±10℃。
對于厚度大于1.5mm 的工件推薦采用水淬或快速空冷以得到最大的抗蠕變性。
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