NS111
材料牌號:NS111耐蝕合金
美國牌號:UNS N08825
德國牌號: W.Nr.2.4858
一、NS111(N08825,2.4858)耐蝕合金概述: NS111(N08825,2.4858)合金是鈦穩(wěn)定化處理的全奧氏體鎳鐵鉻合金,并添加了銅和鉬。
1、NS111(N08825,2.4858合金具有以下特性:
(1)、好的耐應(yīng)力腐蝕開裂性能。
(2)、好的耐點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕性能
(3)、很好的抗氧化性和非氧化性熱酸性能
(4)、在室溫和高達(dá)550℃的高溫時(shí)都具有很好的機(jī)械性能
(5)、具有制造溫度達(dá)450℃的壓力容器的認(rèn)證
2、NS111(N08825,2.4858)合金化學(xué)成分: %
C≤ | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr≥ | Ni≥ | Mo≥ | Cu≤ |
0.025 | 0.50 | 1.00 | 0.020 | 0.010 | 19.5-23.5 | 38.0-46.0 | 2.5-3.5 | 1.5-3.0 |
其他 | Al≤ | Ti≤ | Fe≤ | N≤ | Co≤ | Nb≤ | W≤ | V≤ |
0.20 | 0.60-1.20 | 余量 | - | - | - | - | - |
3、NS111(N08825,2.4858)合金物理性能:
(1)、密度:ρ=8.1g/cm3
(2)、熔化溫度范圍:1370~1400℃
溫度℃ | 比熱容J/Kg K | 熱導(dǎo)率W/mK | 電阻率μΩcm | 彈性模量KN/mm2 | 熱膨脹系數(shù)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 |
4、NS111(N08825,2.4858)合金機(jī)械性能:
下表中所列性質(zhì)適用于NS111合金的指定規(guī)格產(chǎn)品軟化退火(穩(wěn)定化退火)后的情況。非標(biāo)準(zhǔn)尺寸材料的特殊性能可以根據(jù)特定應(yīng)用場合的要求提供。
室溫機(jī)械性能(*小值)
產(chǎn)品 | 規(guī)格 |
屈服強(qiáng)度 RP0.2 N/mm2 |
屈服強(qiáng)度 RP1.0 N/mm2 |
抗拉強(qiáng)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(jī)械性能(*小值)
產(chǎn)品 | 屈服強(qiáng)度RP0.2 N/mm2 | 屈服強(qiáng)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 |
5、NS111(N08825,2.4858)合金ISO V型缺口沖擊試驗(yàn):
室溫平均值:軸向>=150J/cm2,徑向>=100J/cm2 , 時(shí)間-溫度-敏化曲線。
6、NS111(N08825,2.4858)合金條件應(yīng)力值:
達(dá)到90%屈服強(qiáng)度的高條件應(yīng)力值可應(yīng)用于允許略大一點(diǎn)變形量的應(yīng)用場合。這些應(yīng)力引起的長久應(yīng)力會導(dǎo)致尺寸的變化,因此不推薦用于法蘭和密封墊圈連接件。
7、NS111(N08825,2.4858)合金金相結(jié)構(gòu):
NS111合金具有穩(wěn)定的面心立方結(jié)構(gòu)?;瘜W(xué)成分和恰當(dāng)?shù)臒崽幚肀WC了耐腐蝕性不受敏化性的削弱。
8、NS111(N08825,2.4858)合金耐腐蝕性:
NS111是一種通用的工程合金,在氧化和還原環(huán)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(yīng)力腐蝕開裂性。在各種介質(zhì)中的耐腐蝕性都很好,如硫酸、磷酸、硝酸和有機(jī)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(xiàn)在腐蝕介質(zhì)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(gè)設(shè)備中處理。
二、NS111(N08825,2.4858)耐蝕合金應(yīng)用范圍:NS111廣泛應(yīng)用于各種使用溫度不超過550℃的工業(yè)領(lǐng)域。典型應(yīng)用為:
1、硫酸酸洗工廠用的加熱管、容器、筐及鏈等。
2、海水冷卻熱交換器、海洋產(chǎn)品管道系統(tǒng)、酸性氣體環(huán)境管道。
3、磷酸生產(chǎn)中的熱交換器、蒸發(fā)器、洗滌、浸漬管等。
4、 石油精煉中的空氣熱交換器
5、食品工程
6、 化工流程
7、高壓氧氣應(yīng)用的阻燃合金。
三、NS111(N08825,2.4858)耐蝕合金加工和熱處理:NS111合金在一般的工業(yè)過程中都易于加工。
1、NS111(N08825,2.4858)合金預(yù)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(jìn)行表面清理,保持表面清潔。若加熱環(huán)境含有硫、磷、鉛或其他低熔點(diǎn)金屬,Nicrofer 6023/6023H合金將變脆。雜質(zhì)來源于做標(biāo)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(zhì)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*好在真空電阻爐或惰性氣體保護(hù)氣氛中進(jìn)行,因?yàn)檫@樣可以控溫**并且不受雜質(zhì)污染。若燃?xì)獾碾s質(zhì)含量較低時(shí)也可考慮使用燃?xì)饧訜釥t,這樣可以得到中性或弱氧化性的氣氛。應(yīng)避免爐氣成分在氧化性和還原性中波動(dòng),燃燒火焰不能直接燒向工件。
2、NS111(N08825,2.4858)合金熱加工:
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(shí),工件可以直接送入已經(jīng)到溫的爐子。爐子到溫后,材料的保溫時(shí)間為每100mm厚度60分鐘。保溫到規(guī)定的時(shí)間后立即出爐,在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)加工。如果金屬的溫度降到*低加工溫度以下,應(yīng)再次加熱。熱加工后應(yīng)及時(shí)退火以保證得到*佳的耐腐蝕性能和適合的晶體結(jié)構(gòu)。
3、NS111(N08825,2.4858)合金冷加工:
冷加工應(yīng)在固溶處理后進(jìn)行,NS111的加工硬化率和奧氏體不銹鋼接近,因此加工設(shè)備應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。
在冷加工量較大時(shí)應(yīng)有中間退火過程。當(dāng)*終冷變形量大于15%時(shí)需要*終穩(wěn)定化處理。
4、NS111(N08825,2.4858)合金熱處理:
軟化退火或穩(wěn)定化處理的溫度范圍是920-980℃,*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*大的抗蠕變性。
在任何熱處理過程中,都要注意前面提到的關(guān)于保持清潔的事項(xiàng)。
5、NS111(N08825,2.4858)合金打磨和酸洗:
在NS111工件焊縫附近的氧化物要比不銹鋼的更難以去除,需要用細(xì)砂帶或砂輪打磨。為保持金屬的光澤,打磨時(shí)要非常小心。在硝酸和氫氟酸的混合酸中酸洗之前,也要用砂紙去除氧化物或進(jìn)行鹽浴預(yù)處理。酸洗的時(shí)間尤其要注意。
6、NS111(N08825,2.4858)合金機(jī)加工:
NS111的機(jī)加工需在固溶處理后進(jìn)行,要考慮到材料的加工硬化性,與奧氏體不銹鋼不同的是,需要采用低表面切削速度和重進(jìn)刀量。
7、NS111(N08825,2.4858)合金焊接:在對鎳基合金進(jìn)行焊接時(shí),應(yīng)遵循以下規(guī)程:
(1)、工作場地
工作場地應(yīng)單獨(dú)分開或與碳鋼的加工區(qū)域有足夠遠(yuǎn)的距離,盡可能保持清潔,設(shè)有隔板 并避免兩區(qū)域間通風(fēng)。
(2)、工作服和輔助用品
應(yīng)佩戴干凈的細(xì)紋皮手套,穿著干凈的工作服。