X15CrNi25-21(1.4845)不锈钢圆棒:用途及特性详解
1. 材料概述
X15CrNi25-21(德国DIN标准,对应AISI 310S或UNS S31008)是一种高合金奥氏体不锈钢,因其优异的耐高温和耐腐蚀性能,广泛应用于极端环境。其圆棒形式常用于机械加工、高温部件制造等。
材料号:1.4821耐热不锈钢 X15CrNi25-21
标准:DIN 17400 EN 10095:1999
德国X15CrNi25-21奥氏体不锈钢中的耐热钢,适用于浓度65%-85%的硝酸众耐腐蚀部件,但常常作为耐热钢用于制造耐热部件。
X15CrNi25-21特性及应用:X15CrNi25-21德国不锈钢。
X15CrNi25-21化学成分:
碳 C:0.1 - 0.2
硅 Si:0.8 - 1.5
锰 Mn:≤2.00
磷 P:≤0.04
硫 S:≤0.015
铬 Cr:24.5 - 26.5
镍 Ni:3.5 - 5.5
氮 N:≤0.11
特点:
高铬镍含量:提供zhuoyue的抗氧化和耐腐蚀性,尤其在高温下仍保持稳定性。
低碳设计:减少碳化物析出,避免晶间腐蚀。
3. 主要特性
(1) 耐高温性能
高持续使用温度:约1150°C(短时可达1200°C)。
抗氧化性:铬元素在表面形成致密的Cr₂O₃氧化层,防止进一步氧化。
抗蠕变性:高温下仍保持较高强度,适合长期热负荷环境。
(2) 耐腐蚀性
耐酸性:对硝酸、磷酸等氧化性酸有良好抵抗力。
耐硫化物:适用于含硫燃料燃烧环境(如炉膛部件)。
抗渗碳性:在渗碳气氛中不易脆化。
(3) 机械性能
参数数值(室温)
抗拉强度(Rm)≥515 MPa
屈服强度(Rp0.2)≥205 MPa
延伸率(A)≥40%
硬度(HB)≤217
4. 典型用途
(1) 高温工业设备
炉膛部件:加热炉辐射管、炉辊、燃烧器喷嘴。
热处理设备:退火炉马弗罐、高温夹具。
热交换器:高温废气处理系统。
(2) 化工与能源
石化行业:裂解炉管、催化裂化装置。
核电:部分反应堆辅助部件(需结合具体工况验证)。
垃圾焚烧:烟气处理系统耐腐蚀部件。
(3) 其他领域
汽车:涡轮增压器排气歧管(替代部分耐热合金)。
食品加工:高温杀菌设备(需符合卫生标准)。
5. 加工与焊接注意事项
机加工:
建议使用硬质合金刀具,低速大进给以减少加工硬化。
冷却液需充足,避免局部过热。
焊接:
优先选用ER310焊丝,预热至150-200°C(厚板需更高)。
焊后无需热处理,但需避免在450-850°C区间长时间停留(防止σ相析出)。
6. 对比其他材料
材料优势局限性
X15CrNi25-21超高温抗氧化性、综合耐腐蚀性成本高于304/316系列
Inconel 600更高强度(约650MPa)价格昂贵,加工难度大
253MA稀土元素增强抗氧化性镍含量较低(11%),高温稳定性稍逊
7. 选型建议
优先选择场景:
长期暴露于800°C以上的氧化/腐蚀环境。
需要兼顾高温强度与成形性的部件(如复杂形状炉具)。
替代方案:
若温度低于900°C且预算有限,可考虑309S(23Cr-12Ni)。