1.4821不锈钢其良好的耐腐蚀性和机械加工性能

1.4821不锈钢（X15CrNiSi25-4）兼具1150℃极限抗氧化与950℃抗硫化腐蚀能力，其800℃强度比310S高30%，是替代镍基合金的高性价比选择，特别适合工业炉、化工管道及高温静态部件。

以下是关于 1.4821不锈钢（奥氏体耐热钢）的综合技术解析，整合其化学成分、核心特性、加工工艺及应用领域：

🔬 一、基础信息

国际牌号：X15CrNiSi25-4（DIN/EN标准）

材料类型：奥氏体耐热不锈钢（兼具铁素体特性）

执行标准：

德国：DIN 17400 / EN 10095

美国：ASTM A240/A240M

🧪 二、化学成分（wt%）

元素 含量范围 核心作用

Cr 24.5–27.5% 形成致密Cr₂O₃氧化膜，抗高温氧化

Ni 3.5–5.5% 稳定奥氏体组织，抑制脆性相析出

Si 0.8–1.5% 增强氧化膜致密性，阻断氧渗透

C ≤0.20% 低碳设计，降低晶间腐蚀风险

N ≤0.11% 提升晶界强度，优化高温稳定性

⚙️ 三、核心性能

1. 高温性能

抗氧化极限：

1150℃静态空气中氧化增重 <1.5 g/m²·h（比310S不锈钢高150℃）

抗硫化腐蚀临界温度：950℃（H₂S浓度≤2 g/m³）

高温强度：

800℃抗拉强度 ≥80 MPa，持久强度 ≈70 MPa

2. 力学性能

参数 数值

室温抗拉强度 ≥480–590 MPa

延伸率 ≥30–40%

低温韧性 -196℃冲击功≥50 J

3. 耐腐蚀性

65–85%浓度硝酸：年腐蚀速率 ≤0.02 mm（优于304不锈钢）

耐受含氯介质（海水淡化、造纸工业酸液）

🔧 四、加工与热处理

热处理工艺：

固溶处理：1200–1250℃保温后水淬，细化晶粒至ASTM 7-8级

时效强化：两段式工艺（800℃×4h + 650℃×8h），提升蠕变寿命40%

焊接性能：

兼容TIG/MIG焊，控制热输入避免热裂纹；焊缝强度系数 ≥0.95

成型性能：

延伸率≥35%，支持深冲（极限拉伸比2.2）与旋压成型

🏭 五、典型应用领域

高温静态部件：工业炉内胆（≤1150℃）、锅炉燃烧器、热处理夹具

耐腐蚀设备：化工管道（耐酸/硫腐蚀）、石化反应容器

特种领域：食品加工设备、汽车排气系统中低温段

⚠️ 六、材料局限性

问题 原因与应对措施

室温强度偏低 屈服强度≈220 MPa，抗冲击性弱；需避免高应力结构

高温脆化风险 长期使用后可能析出σ相；限制500–800℃缓冷

📊 七、对比优势（vs. 310S不锈钢）

特性 1.4821 310S

抗氧化极限 1150℃ 1000℃

高温强度 800℃强度高30% 快速衰减

成本效益 替代高成本镍基合金的理想选择 价格相近但性能不足

💎 总结

1.4821不锈钢以 高温抗氧化性（≤1150℃） 和 优异的耐酸/硫腐蚀能力 为核心优势，适用于能源、化工及高温设备制造，但在承力部件应用中需规避其室温强度短板。

以下是关于 1.4821不锈钢（奥氏体耐热钢）的综合技术解析，整合其化学成分、核心特性、加工工艺及应用领域：

🔬 一、基础信息

国际牌号：X15CrNiSi25-4（DIN/EN标准）

材料类型：奥氏体耐热不锈钢（兼具铁素体特性）

执行标准：

德国：DIN 17400 / EN 10095

美国：ASTM A240/A240M

🧪 二、化学成分（wt%）

元素 含量范围 核心作用

Cr 24.5–27.5% 形成致密Cr₂O₃氧化膜，抗高温氧化

Ni 3.5–5.5% 稳定奥氏体组织，抑制脆性相析出

Si 0.8–1.5% 增强氧化膜致密性，阻断氧渗透

C ≤0.20% 低碳设计，降低晶间腐蚀风险

N ≤0.11% 提升晶界强度，优化高温稳定性

⚙️ 三、核心性能

1. 高温性能

抗氧化极限：

1150℃静态空气中氧化增重 <1.5 g/m²·h（比310S不锈钢高150℃）

抗硫化腐蚀临界温度：950℃（H₂S浓度≤2 g/m³）

高温强度：

800℃抗拉强度 ≥80 MPa，持久强度 ≈70 MPa

2. 力学性能

参数 数值

室温抗拉强度 ≥480–590 MPa

延伸率 ≥30–40%

低温韧性 -196℃冲击功≥50 J

3. 耐腐蚀性

65–85%浓度硝酸：年腐蚀速率 ≤0.02 mm（优于304不锈钢）

耐受含氯介质（海水淡化、造纸工业酸液）

🔧 四、加工与热处理

热处理工艺：

固溶处理：1200–1250℃保温后水淬，细化晶粒至ASTM 7-8级

时效强化：两段式工艺（800℃×4h + 650℃×8h），提升蠕变寿命40%

焊接性能：

兼容TIG/MIG焊，控制热输入避免热裂纹；焊缝强度系数 ≥0.95

成型性能：

延伸率≥35%，支持深冲（极限拉伸比2.2）与旋压成型

🏭 五、典型应用领域

高温静态部件：工业炉内胆（≤1150℃）、锅炉燃烧器、热处理夹具

耐腐蚀设备：化工管道（耐酸/硫腐蚀）、石化反应容器

特种领域：食品加工设备、汽车排气系统中低温段

⚠️ 六、材料局限性

问题 原因与应对措施

室温强度偏低 屈服强度≈220 MPa，抗冲击性弱；需避免高应力结构

高温脆化风险 长期使用后可能析出σ相；限制500–800℃缓冷

📊 七、对比优势（vs. 310S不锈钢）

特性 1.4821 310S

抗氧化极限 1150℃ 1000℃

高温强度 800℃强度高30% 快速衰减

成本效益 替代高成本镍基合金的理想选择 价格相近但性能不足

💎 总结

1.4821不锈钢以 高温抗氧化性（≤1150℃） 和 优异的耐酸/硫腐蚀能力 为核心优势，适用于能源、化工及高温设备制造，但在承力部件应用中需规避其室温强度短板。