"X15CrNiSi20-12不锈钢在980℃高温下仍保持性能,兼具抗氧化与耐腐蚀特性,是能源、化工及航空航天领域关键材料的,其优异的机械加工性支持复杂部件制造。"
X15CrNiSi20-12(1.4828)是一种德标奥氏体耐热不锈钢,具有优异的耐高温、抗氧化和耐腐蚀性能,以下从化学成分、性能特点、应用领域、加工及热处理等方面展开介绍:
一、化学成分
X15CrNiSi20-12的化学成分主要包括:
碳(C):≤0.20%(部分资料指出≤0.08%)
硅(Si):1.50%~2.50%
锰(Mn):≤2.00%
磷(P):≤0.045%
硫(S):≤0.030%(部分资料指出≤0.015%)
铬(Cr):19.00%~24.00%(不同资料范围略有差异)
镍(Ni):11.00%~13.00%
氮(N):≤0.11%
二、性能特点
耐高温性能:可承受980℃以下反复加热,具有较高的高温强度及抗氧化性、抗渗碳性能,适用于高温环境下的长期使用。
耐腐蚀性:在一般的大气、水和化学介质中表现出色,能够抵抗空气中的水分、氧气以及其他杂质的侵蚀,在弱酸性介质和碱性环境中也具有良好的耐腐蚀性能。不过,在强氧化性酸或高浓度酸性环境下,其耐腐蚀性能可能会受到挑战。
机械性能:抗拉强度Rm(MPa)≥753,屈服强度Rp0.2(MPa)≥445,伸长率A(%)为23,断裂横截面减少Z(%)为43,布氏硬度(HBW)为123,冲击性能KV/Ku(J)为31。
物理性能:密度为7.9g/cm³或7.98g/cm³,熔点为1397~1453℃,在20°C时弹性模量为129GPa,热膨胀系数在20°C至200°C间为16.5×10⁻⁶/K,热导率在20°C时为15W/m·K,比热容在20°C至100°C间为0.5J/kg·K,电阻率为0.31Ωmm²/m,无磁性。
三、应用领域
能源领域:广泛应用于锅炉、能源(核电、火电、燃料电池)设备,以及炼油设备、核容器、汽轮机等高温加工设备的制造。
工业炉领域:适用于工业炉、焚烧炉、加热炉等炉用构件的制造,能够承受高温和应力。
化工领域:用于化工、石化等行业的设备制造,能够抵抗化学介质的腐蚀。
其他领域:还可应用于航天航空、机械工程、造船运输、机械制造、电子科技、汽车工业、环保等领域。
四、加工及热处理
加工性能:X15CrNiSi20-12可以通过冷加工得到强化,适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。同时,它也具有良好的可焊性,可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接。
热处理工艺:包括固溶处理和时效处理,以优化其性能。一般的热处理温度为1050~1130℃,然后进行水冷或空冷。