X15CrNiSi25-21耐热不锈钢是高温炉具和化工设备的理想选择

"X15CrNiSi25-21耐热不锈钢在1100℃仍保持高强度，抗氧化能力达1150℃，耐腐蚀性比310S提升3倍，是航天喷管和能源装备的理想材料。"

X15CrNiSi25-21是一种高铬镍硅奥氏体耐热不锈钢，具有的耐热性、耐腐蚀性和机械性能，以下是对其的详细介绍：

一、化学成分

X15CrNiSi25-21的化学成分主要包括：

铬（Cr）：24.0%~26.0%，形成Cr₂O₃氧化膜，抗氧化极限达1150℃。

镍（Ni）：19.0%~22.0%，稳定奥氏体组织，抗渗碳/硫化腐蚀。

硅（Si）：1.5%~2.5%，强化氧化膜自修复能力。

碳（C）：≤0.20%，平衡高温强度与晶间腐蚀抗性。

锰（Mn）：≤2.00%

磷（P）：≤0.040%

硫（S）：≤0.015%

钼（Mo）：≤0.10%

氮（N）：≤0.11%

二、核心性能

高温力学性能：在1100℃时，抗拉强度≥120MPa，屈服强度≥60MPa；氧化速率≤0.15mm/year（1100℃）。

耐腐蚀性：PREN值38~42，耐浓硝酸（≤95%）、熔融硫及有机酸；抗渗碳能力比310S提升3倍（950℃含碳环境）。

机械性能：抗拉强度为550至750N/mm²，屈服强度Rp0.2≥230MPa，屈服强度Rp1.0≥270MPa，纵向断裂伸长率A5≥30%，硬度不超过223HB。

三、物理与加工特性

物理参数：密度7.9g/cm³，热膨胀系数15.5×10⁻⁶/K（20~200℃），热导率14W/(m·K)，电阻率0.22Ω·mm²/m。

加工工艺：

固溶处理：1080~1130℃快冷（水淬/空冷）。

焊接：优先TIG焊，匹配ER309/309L焊材。

锻造：可在1175°C至1000°C的温度范围内进行锻造，锻造后应进行空气或水的快速冷却。

机加工：机加工性为中等，加工过程中可能形成碳化物，导致切削工具的磨损增加。由于热导率低和冷硬倾向，机加工时应采用低切削深度和低切削速度，并需要足够的冷却。

四、应用领域

能源装备：用于制造燃气轮机燃烧室、锅炉喷嘴等耐1100℃高温腐蚀的部件。

航天部件：适用于火箭尾喷管等在-268℃至1200℃工况下使用的部件。

其他领域：还广泛应用于高温炉具、热处理设备、熔融金属设备等领域，以及化工、机械制造、建筑等行业。

五、注意事项

脆化风险：避免在650~900℃长期停留，以防σ相析出。

硫环境限制：在含硫气氛中，其耐热性会降至900℃。