SUH37耐热钢提供良好的焊接性和冷加工性能

SUH37是一种高性价比的Cr-Ni-N型耐热钢，在650℃以下兼具抗氧化与短时强度，成本仅为镍基高温合金的1/3-1/2，是内燃机排气阀、石化炉管支架等中温部件的理想选择。

SUH37（JIS 标准牌号）并不是传统意义上的“高温合金（superalloy）"，而是一种 Cr-Ni-N 型奥氏体耐热钢，对应中国 GB 牌号 2Cr21Ni12N。它在 650 ℃以下具有足够的短时强度与抗氧化能力，因此被归入“耐热钢"范畴，常用于内燃机排气阀、炉用件、石化加热炉管支架等“中温-高温"零件，而非航空涡轮那种 800 ℃以上长时服役的“高温合金"部件。其核心特点如下：

### 1. 化学成分（wt %）

- C 0.15–0.25

- Si ≤1.0

- Mn 1.0–1.6

- Cr 20.5–22.5

- Ni 10–12

- N 0.15–0.30

- P ≤0.040、S ≤0.030

高 Cr-Ni 保证抗氧化、抗渗碳；N 溶入奥氏体，提高高温强度并部分替代 Ni，降低成本 。

### 2. 物理/力学性能（室温，典型值）

- 密度 ≈7.9 g·cm⁻³

- 抗拉强度 Rm ≥650 MPa

- 屈服强度 Rp0.2 ≥300 MPa

- 延伸率 A ≥25 %

- 650 ℃ 100 h 持久强度 σ ≈80 MPa；800 ℃ 氧化增重 ≤0.3 g·m⁻²·h⁻¹ 。

### 3. 热处理与加工

- 固溶处理 1050–1100 ℃快冷 → 单相奥氏体，碳氮化物充分溶解；

- 如需要更高室温强度，可在 750 ℃左右做 2–4 h 时效，析出 Cr₂N 等细小氮化物，提高屈服强度 30–50 MPa；

- 热加工温度 950–1150 ℃，冷加工硬化倾向明显，中间需退火；

- 焊接性良好，推荐用同成分或 22Cr-12Ni-N 焊丝，焊前不预热，层间 ≤150 ℃，焊后无需热处理 。

### 4. 应用实例

- 汽油/柴油机排气阀（主力牌号，可抗 700 ℃ 燃气腐蚀与阀座磨损）；

- 石化加热炉管支架、辐射管吊钩、退火炉辊套；

- 电力锅炉喷嘴、燃烧器筒体；

- 航空小发或 APU 的“中温"静止件（导管、壳体），非涡轮叶片级 。

### 5. 与典型高温合金对比

- 使用温度：SUH37 ≤700 ℃（长时）；Inconel 713C、GH4169 可达 750–800 ℃（长时）；

- 组织：SUH37 单相奥氏体＋少量氮化物；高温合金为 γ-γ′ 强化；

- 强度：650 ℃ 100 h 持久强度 SUH37 约 80 MPa，GH4169 约 600 MPa；

- 成本：SUH37 不含 Co、Mo、W、Nb 等昂贵元素，价格仅为镍基高温合金的 1/3–1/2。

### 结论

若零件工作温度在 650 ℃以下、以抗氧化和短时强度为主、希望控制成本，SUH37 是性价比的“耐热钢"选择；若需 750 ℃以上长时蠕变强度或疲劳-蠕变交互，则应选用镍基或钴基高温合金。