SUH661奥氏体耐热钢因其优异的高温性能和抗氧化性

1. 概述

SUH661是一种奥氏体耐热钢，也被称为AISI 661或UNS S66286，属于铁镍铬基高温合金。其具有优异的高温强度、抗氧化性和耐腐蚀性，广泛应用于航空航天、能源、化工等领域。SUH661在高温环境下仍能保持良好的机械性能和稳定性，特别适合制造燃气轮机部件、高温螺栓、阀门和核反应堆部件等。

2. 化学成分

SUH661的化学成分如下：

• 碳（C）：≤0.08%

• 硅（Si）：≤1.00%

• 锰（Mn）：≤2.00%

• 磷（P）：≤0.040%

• 硫（S）：≤0.030%

• 铬（Cr）：13.50%-16.00%

• 镍（Ni）：24.00%-27.00%

• 钼（Mo）：1.00%-1.50%

• 钛（Ti）：1.90%-2.35%

• 铝（Al）：≤0.35%

• 硼（B）：0.001%-0.010%

• 铁（Fe）：余量

其高铬和镍含量赋予了SUH661优异的抗氧化性和耐腐蚀性，而钛和钼的加入则进一步提高了其高温强度和稳定性。

3. 物理性能

SUH661的物理性能如下：

• 密度：7.93 g/cm³

• 熔点：1370-1425℃

• 弹性模量：200 GPa

• 热膨胀系数：15.5×10⁻⁶/℃（20℃-100℃）

• 热传导系数：14.2 W/(m·K)（20℃）

这些性能使其在高温环境下仍能保持稳定的物理特性。

4. 机械性能

SUH661的机械性能如下：

• 抗拉强度：≥650 MPa

• 屈服强度：≥300 MPa

• 延伸率：≥30%

• 硬度：≤217 HB

其高强度和良好的延展性使其适合制造高负荷部件。

5. 耐热性与抗氧化性

SUH661在高温环境下表现出色，其抗氧化性和耐热性主要得益于高铬和镍含量：

• 抗氧化性：在高达980℃的温度下仍能保持良好的抗氧化性。

• 耐热性：在高温环境下仍能保持高强度和稳定性，适合制造燃气轮机部件和高温螺栓。

6. 热处理工艺

SUH661的热处理工艺如下：

• 固溶处理：加热至980℃-1000℃，保温1小时后快速冷却。

• 时效处理：加热至720℃-760℃，保温16小时后空冷。

通过时效处理，合金中的γ'相（Ni3Ti）析出，进一步提高其高温强度和硬度。

7. 加工性能

SUH661具有良好的加工性能：

• 冷加工：在固溶状态下可进行大变形量的冷加工。

• 焊接性能：可通过多种焊接方法进行焊接，焊接后需重新固溶和时效处理以恢复性能。

• 磨削性能：适合高精度磨削加工，常用于制造精密部件。

8. 应用领域

SUH661广泛应用于以下领域：

• 航空航天：用于制造燃气轮机叶片、涡轮盘、高温螺栓等关键部件。

• 能源领域：用于制造核反应堆部件、高温管道和阀门。

• 化工行业：用于制造高温反应器、换热器和管道。

• 汽车制造：用于制造涡轮增压器和排气系统部件。

9. 优势与特点

SUH661的主要优势包括：

• 优异的高温强度：在高温环境下仍能保持高强度和稳定性。

• 良好的抗氧化性和耐腐蚀性：适合高温和腐蚀性环境。

• 良好的加工性能：易于冷加工和焊接。

• 高精度磨削性能：适合制造精密部件。

其缺点是价格较高，主要由于其高镍和铬含量。