X21CrMoV12-1耐热钢（执行标准：EN 10088-3 ASTM A565）
1. 化学组成（质量分数%）
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元素 |
工业级 |
航空级 |
冶金作用 |
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最小值 |
最大值 |
最小值 |
最大值 |
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C |
0.18 |
0.24 |
0.20 |
0.22 |
强化马氏体 |
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Cr |
10.5 |
12.5 |
11.0 |
12.0 |
耐氧化主元素 |
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Mo |
0.80 |
1.20 |
0.90 |
1.10 |
高温强度 |
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V |
0.25 |
0.35 |
0.28 |
0.32 |
细化晶粒 |
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Mn |
0.30 |
0.60 |
0.40 |
0.50 |
脱氧剂 |
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Si |
0.20 |
0.50 |
0.30 |
0.40 |
抗高温氧化 |
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Ni |
0.50 |
0.80 |
0.60 |
0.70 |
韧性提升 |
|
P |
- |
0.025 |
- |
0.015 |
控制杂质 |
|
S |
- |
0.010 |
- |
0.005 |
改善切削性 |
2. 力学性能
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热处理状态 |
抗拉强度 (MPa) |
屈服强度 (MPa) |
延伸率 (%) |
冲击功 (J) |
|
调质处理 |
1050-1250 |
850-950 |
12-15 |
40-50 |
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淬火+600℃回火 |
950-1100 |
750-850 |
14-18 |
55-65 |
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低温回火 |
1300-1450 |
1100-1200 |
8-10 |
25-35 |
|
高温时效 |
900-1000 |
700-800 |
16-20 |
60-70 |
3. 关键物理参数
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参数 |
典型值 |
高温性能 |
测试标准 |
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密度 |
7.76g/cm³ |
650℃氧化速率≤1.2g/m²·h |
ISO 3651-2 |
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热导率 |
28W/(m·K) |
500℃保持≥24W/(m·K) |
ASTM E1225 |
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热膨胀系数 |
11.8×10⁻⁶/℃ |
20-550℃平均系数 |
EN 10305 |
4. 耐腐蚀性能对比
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腐蚀环境 |
X21CrMoV12-1 |
304不锈钢 |
410不锈钢 |
优势说明 |
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3.5%NaCl溶液 |
2000h无点蚀 |
800h |
500h |
耐氯离子腐蚀 |
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H2S饱和溶液 |
0.02mm/年 |
0.15mm |
0.08mm |
抗硫化物应力腐蚀 |
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高温水蒸气(450℃) |
无氧化剥落 |
氧化增厚 |
轻微氧化 |
蒸汽环境稳定性 |
5. 工业应用案例
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应用领域 |
具体案例 |
技术优势 |
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能源电力 |
超临界汽轮机叶片 |
650℃持久强度≥300MPa |
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石化装备 |
催化裂化装置阀杆 |
耐高温硫腐蚀 |
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航空航天 |
火箭发动机涡轮泵 |
抗高频疲劳 |
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汽车制造 |
涡轮增压器轴承套 |
耐热冲击/低膨胀 |
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核电设备 |
主泵机械密封环 |
抗辐照脆化 |
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冶金工业 |
连铸机导向辊 |
耐热磨损/高温硬度≥45HRC |
6. 中外牌号对照表
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欧洲 (EN) |
美国 (ASTM) |
中国 (GB) |
日本 (JIS) |
俄罗斯 (GOST) |
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X21CrMoV12-1 |
Grade 616 |
2Cr12MoV |
SUH616 |
ЭИ962 |
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X20CrMoV11-1 |
Grade 622 |
1Cr11MoV |
SUH617 |
ЭИ723 |
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X10CrMoVNb9-1 |
Grade 91 |
10Cr9Mo1VNb |
STBA28 |
ЭИ756 |
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