DIN 17742 NiCr15Fe (2.4816) в состоянии мягкой отжига (+A) — никелевый сплав для высоких температур и сварки
Общие сведения
Согласно VdTÜV-Wbl 305 (март 1999), материал NiCr15Fe (номер материала 2.4816) используется для сосудов под давлением по TRB 100 и, с учетом AD-Merkblatt W 2, для температур от -10 до 450 °C, а также в ядерной инженерии в диапазоне -10…450 °C, если это допускается правилами.
Сварка: Подходит для дуговой сварки покрытыми электродами (2.4805, 2.4807, также 2.4668 и 2.4620) или газозащищенной сварки проволокой (2.4806, 2.4803). Предварительный нагрев и термообработка после сварки не требуются; для конструкционных целей термообработка после сварки может быть необходима.
Материал хорошо холодно и горячо деформируется. При температуре выше 400 °C чувствителен к сере. Согласно DIN 17742 (сентябрь 2002), применяется в виде лент, листов, труб, прутков, проволоки и ковок для теплостойких и коррозионно-стойких конструкций. Это неотвердеваемый сплав для работы в влажной химической среде и при высоких температурах.
Универсальность материала обеспечивает применение от криогенных температур до ~1050 °C. Хром обеспечивает устойчивость в окисляющих условиях, высокое содержание никеля — в восстанавливающих. Сплав обладает выдающимися свойствами в аммиакосодержащих газах, а также в нитрирующих и цементирующих атмосферах при высоких температурах.
Механическая обработка рекомендуется в отжиженном состоянии (низкая скорость резания, так как никелевый сплав склонен к упрочнению при деформации). Благодаря высокой высокотемпературной прочности, коррозионной стойкости при нагреве и хорошей технологичности, материал является стандартным для печного строительства.
NiCr15Fe обладает хорошей устойчивостью к коррозионному трещинообразованию под напряжением в присутствии ионов хлора. В химическом машиностроении применяется в растворах гидроксида натрия, муравьиной, уксусной и жирных кислот. При температурах до 550 °C подходит для сухих газов (хлороводород, хлор). Высокая стойкость в высокочистой воде позволяет применение в ядерной энергетике.
Применение: установки расщепления аммиака, цементирующие печи, нитрирующие печи, производство хлорофторуглеводородов, трубы для крекинга дихлорэтилена, производство щелочей, реакторы и теплообменники для производства винилхлорида, компоненты для производства сульфида натрия, трубы парогенераторов в ядерной энергетике.
Технологические свойства: Деформируемость: хорошая; Сварbarkeit: хорошая; Режущая обрабатываемость: хорошая.
Свойства
Общие
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Плотность | 20 °C | 8,4 – 8,5 г/см³ |
Механические
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Модуль упругости | 20 °C | 214 ГПа |
| 100 °C | 209 ГПа | |
| 200 °C | 205 ГПа | |
| 300 °C | 200 ГПа | |
| 400 °C | 194 ГПа | |
| 500 °C | 187 ГПа | |
| 600 °C | 180 ГПа | |
| 700 °C | 172 ГПа | |
| 800 °C | 163 ГПа | |
| 900 °C | 153 ГПа | |
| 1000 °C | 143 ГПа | |
| Относительное удлинение | 20 °C | 30 % |
| Относительное удлинение A100 | 20 °C | 10 – 25 % |
| Относительное удлинение A80 | 20 °C | 27 % |
| Относительное удлинение A80, поперечное | 20 °C | 27 – 32 % |
| Относительное удлинение, поперечное | 20 °C | 30 – 35 % |
| Твердость по Бринеллю | 20 °C | 195 – 240 HB |
| Предел прочности при растяжении | 20 °C | 550 – 750 МПа |
| 100 °C | 520 МПа | |
| 200 °C | 500 МПа | |
| 300 °C | 485 МПа | |
| 400 °C | 480 МПа | |
| 450 °C | 475 МПа | |
| Предел прочности при растяжении, поперечное | 20 °C | 500 – 750 МПа |
| Предел текучести Rp0,2 | 20 °C | 200 МПа |
| 100 °C | 180 МПа | |
| 200 °C | 165 МПа | |
| 300 °C | 155 МПа | |
| 400 °C | 150 МПа | |
| 450 °C | 145 МПа | |
| Предел текучести Rp0,2, поперечное | 20 °C | 180 – 200 МПа |
| Предел текучести Rp1,0 | 20 °C | 230 МПа |
Тепловые
| Свойство | Температура | Значение | Примечание |
|---|---|---|---|
| Коэффициент линейного теплового расширения | 100 °C | 1,37·10⁻⁵ 1/K | |
| 200 °C | 1,41·10⁻⁵ 1/K | ||
| 300 °C | 1,44·10⁻⁵ 1/K | ||
| 400 °C | 1,48·10⁻⁵ 1/K | ||
| 500 °C | 1,51·10⁻⁵ 1/K | ||
| 600 °C | 1,54·10⁻⁵ 1/K | ||
| 700 °C | 1,58·10⁻⁵ 1/K | ||
| 800 °C | 1,61·10⁻⁵ 1/K | ||
| 900 °C | 1,64·10⁻⁵ 1/K | ||
| 1000 °C | 1,69·10⁻⁵ 1/K | ||
| Макс. рабочая температура (долговременная) | -196 – 1150 °C | ||
| Температура плавления | 1400 °C | Типично для никель-хромистых сплавов | |
| Удельная теплоемкость | 20 °C | 455 Дж/(кг·К) | |
| 100 °C | 475 Дж/(кг·К) | ||
| 200 °C | 495 Дж/(кг·К) | ||
| 300 °C | 508 Дж/(кг·К) | ||
| 400 °C | 525 Дж/(кг·К) | ||
| 500 °C | 550 Дж/(кг·К) | ||
| 600 °C | 572 Дж/(кг·К) | ||
| 700 °C | 602 Дж/(кг·К) | ||
| 800 °C | 620 Дж/(кг·К) | ||
| 900 °C | 630 Дж/(кг·К) | ||
| 1000 °C | 635 Дж/(кг·К) | ||
| Теплопроводность | 20 °C | 14,8 Вт/(м·К) | |
| 100 °C | 15,8 Вт/(м·К) | ||
| 200 °C | 17 Вт/(м·К) | ||
| 300 °C | 18,4 Вт/(м·К) | ||
| 400 °C | 20 Вт/(м·К) | ||
| 500 °C | 22 Вт/(м·К) | ||
| 600 °C | 24 Вт/(м·К) | ||
| 700 °C | 25,7 Вт/(м·К) | ||
| 800 °C | 27,5 Вт/(м·К) | ||
| 900 °C | 29,4 Вт/(м·К) | ||
| 1000 °C | 31,2 Вт/(м·К) |
Электрические
| Свойство | Температура | Значение |
|---|---|---|
| Электрическое сопротивление | 20 °C | 1,03·10⁻⁶ Ом·м |
| 100 °C | 1,04·10⁻⁶ Ом·м | |
| 200 °C | 1,06·10⁻⁶ Ом·м | |
| 300 °C | 1,07·10⁻⁶ Ом·м | |
| 400 °C | 1,08·10⁻⁶ Ом·м | |
| 500 °C | 1,11·10⁻⁶ Ом·м | |
| 600 °C | 1,12·10⁻⁶ Ом·м | |
| 700 °C | 1,12·10⁻⁶ Ом·м | |
| 800 °C | 1,12·10⁻⁶ Ом·м | |
| 900 °C | 1,13·10⁻⁶ Ом·м | |
| 1000 °C | 1,14·10⁻⁶ Ом·м |
Химический состав
| Элемент | Содержание, % |
|---|---|
| Алюминий | 0,3 |
| Углерод | 0,025 – 0,1 |
| Хром | 14 – 17 |
| Медь | 0,5 |
| Железо | 6 – 10 |
| Марганец | 1 |
| Никель | 72 |
| Фосфор | 0,02 |
| Кремний | 0,5 |
| Сера | 0,015 |
| Титан | 0,3 |
Металл
- Нержавеющая сталь DIN 17442 X38CrMoV15 мягко отожженная – высокая коррозионная стойкость
- DIN 17210 Сталь 21NiCrMo2 Мягко отожженная – Высокая износостойкость и усталостная прочность
- DIN 17210 Сталь 20CrS4 Мягко отожженная: Высокая износостойкость и обрабатываемость
- DIN 17210 Сталь 21NiCrMoS2 Мягко отожженная (+A) – Высокопроизводительная для износостойких применений
- DIN 17210 Сталь 20Cr4 Мягко отожженная – Высокая износостойкость для авто- и механических применений
- Сталь DIN 17210 20MoCrS4 (1.7323) после мягкого отжига — высокая износостойкость и усталой прочность
- DIN 17210 16MnCr5 (+A): Мягко отожженная сталь для авто- и машиностроения
- DIN 17210 16MnCrS5 (+A): Сталь с улучшенной обрабатываемостью на резание
- DIN 17210 17Cr3: Хромистая сталь для деталей с высокой износостойкостью
- Сталь 20MoCr4 (DIN 17210) — отпущенная, для деталей с высокой износостойкостью