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07Cr18Ni11NbCu3

奥氏体耐热钢(Super304H)
钢奥氏体耐热钢(18-8 Cu 析出强化)耐热钢(锅炉与高温承压用)
数据完整度
75

Super304H(S30432)是在 304H 基础上加 3% Cu 与 0.1% N、并把 Nb 提到 0.5% 的奥氏体耐热钢。服役温度下析出的富 Cu 相(纳米级 ε-Cu)与 Nb(C,N) 使其 650℃ 10 万小时持久强度比 TP304H 高约 30% 而成本远低于 HR3C 因此是 600℃ 等级机组过热器/再热器用量最大的奥氏体管材。★ 注意:① 交货态(固溶态)室温强度并不比 304H 高多少 强度来自服役期析出 不能用固溶态数据评估高温承载能力;② 热膨胀系数约 18.5×10⁻⁶/K 是不锈钢与珠光体钢异种钢焊接接头热疲劳的根源 必须用镍基填充金属过渡。

别名 / 旧代号07Cr18Ni11NbCu3#S30432SA213 S30432Super304H超级304H
典型用途
600℃ 超超临界锅炉过热器 再热器 高温段管屏
英文名
07Cr18Ni11NbCu3 Super 304H (S30432)
UNS
S30432
ASME SA-213

按已录入性能数据的属性指纹计算,仅供初筛

怎么读数值:≥ / ≤标准保证值,可当验收依据典型值手册 / 厂商常见值,仅供参考置信度 A–FA 已核原文 · D 手册值 · F 公认常数

关键性能速览

取默认状态下的最优口径;带 ≥ / ≤ 的是标准保证值,其余为典型值或实测值
弹性模量 E
206.0 GPaD
泊松比 ν
0.29D
密度 ρ
7.85 g/cm³D
规定塑性 Rp0.2
235MPa
抗拉强度 Rm
≥590MPaB固溶 1150~1170℃ 水冷
断后伸长率 A
35 %

热处理状态与交货状态

ST固溶 1150~1170℃ 水冷默认
工艺
固溶处理
说明
固溶态交货;服役过程中 Cu 富集相与 Nb(C,N) 析出是强度来源 属使用态析出 不是交货态

力学性能

弹性模量 E206GPa
20℃
206GPa典型值DAISI-HB#GEN
温度升高显著下降
室温弹性模量 手册族通用参考值
泊松比 ν0.29
20℃
0.29通用假设D不建议用于设计AISI-HB#GEN
工程通用假设值 非该牌号实测
规定塑性延伸强度 Rp0.2≥235MPa
ST·20℃·按产品标准分档
≥235MPa保证最小值BGBT5310-2017#MECH
★ 仅室温短时拉伸 非设计许用值;锅炉选材依据是 10 万小时持久强度与抗蒸汽氧化性能 高温长时数据须查标准附录或 ASME BPVC Section II Part D
室温规定塑性延伸强度下限(标准保证值)
抗拉强度 Rm≥590MPa
ST·20℃·按产品标准分档
≥590MPa保证最小值BGBT5310-2017#MECH
★ 仅室温短时拉伸 非设计许用值;锅炉选材依据是 10 万小时持久强度与抗蒸汽氧化性能 高温长时数据须查标准附录或 ASME BPVC Section II Part D
室温抗拉强度下限(标准保证值)
断后伸长率 A≥35%
ST·20℃·按产品标准分档·标距 A50
≥35%保证最小值BGBT5310-2017#MECH
断后伸长率下限(标准保证值)

物理性能

密度 ρ7.85g/cm³
20℃
7.85g/cm³典型值DAISI-HB#GEN
成分波动可引起 1~2% 差异

热性能

导热系数 k45W/(m·K)
20℃
45W/(m·K)典型值D不建议用于设计AISI-HB#GEN
室温导热系数 手册族通用参考值
比热容 cp460J/(kg·K)
20℃
460J/(kg·K)典型值D不建议用于设计AISI-HB#GEN
比热容 20℃
线膨胀系数 α18.5×10⁻⁶/K×2
ST·20~600℃
18.5×10⁻⁶/K典型值CSTEEL-TYP#GEN
★ 典型值 非标准保证值
20~600℃ 平均线膨胀系数典型值
20~100℃
11.5×10⁻⁶/K典型值D不建议用于设计AISI-HB#GEN
20~100℃ 平均线膨胀系数
熔化温度范围1500C
20℃
1500C典型值D不建议用于设计AISI-HB#GEN
熔点(近似区间)

电性能

电阻率 ρe17μΩ·cm
20℃
17μΩ·cm典型值D不建议用于设计AISI-HB#GEN
电阻率 20℃

化学成分(熔炼分析)

含量单位为质量分数 %

元素最小 %最大 %典型 %类型置信备注
C0.07%0.13%—规定元素BC 熔炼分析规定区间
Cr17%19%—规定元素BCr 熔炼分析规定区间
Cu2.5%3.5%—规定元素BCu 熔炼分析规定区间
Mn0.5%1%—规定元素BMn 熔炼分析规定区间
N0.05%0.12%—规定元素BN 熔炼分析规定区间
Nb0.2%0.6%—规定元素BNb 熔炼分析规定区间
Ni7.5%10.5%—规定元素BNi 熔炼分析规定区间
Al—0.02%—残余元素BAl 上限 0.02%
B—0.001%—残余元素BB 上限 0.0010%
Fe—余量—余量元素BFe 余量(基体元素)
P—0.04%—残余元素BP 上限 0.040%
S—0.01%—残余元素BS 上限 0.010%
Si—0.3%—残余元素BSi 上限 0.30%

工艺适用性

「适用」= 常规设备即可做;「受限」= 能做但需附加条件;「不宜」= 技术上可行但不推荐;「不涉及」= 该工艺对本类材料不成立,收起在下方。

共 17 项工艺适用12受限2不涉及3
冷成形(冷镦/冷挤压)成形适用
工艺参数
室温冷弯 变形量较大时中间固溶处理
预期效果
可成形管件
限制
冷加工后需固溶处理恢复耐蚀性 否则敏化
置信
C
锻造成形适用
工艺参数
始锻 1100~1250℃、终锻 ≥800℃
预期效果
细化晶粒、压实组织、流线分布提升疲劳性能
限制
终锻温度过低会开裂
置信
D
退火热处理适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 炉冷(完全退火)
预期效果
软化、改善切削加工性、消除内应力
限制
冷却慢、周期长、成本高于正火
置信
D
正火热处理适用
工艺参数
Ac3 以上 30~50℃ 保温透烧后空冷;大截面件需强制风冷保证组织
预期效果
细化晶粒 均匀组织 消除带状偏析 为最终热处理做准备
限制
截面 >100mm 时心部冷速不足 易出现网状铁素体
置信
C
调质(淬火 + 高温回火)热处理适用
工艺参数
淬火 + 500~650℃ 高温回火(调质)
预期效果
回火索氏体,强度与韧性匹配最佳
限制
★ 回火温度对性能影响极大,不可混用
置信
D
固溶处理热处理适用
工艺参数
固溶 1150~1250℃ 水冷(按牌号)
预期效果
获得单一奥氏体组织 溶解碳化物
限制
★ 固溶温度高 晶粒易粗化 保温时间须严格控制;厚壁管需保证足够冷速
置信
C
球化退火热处理受限
工艺参数
Ac1 上下循环或等温球化
预期效果
碳化物球化,进一步软化、改善冷成形
限制
中碳钢球化必要性低于高碳工具钢
置信
D
去应力退火热处理适用
工艺参数
550~650℃ 保温 1~2h/25mm 后随炉缓冷至 300℃ 出炉
预期效果
消除焊接与切削残余应力 稳定尺寸 降低应力腐蚀倾向
限制
对已调质件需确认回火温度高于去应力温度 否则会降低基体强度
置信
C
回火热处理适用
工艺参数
150~650℃ 按目标硬度选择,保温 1~2h
预期效果
消除淬火应力、调整硬度与韧性
限制
200~350℃ 一类回火脆性;含 Mn 钢 450~650℃ 缓冷有二类回火脆性,建议回火后快冷
置信
D
电弧焊连接受限
工艺参数
TIG/手工焊 低热输入 层间温度 ≤150℃ 用同质或镍基焊材
预期效果
可焊接
限制
★ 奥氏体钢热膨胀系数比珠光体钢高约 50% 异种钢接头是热疲劳裂纹高发区 必须用镍基填充金属过渡
置信
C
磨削切削加工适用
工艺参数
砂轮磨削
预期效果
淬硬件的主要精加工手段,高精度低粗糙度
限制
注意磨削烧伤与磨削裂纹,需充分冷却
置信
D
切削加工切削加工适用
工艺参数
硬质合金刀具 粗加工 vc=100~180m/min 精加工 200~250m/min 乳化液冷却
预期效果
常规车铣钻削均可 表面质量良好
限制
硬度 >300HBW 时需先退火;黏性大时宜选涂层刀片
置信
C
感应淬火表面处理适用
工艺参数
高频/中频加热至 Ac3 以上后喷水冷却
预期效果
表面 HRC 50~58 淬硬层 1~5mm,心部保持韧性
限制
需先正火或调质做预处理;形状复杂处易开裂
置信
D
喷丸强化表面处理适用
工艺参数
钢丸/陶瓷丸,覆盖率 >98%,阿尔门强度 0.1~0.6mmA
预期效果
引入表面压应力,显著提高疲劳寿命
限制
对表面粗糙度有不利影响
置信
D
另有 3 项工艺对本材料不涉及(淬火、阳极氧化、渗碳)展开 ›
  • 淬火热处理承压耐热钢以正火+回火或固溶态使用 不采用淬火+低温回火
  • 阳极氧化表面处理阳极氧化是铝、钛等阀金属的表面处理工艺,钢铁不适用
  • 渗碳化学热处理高温承压件不渗碳 渗碳层在服役温度下会退化并成为裂纹源
告诉我们错在哪 —— 带上出处就能改
07Cr18Ni11NbCu3 奥氏体耐热钢(Super304H) — 性能、成分与工艺 · EngMatData