 NS111
材料牌號(hào)：NS111耐蝕合金
美國(guó)牌號(hào)：UNS N08825
德國(guó)牌號(hào): W.Nr.2.4858
一、NS111（N08825,2.4858）耐蝕合金概述： NS111(N08825,2.4858)合金是鈦穩(wěn)定化處理的全奧氏體鎳鐵鉻合金，并添加了銅和鉬。
1、NS111（N08825,2.4858合金具有以下特性：
(1)、好的耐應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性能。
(2)、好的耐點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕性能
(3)、很好的抗氧化性和非氧化性熱酸性能
(4)、在室溫和高達(dá)550℃的高溫時(shí)都具有很好的機(jī)械性能
(5)、具有制造溫度達(dá)450℃的壓力容器的認(rèn)證
2、NS111（N08825,2.4858）合金化學(xué)成分： %
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C≤ |
Si≤ |
Mn≤ |
P≤ |
S≤ |
Cr≥ |
Ni≥ |
Mo≥ |
Cu≤ |
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0.025 |
0.50 |
1.00 |
0.020 |
0.010 |
19.5-23.5 |
38.0-46.0 |
2.5-3.5 |
1.5-3.0 |
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其他 |
Al≤ |
Ti≤ |
Fe≤ |
N≤ |
Co≤ |
Nb≤ |
W≤ |
V≤ |
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0.20 |
0.60-1.20 |
余量 |
- |
- |
- |
- |
- |
3、NS111（N08825,2.4858）合金物理性能：
(1)、密度：ρ=8.1g/cm3
(2)、熔化溫度范圍：1370～1400℃
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溫度℃ |
比熱容J/Kg K |
熱導(dǎo)率W/mK |
電阻率μΩcm |
彈性模量KN/mm2 |
熱膨脹系數(shù)10-6/K |
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20 |
440 |
10.8 |
112 |
195 |
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93 |
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100 |
462 |
12.4 |
114 |
190 |
14.1 |
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200 |
488 |
14.1 |
118 |
185 |
14.9 |
|
204 |
|
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300 |
514 |
15.6 |
120 |
179 |
15.2 |
|
316 |
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400 |
540 |
16.9 |
124 |
174 |
15.6 |
|
427 |
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500 |
565 |
18.3 |
126 |
168 |
15.8 |
|
538 |
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600 |
590 |
19.6 |
126 |
161 |
16.0 |
|
649 |
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700 |
615 |
21.0 |
127 |
154 |
16.7 |
|
760 |
|
|
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|
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800 |
655 |
23.2 |
128 |
142 |
17.2 |
|
871 |
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900 |
680 |
25.7 |
129 |
130 |
17.6 |
|
982 |
|
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1000 |
710 |
28.1 |
130 |
119 |
17.9 |
4、NS111（N08825,2.4858）合金機(jī)械性能：
下表中所列性質(zhì)適用于NS111合金的指定規(guī)格產(chǎn)品軟化退火（穩(wěn)定化退火）后的情況。非標(biāo)準(zhǔn)尺寸材料的特殊性能可以根據(jù)特定應(yīng)用場(chǎng)合的要求提供。
室溫機(jī)械性能（最小值）
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產(chǎn)品 |
規(guī)格 |
屈服強(qiáng)度
RP0.2 N/mm2 |
屈服強(qiáng)度
RP1.0 N/mm2 |
抗拉強(qiáng)度
Rm N/mm2 |
延伸率
A50% |
布氏硬度
HB |
薄板帶材/冷軋
板材/熱軋 |
0.5-6.4 |
240 |
265 |
585 |
30 |
<=200 |
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5-100 |
135-165 |
棒材
冷加工
熱加工 |
1.6-64 |
|
|
25-100 |
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>100-240 |
220 |
250 |
550 |
35 |
管材
冷加工
熱加工 |
64-240 |
180 |
- |
530 |
30 |
- |
|
5-100 |
240 |
265 |
585 |
30 |
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冷凝和熱交換器 |
16-76 |
高溫機(jī)械性能（最小值）
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產(chǎn)品 |
屈服強(qiáng)度RP0.2 N/mm2 |
屈服強(qiáng)度RP1.0 N/mm2 |
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溫度℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
450 |
100 |
200 |
300 |
400 |
450 |
|
板、帶、管 |
205 |
180 |
170 |
160 |
155 |
235 |
205 |
195 |
185 |
180 |
|
棒 |
190 |
165 |
155 |
145 |
140 |
220 |
190 |
180 |
170 |
165 |
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5、NS111（N08825,2.4858）合金ISO V型缺口沖擊試驗(yàn)：
室溫平均值：軸向>=150J/cm2，徑向>=100J/cm2 ， 時(shí)間-溫度-敏化曲線。
6、NS111（N08825,2.4858）合金條件應(yīng)力值：
達(dá)到90%屈服強(qiáng)度的高條件應(yīng)力值可應(yīng)用于允許略大一點(diǎn)變形量的應(yīng)用場(chǎng)合。這些應(yīng)力引起的永久應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致尺寸的變化，因此不推薦用于法蘭和密封墊圈連接件。
7、NS111（N08825,2.4858）合金金相結(jié)構(gòu)：
NS111合金具有穩(wěn)定的面心立方結(jié)構(gòu)。化學(xué)成分和恰當(dāng)?shù)臒崽幚肀ＷC了耐腐蝕性不受敏化性的削弱。
8、NS111（N08825,2.4858）合金耐腐蝕性：
NS111是一種通用的工程合金，在氧化和還原環(huán)境下都具有抗酸和堿金屬腐蝕性能。高鎳成份使合金具有有效的抗應(yīng)力腐蝕開(kāi)裂性。在各種介質(zhì)中的耐腐蝕性都很好，如硫酸、磷酸、硝酸和有機(jī)酸，堿金屬如氫氧化鈉、氫氧化鉀和鹽酸溶液。NS111較高的綜合性能表現(xiàn)在腐蝕介質(zhì)多樣的核燃燒溶解器中，如硫酸、硝酸和氫氧化鈉都在同一個(gè)設(shè)備中處理。
二、NS111（N08825,2.4858）耐蝕合金應(yīng)用范圍：NS111廣泛應(yīng)用于各種使用溫度不超過(guò)550℃的工業(yè)領(lǐng)域。典型應(yīng)用為：
1、硫酸酸洗工廠用的加熱管、容器、筐及鏈等。
2、海水冷卻熱交換器、海洋產(chǎn)品管道系統(tǒng)、酸性氣體環(huán)境管道。
3、磷酸生產(chǎn)中的熱交換器、蒸發(fā)器、洗滌、浸漬管等。
4、 石油精煉中的空氣熱交換器
5、食品工程
6、 化工流程
7、高壓氧氣應(yīng)用的阻燃合金。
三、NS111（N08825,2.4858）耐蝕合金加工和熱處理：NS111合金在一般的工業(yè)過(guò)程中都易于加工。
1、NS111（N08825,2.4858）合金預(yù)熱：
溫度控制對(duì)于保證合金的耐腐蝕性能不受敏化性的削弱非常重要。工件在加熱之前和加熱過(guò)程中都必須進(jìn)行表面清理，保持表面清潔。若加熱環(huán)境含有硫、磷、鉛或其他低熔點(diǎn)金屬，Nicrofer 6023/6023H合金將變脆。雜質(zhì)來(lái)源于做標(biāo)記的油漆、粉筆、潤(rùn)滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低，如液化氣和天然氣的雜質(zhì)含量要低于0.1%，城市煤氣的硫含量要低于0.25g/m3，石油氣的硫含量低于0.5%是理想的。
熱處理最好在真空電阻爐或惰性氣體保護(hù)氣氛中進(jìn)行，因?yàn)檫@樣可以控溫精確并且不受雜質(zhì)污染。若燃?xì)獾碾s質(zhì)含量較低時(shí)也可考慮使用燃?xì)饧訜釥t，這樣可以得到中性或弱氧化性的氣氛。應(yīng)避免爐氣成分在氧化性和還原性中波動(dòng)，燃燒火焰不能直接燒向工件。
2、NS111（N08825,2.4858）合金熱加工：
NS111合金合適的熱加工溫度為1150-900℃，冷卻方式可以是水淬或快速空冷。熱加工時(shí)，工件可以直接送入已經(jīng)到溫的爐子。爐子到溫后，材料的保溫時(shí)間為每100mm厚度60分鐘。保溫到規(guī)定的時(shí)間后立即出爐，在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)加工。如果金屬的溫度降到最低加工溫度以下，應(yīng)再次加熱。熱加工后應(yīng)及時(shí)退火以保證得到最佳的耐腐蝕性能和適合的晶體結(jié)構(gòu)。
3、NS111（N08825,2.4858）合金冷加工：
冷加工應(yīng)在固溶處理后進(jìn)行，NS111的加工硬化率和奧氏體不銹鋼接近，因此加工設(shè)備應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。
在冷加工量較大時(shí)應(yīng)有中間退火過(guò)程。當(dāng)最終冷變形量大于15%時(shí)需要最終穩(wěn)定化處理。
4、NS111（N08825,2.4858）合金熱處理：
軟化退火或穩(wěn)定化處理的溫度范圍是920-980℃，最合適為940±10℃。對(duì)于厚度大于1.5mm 的工件推薦采用水淬或快速空冷以得到最大的抗蠕變性。
在任何熱處理過(guò)程中，都要注意前面提到的關(guān)于保持清潔的事項(xiàng)。
5、NS111（N08825,2.4858）合金打磨和酸洗：
在NS111工件焊縫附近的氧化物要比不銹鋼的更難以去除，需要用細(xì)砂帶或砂輪打磨。為保持金屬的光澤，打磨時(shí)要非常小心。在硝酸和氫氟酸的混合酸中酸洗之前，也要用砂紙去除氧化物或進(jìn)行鹽浴預(yù)處理。酸洗的時(shí)間尤其要注意。
6、NS111（N08825,2.4858）合金機(jī)加工：
NS111的機(jī)加工需在固溶處理后進(jìn)行，要考慮到材料的加工硬化性，與奧氏體不銹鋼不同的是，需要采用低表面切削速度和重進(jìn)刀量。
7、NS111（N08825,2.4858）合金焊接：在對(duì)鎳基合金進(jìn)行焊接時(shí)，應(yīng)遵循以下規(guī)程：
(1)、工作場(chǎng)地
工作場(chǎng)地應(yīng)單獨(dú)分開(kāi)或與碳鋼的加工區(qū)域有足夠遠(yuǎn)的距離，盡可能保持清潔，設(shè)有隔板 并避免兩區(qū)域間通風(fēng)。
(2)、工作服和輔助用品
應(yīng)佩戴干凈的細(xì)紋皮手套，穿著干凈的工作服。
(3)、工具和機(jī)器設(shè)備
應(yīng)該有鎳基合金和鎳鉻鋼的專用工具，鋼絲刷應(yīng)采用不銹鋼材料制成，機(jī)器設(shè)備如剪切機(jī)、沖床、軋機(jī)等應(yīng)該蓋上氈、紙板或塑料紙以防鐵碳金屬掉在機(jī)器表面而使加工材料粘上，導(dǎo)致腐蝕。
8、NS111（N08825,2.4858）合金清理：
去除氧化皮、油污和各種標(biāo)記印痕，并用丙酮對(duì)焊接區(qū)域的基體金屬和填充合金（如焊條）進(jìn)行清潔，注意不能使用三氯乙烯TRI、全氯乙烯PER 和四氯化物TETRA。
9、NS111（N08825,2.4858）合金邊緣準(zhǔn)備：
最好采用機(jī)加工，如車、銑、刨，也可以進(jìn)行等離子切割，若采用后者，切割邊緣（焊接面）一定要研磨干凈平整，允許不過(guò)熱的精磨。焊縫兩邊的母材約25mm 寬度的區(qū)域要打磨至露出光亮金屬。
10、NS111（N08825,2.4858）合金坡口角度：
與碳鋼相比，鎳基合金和特種不銹鋼的物理性能特點(diǎn)主要是低的熱導(dǎo)率和高的膨脹系數(shù)，這些特性都要在焊接坡口準(zhǔn)備時(shí)予以考慮，包括加寬底部間隙（1～3mm），同時(shí)由于熔融金屬的粘滯性，在對(duì)接焊時(shí)應(yīng)采用更大的坡口角度（60～70°）以抵消材料的收縮。
11、NS111（N08825,2.4858）合金起弧：
不能在工件表面起弧，應(yīng)在焊接面起弧，以防起弧點(diǎn)導(dǎo)致腐蝕。
12、NS111（N08825,2.4858）合金焊接工藝：
(1)、NS111適合采用任何傳統(tǒng)焊接工藝與同種材料或其他金屬焊接，如鎢電極惰性氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬極惰性氣體保護(hù)焊、熔化極惰性氣體保護(hù)焊，其中脈沖電弧焊是首選方案。在采用手工電弧焊時(shí)，推薦使用(Ar+He+H2+CO2)多種成份混合的保護(hù)氣體。
(2)、NS111的焊接必須在退火態(tài)進(jìn)行，并使用不銹鋼絲刷清理干凈污漬、粉塵和各種記號(hào)。在焊縫根部焊接時(shí)，為得到最佳的根部焊縫質(zhì)量，操作必須非常小心(氬氣99.99)，這樣在根部焊接完后焊縫就不產(chǎn)生氧化物。焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生的顏色要在焊縫區(qū)域未冷卻時(shí)用不銹鋼刷刷去。
13、NS111（N08825,2.4858）品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：
1、品種分類：特種合金可生產(chǎn)各種規(guī)格的NS111無(wú)縫管、NS111鋼板、NS111圓鋼、NS111鍛件、NS111法蘭、NS111圓環(huán)、NS111焊管、NS111鋼帶、NS111絲材及配套焊材。
2、交貨狀態(tài)：無(wú)縫管：固溶+酸白，長(zhǎng)度可定尺；板材：固溶、酸洗、切邊；焊管：固溶酸白+RT%探傷，鍛件：退火+車光；棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光；帶材經(jīng)冷軋、固溶軟態(tài)、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。
(3)、NS111填充金屬：
對(duì)于氣體保護(hù)焊接工藝，推薦采用以下的填充金屬：焊絲： ERNiCrMo-3，焊條： ENiCrMo-3。
(4)、NS111焊接參數(shù)及影響（熱輸入量）：
焊接操作應(yīng)在熱量輸入表規(guī)定的低熱量輸入下進(jìn)行，采用疊珠焊縫技術(shù)，層間溫度不超過(guò)120℃，必須遵守焊接規(guī)范。熱量的輸入Q 按下面的公式計(jì)算：
U=弧電壓，伏特。I=焊接電流，安培。V=焊接速度，厘米/分鐘。
(5)、NS111焊后處理（酸洗、刷除氧化物及熱處理）：
焊接后應(yīng)立即用不銹鋼絲刷刷除氧化物，也就是說(shuō)，在金屬還沒(méi)有產(chǎn)生焊接色的時(shí)候就刷，這樣可以得到理想的表面質(zhì)量而不需要酸洗。
(6)、若沒(méi)有特別要求或規(guī)定，酸洗通常是焊接中的最后一道工序，請(qǐng)參考去氧化皮及酸洗一節(jié)。
焊接前后均不需要熱處理。 |
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