耐熱鋼(GB/T1221-1992)
(1)牌號和化學成分見表1。
(2)力學性能見表2~表4。
(3)用途見表5。
表1耐熱鋼的牌號和化學成分
| 類型 | 牌號 | 化學成分(質量分數)(%) | ||||||||||
| C | Si | Mn | - | - | Ni | Cr | Mo | V | - | 其他 | ||
| 奧氏體型 | 5Gr21Mn9Ni4N | O.48~O.58 | ≤0.35 | 8~10 | ≤O.040 | ≤O.030 | 3.25~4.50 | 20.00~22.00 | - | - | O.35~O.50 | - |
| 2Cr21Ni12N | 0.15~0.28 | O.75~1.25 | 1~1.6 | ≤O.035 | ≤0.03 | 1O.50~12.5 | 20.00~22 | - | - | 0.15~O.30 | - | |
| 2Cr23Nn3 | ≤O.20 | ≤1 | ≤2 | ≤O.035 | ≤O.030 | 12~15 | 22.00~24 | - | - | - | - | |
| 奧氏體型 | 2Cr25Ni20 | ≤O.25 | ≤1.5 | ≤2 | ≤O.035 | ≤O.030 | 19~22 | 24.00~26 | - | - | - | - |
| 1Cr16Ni35 | ≤0.15 | ≤1.5 | ≤2 | ≤O.035 | ≤0.03 | 33~37 | 14.00~17 | - | - | - | - | |
| OCr15Ni25Ti2M0A1VB | ≤0.08 | ≤1 | ≤2 | ≤0.035 | ≤0.03 | 24~27 | 13.50~16 | 1.00~1.5 | 0.1~O.5 | A1﹤0.35BO.001~O.010 | Ti1.902.35 | |
| OCr18Ni9 | ≤0.07 | ≤1 | ≤2 | ≤O.035 | ≤O.03 | 8~11 | 17.00~19 | - | - | - | - | |
| OCr23Ni13 | ≤0.08 | ≤1 | ≤2 | ≤O.035 | ≤0.03 | 12~15 | 22.00~24 | - | - | - | - | |
| OCr25Ni20 | ≤O.08 | ≤1.5 | ≤2 | ≤O.035 | ≤0.03 | 19~22 | 24.00~26 | - | - | - | - | |
| 0Cr17Ni12M02 | ≤O.08 | ≤1 | ≤2 | ≤O.035 | ≤O.03 | 10~14 | 16.00~18 | 2.00~3 | - | - | - | |
| 奧氏體型 | 4Cr14Ni14W2Mo | O.40~O.50 | ≤O.80 | ≤0.7 | ≤0.035 | ≤0.03 | 13~15 | 13.00~15 | 0.25~O.4 | - | - | W2.00~2.75 |
| 3Cr18Mn12Si2N | 0.22~0.3 | 1.40~2.2 | 10.5~12.5 | ≤O.060 | ≤O.030 | - | 17.00~19 | - | - | 0.22~0.33 | - | |
| 2Cr20Mn9Ni2Si2N | 0.17~O.26 | 1.80~2.7 | 8.5~11 | ≤O.060 | ≤O.030 | 2~3 | 18.00~21 | - | - | 0.2~O.30 | - | |
| OCr19Ni13M03 | ≤0.08 | ≤1 | ≤2 | ≤O.035 | ≤0.03 | 11~15 | 18.00~20 | 3.00~4 | - | - | - | |
| 1Cr18Ni9Ti | ≤0.12 | ≤1 | ≤2 | ≤O.035 | ≤O.03 | 8~11 | 17.00~19 | - | - | - | Ti5×(C%-0.02)~0.80 | |
| 奧氏體型 | 0Cr18Ni10Ti | ≤O.08 | ≤1 | ≤2 | ≤0.035 | ≤0.03 | ≤9.0012 | 17.00~19 | - | - | - | Ti≥5×C |
| 0Cr18Ni11Nb | ≤O.08 | ≤1 | ≤2 | ≤0.035 | ≤0.03 | ≤9.0013 | 17.00~19 | - | - | - | Nb≥1O×C | |
| 0Cr18Ni13Si4 | ≤0.08 | 3.00~5 | ≤2 | ≤O.035 | ≤0.03 | 11.5~15 | 15.00~20 | - | - | - | ① | |
| 1Cr20Ni14Si2 | ≤0.02 | 1.50~2.5 | ≤1.5 | ≤0.035 | ≤0.03 | 12~15 | 19.00~22 | - | - | - | - | |
| 1Cr25Ni20Si2 | ≤0.20 | 1.50~2.5 | ≤1.50 | ≤O.035 | ≤O.03 | 18~21 | 24.00~27 | - | - | - | - | |
| 鐵素體型 | 2Cr25N | ≤O.20 | ≤1 | ≤1.5 | ≤O.040 | ≤O.03 | - | 23.00~27 | - | - | ≤0.25 | ② |
| OCr13A1 | ≤O.08 | ≤1 | ≤1 | ≤0.04 | ≤O.03 | - | 11.50~14.5 | - | - | - | A10.10~0.30 | |
| 00Cr12 | ≤0.03 | ≤1 | ≤1 | ≤0.04 | ≤O.03 | - | 11.00~13 | - | - | - | - | |
| 1Cr17 | ≤0.12 | ≤O.75 | ≤1 | ≤0.04 | ≤0.03 | - | 16.00~18 | - | - | - | - | |
| 馬氏體型 | 1Cr5M0 | ≤0.15 | ≤O.50 | ≤O.60 | ≤O.035 | ≤0.03 | ≤0.6 | 4~6 | O.45~0.6 | - | - | - |
| 4Cr9Si2 | O.35~0.5 | 2.00~3 | ≤O.70 | ≤O.035 | ≤O.03 | ≤O.60 | 8~10 | - | - | - | - | |
| 馬氏體型 | 4Cr1OSi2M0 | O.35~0.45 | 1.90~2.6 | ≤O.70 | ≤0.035 | ≤0.03 | ≤O.60 | 9~10.5 | 0.70~0.9 | - | - | - |
| 8Cr20Si2Ni | O.75~0.85 | 1.75~2.25 | 0.2~O.60 | ≤O.030 | ≤0.03 | 1.15~1.65 | 19.00~20.50 | - | - | - | - | |
| 1Cr11MOV | O.11~O.18 | ≤0.5 | ≤O.60 | ≤O.035 | ≤O.030 | ≤O.60 | 10.00~11.5 | O.05~0.7 | O.25~0.4 | - | - | |
| 1Cr12M0 | 0.1~0.15 | ≤O.50 | O.30~O.50 | ≤0.035 | ≤O.03 | 0.3~0.6 | 11.50~13 | O.30~0.6 | - | - | ② | |
| 2Cr12MOVNbN | O.15~O.20 | ≤O.50 | O.50~1 | ≤0.035 | ≤0.03 | ③ | 10.00~13 | O.30~O.9 | O.1~O.4 | 0.05~0.1 | Nb0.2~O.60 | |
| 馬氏體型 | 1Cr12WMOV | 0.12~0.18 | ≤O.50 | 0.5~O.90 | ≤0.035 | ≤O.030 | O.40~O.80 | 11~13 | O.50~O.7 | O.18~0.3 | - | W0.70~1.1 |
| 2Cr12NiMOWV | 0.2~0.25 | ≤0.5 | 0.5~1.00 | ≤O.035 | ≤O.03 | 0.5~1.00 | 11~13.00 | 0.75~1.25 | 0.2~O.40 | - | W0.70~1.25 | |
| 1Cr13 | ≤O.15 | ≤1 | ≤1 | ≤O.035 | ≤0.03 | ④ | 11.5~13.5 | - | - | - | - | |
| 1Cr13Mo | O.08~O.18 | ≤O.60 | ≤1 | ≤0.035 | ≤O.03 | ④ | 11.5~14 | - | - | - | ③ | |
| 2Cr13 | 0.16~O.25 | ≤1 | ≤1 | ≤O.035 | ≤O.03 | ④ | 12~14 | - | - | - | - | |
| 1Cr17Ni2 | 0.11~O.17 | ≤O.80 | ≤0.8 | ≤0.035 | ≤O.03 | 1.50~2.5 | 16~18 | - | - | - | - | |
| 1Cr11Ni2W2MOV | 0.10~0.16 | ≤O.60 | ≤O.60 | ≤0.035 | ≤0.03 | 1.40~1.8 | 10.50~12 | O.35~0.5 | 0.18~0.3 | - | W1.50~2.00 | |
| 沉淀硬化型 | OCr17Ni4Cu4Nb | ≤O.07 | ≤1 | ≤1 | ≤0.035 | ≤O.03 | 3.00~5 | 15.50~17.5 | - | - | - | Cu3.0~5.00Nb0.15~0.45 |
| 0Cr17Ni7A1 | ≤0.09 | ≤1 | ≤1 | ≤0.035 | ≤0.03 | 6.50~7.75 | 16.00~18 | - | - | - | Cu≤O.5A10.75~1.5 | |
②允許含有不大于0.30%銅。
③允許含有不大于0.60%鎳。
表2奧氏體和鐵素體鋼的熱處理制度和力學性能
| 牌號 | 熱處理/℃ | 拉伸實驗≥ | |||||||||
| σ0.2/MPa | σb/MPa | δ5(%) | Ψ(%) | 布氏硬度HBS | |||||||
| 奧氏體型 | |||||||||||
| 5Cr21MngNi4N | 固溶1100~1200快冷/ | 560 | 885 | 8 | ≥302 | ||||||
| 時效730~780空冷 | |||||||||||
| 2Cr21Ni12N | 固溶1050~1150快冷/ | 430 | 820 | 26 | ≤269 | ||||||
| 時效750~800空冷 | 20 | ||||||||||
| 2Cr23Ni13 | 固溶1030~1150快冷 | 205 | 560 | 45 | 50 | ≤201 | |||||
| 2Cr25Ni20 | 固溶1030~1180快冷 | 205 | 590 | 40 | 50 | ≤201 | |||||
| 1Cr16Ni35 | 固溶1030~1180快冷 | 205 | 560 | 40 | 50 | ≤201 | |||||
| 0Cr15Ni25Ti2MoA1VB | 固溶885~915或965~995快冷/時效700~760/16h空冷或緩冷 | 590 | 900 | 15 | 18 | ≥248 | |||||
| 0Cr18Ni9 | 固溶1010~1150快冷 | 205 | 520 | 40 | 60 | ≤187 | |||||
| OCr23Ni13 | 固溶1030~11.50快冷 | 205 | 520 | 40 | 60 | ≤187 | |||||
| 0Cr25Ni20 | 固溶1030~1180快冷 | 205 | 520 | 40 | 50 | ≤187 | |||||
| OCr17Ni12M02 | 固溶1010~1150快冷 | 205 | 520 | 40 | 60 | ≤187 | |||||
| 4Cr14Ni14W2Mo | 退火820~850快冷 | 315 | 705 | 20 | 35 | ≤248 | |||||
| 3Cr18Mn12Si2N | 固溶1100~1150快冷 | 390 | 685 | 35 | 45 | ≤248 | |||||
| 2Cr20Mn9Ni2Si2N | 固溶1100~1150快冷 | 390 | 635 | 35 | 45 | ≤248 | |||||
| 0Cr19Ni13M03 | 固溶1010~1150快冷 | 205 | 540 | 40 | 60 | ≤187 | |||||
| 1Cr18Ni9Ti | 固溶920~1150快冷 | 205 | 520 | 40 | 50 | ≤187 | |||||
| 0Cr18Ni10Ti | 固溶920~1150快冷 | 205 | 520 | 40 | 50 | ≤187 | |||||
| OCr18Ni11Nb | 固溶980~1150快冷 | 205 | 520 | 40 | 50 | ≤187 | |||||
| OCr18Ni13Si4 | 固溶1010~1150快冷 | 205 | 520 | 40 | 60 | ≤207 | |||||
| 1Cr20Ni14Si2 | 固溶1080~1130快冷 | 295 | 590 | 35 | 50 | ≤187 | |||||
| 1Cr25Ni20Si2 | 固溶1080~1130快冷 | 295 | 590 | 35 | 50 | ≤187 | |||||
| 鐵素體型 | |||||||||||
| 2cr25N | 退火780~880快冷 | 275 | 510 | 20 | 40 | ≤201 | - | ||||
| 0Cr13A1 | 退火780~830空冷或緩冷 | 177 | 410 | 20 | 60 | ≥183 | - | ||||
| 00Cr12 | 退火700~820空冷或緩冷 | 196 | 365 | 22 | 60 | ≥183 | - | ||||
| 1Cr17 | 退火780~850空冷或緩冷 | 205 | 450 | 22 | 50 | ≥183 | - | ||||
注:1.對于1Cr18Ni9Ti、OCr18Ni10Ti和0Cr18Ni11Nb根據需方要求可進行穩定化處理,此時的熱處理溫度為850~930℃。
2.切削加工用奧氏體型鋼棒應進行固溶處理,如需方提出,也可不處理;熱壓力加工用鋼棒不進行固溶處理。
表3馬氏體鋼的熱處理制度和力學性能
| 牌號 | 熱處理/℃ | 退火后的硬度HBS≤ | 經淬回火的力學性能 | |||||||
| 拉伸試驗≥ | 沖擊試驗AK/J≥ | 布氏硬度HBS | ||||||||
| 退火 | 淬火 | 回火 | δ0.2/MPa | σb/MPa | δ5(%) | ¢(%) | ||||
| 1Cr5Mo | - | 900~950油冷 | 600~700空冷 | 200 | 390 | 590 | 18 | - | - | - |
| 4Cr9Si2 | - | 1020~1040油冷 | 700~780油冷 | 269 | 590 | 885 | 19 | 50 | - | - |
| 4Cr10-Si2Mo | - | 1010~1040油冷 | 120~160空冷 | 269 | 685 | 855 | 1O | 35 | - | - |
| 8Cr20-Si2Ni | 800~900緩冷或約720空冷 | 1030~1080油冷 | 100~800快冷 | 321 | 685 | 885 | 1O | 15 | 8 | ≥262 |
| 1Cr11-MoV | - | 1050~1100空冷 | 720~740空冷 | 200 | 490 | 685 | 16 | 55 | 47 | - |
| 1Cr12Mo | 800~900緩冷或約750快冷 | 950~1100油冷 | 700~750快冷 | 255 | 550 | 685 | 18 | 60 | 78 | 217~248 |
| 2Cr12Mo-VNbN | 850~950緩冷 | 1100~1170油冷或空冷 | 600以上空冷 | 269 | 685 | 835 | 15 | 30 | - | ≤321 |
| 1Cr12-WMoV | - | 1000~1050油冷 | 680~700空冷 | - | 585 | 735 | 15 | 45 | 47 | — |
| 2Cr12Ni-MoWV | 830~900緩冷 | 1020~1070油冷或空冷 | 600以上空冷 | 269 | 735 | 885 | 10 | 25 | - | ≤341 |
| 1Cr13 | 800~900緩冷或約750快冷 | 950~1000油冷 | 700~750快冷 | 200 | 345 | 540 | 25 | 55 | 78 | ≤159 |
| 1Cr13Mo | 830~900緩冷或約750快冷 | 970~1020油冷 | 650~750快冷 | 200 | 490 | 685 | 20 | 60 | 78 | ≥192 |
| 2Cr13 | 800~900緩冷或約750快冷 | 920~980油冷 | 600~750快冷 | 223 | 440 | 635 | 20 | 50 | 63 | ≥192 |
| 1Cr17Ni2 | - | 950~1050油冷 | 275~350空冷 | 285 | - | 1080 | 10 | - | 39 | - |
| 1Cr11Ni2-W2MoV | 1組1000~1020正火1000~1020油冷或空冷 | 660~710油冷或空冷 | 269 | 753 | 885 | 15 | 55 | 71 | 269~321 | |
| 2組1000~1020正火1000~1020油冷或空冷 | 540~600油冷或空冷 | 885 | 1080 | 12 | 50 | 55 | 311~388 | |||
表4沉淀硬化型鋼的熱處理制度和力學性能
| 牌號 | 熱處理/℃ | 拉伸試驗 | 沖擊 | 硬度試驗 | ||||||
| δ0.2 | σb | δ5(%)≥ | Ψ(%)≥ | 試驗AK/J | 布氏硬度HBS | 洛氏硬度HRC | 維氏硬度HV | |||
| 種類 | 條件 | MPa≥ | - | - | ||||||
| 0Cr17Ni-14Cu4Nb | 固溶 | 1020~1060快冷 | - | - | - | - | - | ≤363 | ≤38 | - |
| 480時效 | 經固溶處理后/470~490空冷 | 1180 | 1310 | 10 | 40 | - | ≥375 | ≥40 | - | |
| 550時效 | 經固溶處理后/540~560空冷 | 1000 | 1060 | 12 | 45 | - | ≥331 | ≥35 | - | |
| 580時效 | 經固溶處理后/570~590空冷 | 865 | 1000 | 13 | 45 | - | ≥302 | ≥31 | - | |
| 620時效 | 經固溶處理后/610~630空冷 | 725 | 930 | 16 | 50 | - | ≥277 | ≥28 | - | |
| 0Cr17 | 固溶 | 1000~1100快冷 | 380 | 1030 | 20 | - | - | ≤229 | - | - |
| 565時效 | 經固溶處理后/760±15保持90min/在1h冷卻到15以下/保持30min/再加熱到565±10保持70min/空冷 | 960 | 1140 | 5 | 25 | - | ≥363 | - | - | |
| Ni7A1 | 510時效 | 經固溶處理后/955±1O保持10min/空冷到室溫/在24h內冷卻到-73±6保持8h/再加熱到510±10/保持60min后空冷 | 1030 | 1230 | 4 | 1O | - | ≥388 | - | - |
表5耐熱鋼的特性和應用
| 牌號 | 特性和應用 |
| 5Cr12Mn9Ni4N | 以經受高溫強度為主的汽油及柴油機用排氣閥 |
| 2Cr21Ni12N | 以抗氧化為主的汽油及柴油機用排氣閥 |
| 2Cr23Ni13 | 承受980℃以下反復加熱的抗氧化鋼。加熱爐部件/重油燃燒器 |
| 2Cr25Ni20 | 承受1035℃以下反復加熱的抗氧化鋼/爐用部件、噴嘴、燃燒室 |
| 1Cr16Ni35 | 抗滲碳、氮化性大的鋼種/1035℃下反復加熱。爐用鋼料、石油裂解裝置 |
| 0Cr15Ni25Ti2MoA1VB | 耐700℃高溫的汽輪機轉子/螺栓、葉片、軸 |
| 0Cr18Ni9 | 通用耐氧化鋼/可承受870℃下反復加熱 |
| 0Cr23Ni13 | 比0Cr18Ni9耐氧化性好/可承受980℃以下反復加熱爐用材料 |
| 0Cr25Ni20 | 比0Cr23Ni13抗氧化性好/可承受1035℃加熱。爐用材料、汽車凈化裝置用材料 |
| 0Cr17Ni12M02 | 高溫具有優良的蠕變強度/作熱交換用部件/高溫耐蝕螺栓。 |
| 4Cr14Ni14W2Mo | 有較高的熱強性/用于內燃機重負荷排氣閥 |
| 3Cr18Mn12Si2N | 有較高的高溫強度和一定的抗氧化性/并且有較好的抗硫及抗增碳性。用于吊掛支架/滲碳爐構件、加熱爐傳送帶、料盤、爐爪 |
| 2Cr20Mn9Ni2N | 特性和用途同3Cr18Mn12Si2N/還可用作鹽浴坩堝和加熱爐管道等 |
| 0Cr19Ni13M03 | 高溫具有良好的蠕變強度/作熱交換用部件 |
| 1Cr18Ni9Ti | 有良好的耐熱性及抗腐蝕性/作加熱爐管、燃燒室簡體、退火爐罩 |
| 0Cr18Ni10Ti | 作在400~900℃腐蝕條件下使用的部件/高溫用焊接結構部件 |
| 0Cr18Ni11Nb | 作在400~900℃腐蝕條件下使用的部件/高溫用焊接締構部件 |
| 0Cr18Ni13Si4 | 具有與0Cr25Ni20相當的抗氧化性/汽車排氣凈化裝置用材料 |
| 1Cr20Ni14Si21Cr25Ni20Si2 | 具有較高的高溫強度及抗氧化性/對含硫氣氛較敏感/在600~800℃有析出相的脆化傾向/適于制作承受應力的各種爐用構件 |
| 2Cr25N | 用于燃燒室蝕性1082℃以下不產生易剝落的氧化皮 |
| 0Cr13A1 | 由于冷卻硬化少/作燃氣輪機葉片、退火箱、淬火臺架 |
| 0Cr12 | 耐高溫氧化/作要求焊接的部件/汽車排氣閥凈化裝詈、鍋爐燃燒室、噴嘴 |
| 1Cr17 | 作900°以下耐氧化部件、散熱器、爐用部件、油噴嘴 |
| 1Cr5Mo | 能抗石油裂化過程中產生的腐蝕。作再熱蒸汽管、石油裂解管、鍋爐吊架、汽輪機氣缸襯套、泵的零件、閥、活塞桿、高壓加氫設備部件、緊固件 |
| 4Cr9Si2 | 有較高的熱強性/作內燃機進氣閥、輕負荷發動機的排氣閥 |
| 4Cr10Si2Mo | 有較高的熱強性/作內燃機進氣閥、輕負荷發動機的排氣閥 |
| 8Cr20Si2Ni | 作耐磨性為主的吸氣、排氣閥、閥座 |
| 1Cr11MoV | 有較高的熱強性/良好的減振性及組織穩定性。用于蝸輪機葉片及導向葉片 |
| 1Cr12Mo | 作汽輪機葉片 |
| 2Cr12MoVNbN | 作汽輪機葉片、盤、葉輪軸、螺栓 |
| 1Cr12WMoV | 有較高的熱強性、良好的減振性及組織穩定性。用于蝸輪機葉片、緊固件、轉子及輪盤 |
| 2Cr12NiMoWV | 作高溫結構部件/汽輪機葉片、盤葉輪軸、螺栓 |
| 1Cr13 | 作800℃以下耐氧化用部件 |
| 1Cr13Mo | 作汽輪機葉片、高溫、高壓蒸汽用機械部件 |
| 2Cr13 | 淬火狀態下硬度高/耐蝕性良好。汽輪機葉片 |
| 1Cr17Ni2 | 作具有較高程度的耐硝酸及有機酸腐蝕的零件、容器和設備 |
| 1Cr11Ni2W2MoV | 具有良好韌性和抗氧化性能/在淡水和濕空氣中有較好的耐蝕性 |
| 0Cr17Ni4Cu4Nb | 作燃氣透平壓縮機葉片燃氣輪發動機絕緣材料 |
| 0Cr17Ni7A1 | 作高溫彈簧、膜片、固定器、波紋管 |
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