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ISO4955：1994耐熱鋼和合金
EN10095-1995耐熱鋼和合金
制造工藝
除非訂貨單另有規定，所采用的煉鋼工藝應由生產廠自行決定。當用戶要求時，應把所采用的煉鋼上法通知用戶。
供貨的熱處理和表面狀態
供貨時的熱處理狀態應為表6所列的一種狀態，生產廠席選擇滿足性能要求的熱處理。
狀態類型和產品的表面狀態應為表5所列的一種。
牌號和化學成分
鋼和合金的牌號和化學成分(熔煉分析)應符合表1和表2的規定。
表1和表2中規定的熔煉分析值和產品分析值之間的允許偏差列于表3和表4中。
力學性能
通常熱處理狀態的力學性能按表6規定。
如果產品以非熱處理狀態供貨，并且在咨詢和訂貨時阱商，接表6規定的力學性能應用適當熱處理的參考試樣來實現。
表面狀態
產品應按表5所列的狀態婁型和表面狀態訂貨。得到并確定最適合特殊表面的狀態類型應與買方商討。除符號F10、F11和F12外，由生產方法造成的較小的表面缺陷，不應作為拒收的理由。
尺寸和偏差
如果可能，產品應按所列的尺寸和偏差國際標準訂貨和供貨，訂貨的尺寸應包括最小的機加工余量。
如果沒有適用的國際標準，尺寸和偏差應在咨詞和訂貨時根據區域或國家標準協商。
耐熱鋼和合金技術資料(供參考)
1.熱處理
熱處理資料見表7。
2.耐熱性能
表1和表2列出的鋼和臺金，依靠其合金含量，使其抗熱氣體和燃燒產物侵蝕的能力提高。因此，材料的最高使用溫度主要取決于侵蝕狀態。在清潔空氣中使用，在機械應力對使用壽命關系不重要的情況下，表8所列的最高使用溫度可作參考。
當材料在除清潔空氣眥外的大氣中使用時，材料溫加熱，則表8中的數值就不適用作最高的使用溫度。在這種情況下，鋼和合金的氧化速率可能顯著提高，這取決于化學成分．因此，最高使用溫度可能顯著降低，并月可能比表8中的溫度低根多。
3.耐蠕變性能
在表9中刮出了對1%仲長率(Rn)和在1000h及10000h持續時間之后斷裂的平均蠕變應力，僅作參考。
4.物理性能
在表10列出了鋼和臺金的物理性能，供參考。
5.工藝性能
鋼和合金適用于熱成型。必要時，應由生產廠提出最臺適的熱加工狀志。
鋼和合金適用于冷成型。建議鐵素體鋼在加工之前進行退火。還有，對奧氏體鋼加工硬化的顯著程度廊注意。
鋼和合金通常可以用一般焊接方法焊接。但是，建議不熟悉焊接這些材料的用戶應該向供方清教合適的焊接狀態。
鐵素體鋼焊接時晶粒增長程度應給以注意。
未經需方同意，沒有列入表1的元素不應有意地加入到鋼中，但是精煉目的除外。應采取一切合理的措施．防止由生產用的廢鋼或其他材料中帶入這些元素。但是，對力學性能和使用性能沒有有害影響的殘余元索可以存在。
表1 鋼的牌號和化學成分
| 牌號 | 原代號 | 化學成分，% | |||||||
| C≤ | Si | Mn≤ | P≤ | S≤ | Cr | Ni | 其他 | ||
| X6CrTi12 | H1 | 0.08 | ≤1.0 | 1.0 | 0.040 | 0.030 | 10.5～2.5 | ≤1.0 | Ti:6×%C～1.0 |
| X6Crl3 | H2 | 0.08 | ≤1.0 | 1.0 | 0.040 | 0.030 | 12.0～14.0 | ≤1.0 | - |
| X10CrAlSi13 | H3 | 0.12 | 0.70～1.4 | 1.0 | 0.040 | 0.030 | 12.0～14.0 | ≤1.0 | Al:0.70～1.20 |
| X6Crl7 | H4 | 0.08 | ≤1.0 | 1.0 | 0.040 | 0.030 | 16.0～18.0 | ≤1.0 | - |
| X1OCrAlSi18 | H5 | 0.12 | 0.70～1.4 | 1.0 | 0.040 | 0.030 | 17.0～19.0 | ≤1.0 | Al:O.7O～1.2O |
| X10CiAlSi25 | H6 | 0.12 | 0.70～1.4 | 1.0 | 0.040 | 0.030 | 23.0～26.0 | ≤1.0 | Al:1.20～1.70 |
| X15CrN26 | H7 | 0.20 | ≤1.0 | 1.0 | 0.040 | 0.030 | 24.0～28.0 | ≤1.0 | N:O.15～O.25 |
| 奧氏體鋼 | |||||||||
| X7CrNi18-9 | H10 | 0.10 | ≤1.0 | 2.0 | 0. 015 | 0.030 | 17.0～19.0 | 8.0～11.0 | - |
| X7CrNiTi18-10 | H11 | 0.10 | ≤1.0 | 2.0 | 0.045 | 0.030 | 17.0～19.0 | 9.0～12.0 | Ti:5×%C～0.80 |
X7CrNiNb 18-10 | H12 | 0.10 | ≤1.0 | 2.0 | 0.045 | 0.030 | 17.0～19.0 | 9.0～12.0 | Nb:1O×%C～1.2 |
| X15CrNiSi20-12 | H13 | 0.20 | 1.5～2.5 | 2.0 | 0.045 | 0.030 | 19.0～21.0 | 11.0～13.0 | - |
| X7CrNiSiNCe21-11 | - | 0.10. | 1.4～2.0 | 0.8 | 0.04 | 0.030 | 20.0～22.0 | 10.0～12.0 | N:0.14～0.20Ce:0.03～0.03 |
| X6CrNi23-14 | H14 | 0.08 | ≤1.0 | 2.0 | 0.045 | 0.030 | 22.0～21.0 | 12.0～15.0 | - |
| X6CNi25-21 | H15 | 0.08 | ≤1.5 | 2.0 | 0.045 | 0.030 | 21.0～25.0 | 19.0～22.0 | - |
| X15CrNiSi25-21 | H16 | 0.20 | l.5～2.5 | 2.0 | 0.045 | 0.030 | 24.0～26.0 | 19.0～22.O | - |
| X12NiCrSi35-16 | H17 | 0.15 | 1.0～2.0 | 2.0 | 0.045 | 0.030 | 15.0～17.0 | 33.0～37.0 | - |
| X6NiCrSi36-19 | - | 0.08 | 0.75～1.5 | 2.0 | 0.03 | 0.030 | 17.0～20.0 | 34.0～32.0 | Cu:≤1.0;Pb: ≤0.050 Sn:≤0.025 |
| X8NiCrAlTi32-21 | H18 | 0.10 | ≤1.0 | 1.5 | 0.015 | 0.015 | 19.0～23.0 | 30.0～34.0 | Al:0.15～0.60Ti:0.15～0.60Cu:≤0.7 |
表2 合金牌號和化學成分
| 代號 | 牌號 | 原代號 | 化學成分 | ||||||
| C | Si≤ | Mn≤ | P≤ | S≤ | Al≤ | Co≤ | |||
| NW6600 | NiCrl5FeB | H20 | ≤O.15 | 0.5 | 1.0 | - | 0.015 | - | 1) |
| NW6621 | NiCr20Ti | H21 | 0.08～0.15 | 1.0 | 1.0 | - | 0.020 | - | 5.0 |
| NW6625 | NiCr22Mo9Nb | H22 | ≤O.10 | 0.50 | 0.50 | 0.015 | 0.015 | 0.40 | 1.0 |
| 代號 | 牌號 | 原代號 | 化學成分 | ||||||
| Cr | Cu | Fe | Mo | Nb+Ta | Ni | Ti | |||
| NW6600 | NiCr15Fe8H20 | 14.0～17.0 | 0.5 | 6.0～10.0 | - | - | ≥72.0 | - | |
| NW6621 | NiCr20TiH21 | 18.0～21.0 | 0.5 | ≤5.0 | - | - | 余量 | 0.20～0.60 | |
| NW6625 | NiCr22Mo9NbH22 | 20.0～23.0 | - | ≤5.0 | 8.0～10.0 | 3.15～4.15 | ≥58.0 | ≤0.40 | |
表3
鋼的熔煉分析與成品分析間的允許偏差
| 元素 | 熔煉分析規定界限 | 與規定成分的允許偏差 |
| C | ≤0.20 | ±0.01 |
| Si | ≤1.0>1.0～2.5 | ±0.05 ±0.01 |
| Mn | ≤1.0>1.0～2.5 | ±0.03 ±0.04 |
| - | ≤0.040>0.040～0.045 | ±0.005 ±0.010 |
| - | ≤0.030 | ±0.005 |
| - | ≤0.25 | ±0.02 ±0.01 |
| Al | ≤0.60>0.60～1.70 | ±0.05 ±0.10 |
| Cr | 10.5～15.015.0～20.0>20.0～28.0 | ±0.15 ±1.20 ±0.25 |
| - | ≤1.2 | ±0.05 |
| Ni | ≤1.08.0～10.0>10.0～20.0>20.0～30.0>30.0～37.0 | ±0.03 ±0.10 ±0.15 ±0.20 ±0.25 |
| Ti | ≤1.0 | ±0.05 |
表4
合金的熔煉分析與成品分析間的允許偏差
| 元素 | 熔煉分析規定界限% | 與規定成分的允許偏差% |
| C | ≤0.15 | ±0.01 |
| Si | ≤0.10 | ±0.05 |
| Mn | ≤0.10 | ±0.03 |
| - | ≤0.015 | ±0.005 |
| - | ≤0.020 | ±0.005 |
| Al | ≤0.40 | ±0.05 |
| Co | ≤5.0 | ±0.10 |
| Cr | ≤20.0>20.0～23.0 | ±0.20 ±0.25 |
| Cu | ≤0.5 | ±0.05 |
| Fe | ≤10.0 | ±0.10 |
| Mc | 8.0～10.0 | ±0.10 |
| Nb+Ta | 3.15～4.15 | ±0.05 |
| Ni | ≥58.0 | ±0.25 |
| Ti | ≤0.60 | ±0.05 |
表5
耐熱鋼產品的狀態類型和表面狀態
| 符號 | 狀態類型 | 表面狀態 | 產品形狀 | 特征 | |||
| 棒 | 扁平產品 | 絲(盤條) | 鍛件 | ||||
| Fl | 熱成型，不熱處理，不去除氧化皮 | 軋制表面(清理部分除外) | × | × | × | - | 僅適用于再生產之后會去除氧化皮或進行加工的零件，用于熱加工的產品 |
| F3 | 熱成型，熱處理，不去除氧化皮 | 軋制表面 | × | × | × | × | 僅適用于再生產之后會全面去除氧化皮或進行機加工的零件 |
| F4 | 熱成型，熱處理，機加工去除氧化皮 | 金屬的清潔表面 | × | × | × | × | 機械去除氧化皮類，例如粗磨，噴砂或粗剝皮，除非另有規定，由生產廠根據產品形狀自行規定 |
| F5 | 熱成型，熱處理，酸洗 | × | - | - | × | ||
| F6 | 熱成型，熱處理，機加工制備的 | 金屬的光亮表面 | × | - | × | × | - |
| F7 | 用機械的或化學的方法去除氧化皮，冷成型，熱處理，酸洗 | 較F4或F5狀態光滑 | × | × | × | - | - |
| F8 | 用機械的或化學的方法去除氧化皮，冷軋，光亮退火，或光亮退火假輕度再冷軋 | 比F7狀態光亮和光滑 | - | × | × | - | 特別適用于研磨，拋光和擦光 |
| F9 | 用機械的或化學的方法去除氧化皮，冷成型，熱處理，酸洗，輕度再冷軋或光亮拉拔 | 無光并較F7狀態光滑 | × | × | × | - | 除一部分薄板和帶材外，這個狀態的產品F7和f8he表面狀態的有些硬，它們特別適用于研磨，擦光和拋光。 |
| F10 | 研磨的 | 必要時，詳細內容應再咨詢和訂貨時協商 | × | × | - | - | F7，F8和F9狀態通常為原始狀態使用 |
| F11 | 拋光的 | × | × | × | - | ||
| F12 | 擦光的 | 柔和無光澤 | - | × | - | - | F8和F9表面狀態為最原始狀態 |
表6
通常供貨狀態時鋼和合金的力學原理
| 鋼和合金牌號 | 產品 | 熱處理 | 力學性能 | ||||||||
| 形狀 | 厚度 | HB≤ | Rp0.2MPa≥ | Rp0.1MPa≥ | RmMPa | A，%≥ | |||||
| 棒、絲、線材、鍛件 | 扁平產品，厚度a，mm | ||||||||||
| 0.5≤a≤3 | 3≤a | ||||||||||
| 鐵素體鋼 | |||||||||||
X6CrTi12 X6Cr13 X10CrAlSi13 X6Cr17 X10CrAlSi18 X10CrAlSi25 X15CrN26 | 扁平產品 棒 鍛件 絲或線材 | 0.5≤a≤12 5≤d≤25 5≤d≤15 1.5≤d≤20 | TA TA TA TA TA TA TA | 184 197 192 197 212 223 212 | 210 230 250 250 270 280 280 | - - - - - - - | 390～590400～630400～650430～630500～700520～720500～700 | 25 20 15 20 15 10 15 | 18 18 13 18 13 13 13 | 25 20 15 20 15 15 15 | 23 18 15 18 15 15 15 |
| 奧氏體鋼 | |||||||||||
X7CrNi18-9 X7CrNiTi18-10 X7CrNiNb18-10 XI5CrNiSi20-12 X7CrNiSiNCe21-11 X6CrNi23-14 X6CrNi25 21 X15CrNiSi25 21 X12NiCiSi35-16 X8NiCrSi36-19 X8NiCrAlTi32-21 | 扁平產品 棒 鍛件 絲或線材 | 0.5≤a≤75 5≤d≤160 ≤100 1.5≤d≤20 | TQ TQ TQ TO TQ TQ TQ TQ TQ TQ TQ | 192 192 192 223 210 192 192 223 223 223 192 | 195 200 205 230 310 210 210 230 230 230 170 | 230 235 240 270 345 250 250 270 270 270 210 | 500～700510～710510～710550～750650～850500～700500～700550～750550～750550～750450～680 | 40 35 30 30 40 35 30 30 30 30 30 | 37 33 28 28 37 33 28 28 28 28 28 | 40 35 30 30 40 35 30 30 30 30 30 | |
| 合金 | |||||||||||
| NiCr15Fe8 | 扁平產品 | a≤100 | TQ | - | 240 | - | ≥550 | - | 30 | 30 | |
| 棒 | d≤315 | 3O | - | - | |||||||
| 鍛件 | 全部 | 30 | - | - | |||||||
| 冷拉絲 | d≤0.45 | - | - | - | ≥550 | 20 | - | - | |||
| 0.45<d≤10 | - | - | - | ≥550 | 25 | - | - | ||||
表7 推薦的熱處理
| 鋼或合金的牌號 | 符號 | 熱處理 | |
| 溫度 | 冷卻 | ||
| 鐵素體鋼 | |||
X6CrTi12 X6Cr13 X10CrAlSi13 X6Cr18 X10CrAlSi18 X1OCrAlSi25 X15CrN26 | TA TA TA TA TA TA TA | 800±50 775±25 825±25 800±50 825±25 825±25 825±25 | a·fa·fa，(w)a·w·fa，(w)a，(w)a，(w) |
| 奧氏體鋼 | |||
| X7CrNil8-9 | TQ | 105O±50 | w·a |
| X7CrNiTi18-10 | TQ | 107O±50 | w·a11 |
| X7CriNiNb18-10 | TQ | 107O±5O | w·a |
| X15CrNiSi20-12 | TQ | 1100±5O | w，(a) |
| X7CrNiSiNCe21-11 | TQ | 107O±5O | w·a |
| X6CrNi23-14 | TQ | 1100±50 | w，(a) |
| X6CrNi25-21 | TQ | 1100±50 | w，(a) |
| X15CrNiSi25-21 | TQ | 1100±50 | w，(a) |
| X12NiCrSi35-16 | TQ | 1070±50 | w，(a) |
| X6NiCrSi36-19 | TQ | 1085±65 | w，(a) |
| X8NiCrAlTi32-21 | TQ | 1150±50 | a·w |
| 合金 | |||
| NiCr15Fe8 | TQ | 1025±25 | a·w |
| NiCr20Ti | TQ | 1025±25 | a |
| NiCr22Mo9Nb | TQ | 975±25 | a，w |
表8 在空氣中的最高使用溫度
| 鋼或合金牌號 | Ta |
| ℃ | |
| 鐵素體鋼 | |
| X6CrTi12 | 800 |
| X6Cr13 | 750 |
| X10CrAlSi13 | 850 |
| X6Cr17 | 800 |
| X10CrAlSi18 | 1000 |
| X10CrAlSi25 | 1150 |
| X15CrN25 | 1110 |
| 奧氏體鋼 | |
| X7CrNi18-9 | 800 |
| X7CrNiTi18-10 | 850 |
| X7CrNiNb18-10 | 850 |
| X15CrNiSi20-12 | 1000 |
| X7CrNiSiNCe21-11 | 1100 |
| X6CrNi23-14 | 1000 |
| X6CrNi25-21 | 1050 |
| X15CrNiSi25-21 | 1150 |
| X12NiCrSi35-16 | 1100 |
| X6NiCrSi36-19 | 1150 |
| X8NiCrAlTi32-21 | 1100 |
| 合金 | |
| NiCr15Fe8 | 1150 |
| NiCr20Ti | 1150 |
| NiCr22Mo9Nb | 1150 |
表9 蠕變斷裂性能(供參考)
| 鋼和合金牌號 | 熱處理 | 加應力時間Th | 推算的平均蠕變應力 | |||||||||||
| Rp1.0，T，t | Rm，T，t | |||||||||||||
| 下列溫度T，℃ | ||||||||||||||
| 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | 500 | 600 | 700 | 800 | 900 | 1000 | |||
| Mpa | Mpa | |||||||||||||
| 鐵素體鋼 | ||||||||||||||
X6CrTi12 X6Cr13 X10CrAlSi13 X6Cr17 X1OCrAlSi18 X10CrAlSi25 X15CrN26 | TA | 1000 | 80 | 15 | 8.5 | 3.7 | 1.8 | - | 160 | 30 | 17 | 7.5 | 3.6 | - |
| 10000 | 50 | 10 | 4.7 | 2.1 | 1.0 | - | 100 | 20 | 9.5 | 4.3 | 1.9 | - | ||
| 奧氏體鋼 | ||||||||||||||
| X7CrNi18-9 | TQ | 1000 | - | 100 | 45 | 15 | - | - | - | 178 | 83 | - | - | - |
| 1OOO0 | - | 80 | 30 | - | - | - | - | 122 | 48 | - | - | - | ||
| X7CrNiTi18-10 | TQ | 1000 | - | 110 | 45 | 15 | - | - | - | 200 | 88 | 30 | - | - |
| 10000 | - | 85 | 30 | 10 | - | - | - | 142 | 48 | 15 | - | - | ||
| X7CrNiNbl8-10 | TQ | 1000 | - | 140 | 65 | 25 | - | - | - | 210 | 110 | - | - | - |
| 1OOO0 | - | 110 | 45 | - | - | - | - | 159 | 61 | - | - | - | ||
| X15CiNiSi20-12 | TQ | 1000 | - | 120 | 50 | 20 | 8 | - | - | 190 | 75 | 35 | 15 | - |
| 10000 | - | 8O | 25 | 10 | 4 | - | - | 120 | 36 | 18 | 8.5 | - | ||
| X7CrNiSiNCe21-11 | TQ | 1000 | - | 170 | 66 | 31 | 15.5 | (8) | - | 238 | 105 | 50 | 24 | (12) |
| 10000 | - | 126 | 45 | 19 | 10 | (5) | - | 157 | 63 | 27 | 13 | (7) | ||
| X6CrNi23-14 | TQ | 1000 | - | 100 | 40 | 18 | 8 | - | - | 190 | 75 | 35 | 15 | - |
| 10000 | - | 70 | 25 | 10 | 5 | - | - | 120 | 36 | 18 | 8.5 | - | ||
| X6CrNi25-21 | TQ | 1000 | - | 100 | 45 | 18 | 10 | - | - | 170 | 80 | 35 | 15 | - |
| 10000 | - | 90 | 10 | 10 | 4 | - | - | 130 | 40 | 18 | 8.5 | - | ||
表10
鋼和合金的物理性能(供參考)
| 鋼或合金牌號 | 密度kg/dm3 | 20℃和下列溫度間的線膨脹系數10-6·K-1 | 熱導率 | 比熱容 | 電阻率 | 磁性 | |||||
| 200℃ | 400℃ | 600℃ | 800℃ | 1000℃ | 20℃ | 500℃ | |||||
| 鐵素體鋼 | |||||||||||
X6CrTi12 X6Cr13 X10CrAlSi13 X6Cr17 X10CrAlSi18 X10CrAlSi25 X15CrN26 | 7.7 7.7 7.7 7.7 7.7 7.7 7.7 | 11.0 11.0 10.5 10.0 10.5 10.5 10.0 | 12.0 11.5 11.5 11.0 11.5 11.5 11.0 | 12.0 12.0 11.5 12.0 12.0 11.5 | 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.0 | 13.5 13.5 13.0 | 25 25 21 21 19 17 17 | 28 23 21 25 23 23 | 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 | 0.60 0.60 0.75 0.60 0.93 1.1 0.70 | 有 有 有 有 有 有 有 |
| 奧氏體鋼 | |||||||||||
X7CrNi18-9 X7CrNiTi18-10 X7CrNiNb18-10 X15CrNiSi20-12 X7CrNiSiNCe21-11 X6CrNi23-14 X6CrNi25-21 X15CrNiSi25-21 X12NiCrSi35-16 X6NiCrSi36-19 X8NiCrAlTi32-21 | 7.9 7.9 7.9 7.9 7.9 7.9 7.9 7.9 8.0 8.0 8.0 | 17.0 17.0 17.0 16.5 17.0 16.0 15.5 15.5 15.0 15.5 15.0 | 18.0 18.0 18.0 17.5 18.0 17.5 17.0 17.0 16.0 16.5 16.0 | 18.5 18.5 18.5 18.0 18.5 18.0 17.5 17.5 17.0 17.0 17.0 | 19.0 19.0 19.0 18.5 19.0 18.5 18.5 18.0 17.5 17.5 17.5 | 19.5 19.5 19.5 19.0 19.0 18.5 18.0 18.5 | 15 15 15 15 15 15 15 15 12.5 12.5 12 | 21 21 21 19 19 19 17 17 | 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.50 0.55 0.49 0.55 | 0.73 0.73 0.73 0.85 0.85 0.78 0.85 0.90 1.0 1.0 1.0 | 無 無 無 無 無 無 無 無 無 無 無 |
| 合金 | |||||||||||
NiCr15Fe8 NiCr20Ti NiCr22Mo9Nb | 8.0 8.4 8.4 | 13.9 12.7 11.1 | 14.5 13.9 12.6 | 15.3 15.0 13.8 | 16.2 16.5 14.9 | 16.8 16.5 14.9 | 15 12 10 | 22 20 17 | 0.46 0.46 0.41 | 1.03 1.09 1.29 | - |
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