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供应益励 耐蚀合金NS111的用途、性能

供应益励 耐蚀合金NS111的用途、性能

益励(上海)金属材料有限公司
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材料牌号:  NS111
德国牌号:  W.Nr.2.4858
DIN牌号:  NiCr21Mo
法国牌号:  NC21FeDu
英国牌号:  NA16
美国牌号:  UNS N08825
ISO牌号:  NiFe30Cr21Mo3

NS111是钛稳定化处理的全奥氏体镍铁铬合金,并添加了铜和钼。

    NS111具有以下特性:

    ●好的耐应力腐蚀开裂性能。
    ●好的耐点腐蚀和缝隙腐蚀性能

   ●很好的抗氧化性和非氧化性热酸性能

   ●在室温和高达550℃的高温时都具有很好的机械性能

   ●具有制造温度达450℃的压力容器的认证

NS111化学成分:

    镍   铬   铁   碳   锰   硅   铜   钼   铝   钛   磷   硫   

min   38   19.5   余量               1.5   2.5       0.6           

max   46   23.5   0.025   1.0   0.5   3.0   3.5   0.2   1.2   0.02   0.01   

NS111物理性能:

    密度:ρ=8.1g/cm3

熔化温度范围:1370~1400℃

温度℃   比热容J/Kg K   热导率W/mK   电阻率μΩcm   弹性模量KN/mm2   热膨胀系数10-6/K   

20   440   10.8   112   195       

93                       

100   462   12.4   114   190   14.1   

200   488   14.1   118   185   14.9   

204                       

300   514   15.6   120   179   15.2   

316                       

400   540   16.9   124   174   15.6   

427                       

500   565   18.3   126   168   15.8   

538                       

600   590   19.6   126   161   16.0   

649                       

700   615   21.0   127   154   16.7   

760                       

800   655   23.2   128   142   17.2   

871                       

900   680   25.7   129   130   17.6   

982                       

1000   710   28.1   130   119   17.9   

 

 

NS111机械性能:

下表中所列性质适用于NS111合金的指定规格产品软化退火(稳定化退火)后的情况。非标准尺寸材料的特殊性能可以根据特定应用场合的要求提供。

室温机械性能(***小值)

产品   规格   屈服强度RP0.2 N/mm2   屈服强度RP1.0 N/mm2   抗拉强度Rm N/mm2   延伸率A50%   布氏硬度HB   

薄板带材/冷轧板材/热轧   0.5-6.4   240      265   585   30   <=200   

5-100   135-165   

棒材冷加工热加工   1.6-64       

25-100   

>100-240   220   250   550   35   

管材冷加工热加工   64-240   180   -   530   30   -   

5-100   240     265   585   30   

冷凝和热交换器   16-76   

高温机械性能(***小值)

产品   屈服强度RP0.2 N/mm2   屈服强度RP1.0 N/mm2   

温度℃   100   200   300   400   450   100   200   300   400   450   

板、带、管   205   180   170   160   155   235   205   195   185   180   

棒   190   165   155   145   140   220   190   180   170   165   

NS111ISO V型缺口冲击试验:

室温平均值:轴向>=150J/cm2

径向>=100J/cm2

时间-温度-敏化曲线

NS111条件应力值:

    达到90%屈服强度的高条件应力值可应用于允许略大一点变形量的应用场合。这些应力引起的永久应力会导致尺寸的变化,因此不推荐用于法兰和密封垫圈连接件。

NS111金相结构:

    NS111合金具有稳定的面心立方结构。化学成分和恰当的热处理保证了耐腐蚀性不受敏化性的削弱。

NS111耐腐蚀性:

NS111是一种通用的工程合金,在氧化和还原环境下都具有抗酸和碱金属腐蚀性能。

高镍成份使合金具有有效的抗应力腐蚀开裂性。

    在各种介质中的耐腐蚀性都很好,如硫酸、磷酸、硝酸和有机酸,碱金属如氢氧化钠、氢氧化钾和盐酸溶液。

    NS111较高的综合性能表现在腐蚀介质多样的核燃烧溶解器中,如硫酸、硝酸和氢氧化钠都在同一个设备中处理。

NS111应用范围:

NS111广泛应用于各种使用温度不超过550℃的工业领域。

典型应用为:

 ● 硫酸酸洗工厂用的加热管、容器、筐及链等。

 ● 海水冷却热交换器、海洋产品管道系统、酸性气体环境管道。

 ● 磷酸生产中的热交换器、蒸发器、洗涤、浸渍管等。

 ● 石油精炼中的空气热交换器

 ● 食品工程

 ● 化工流程

 ● 高压氧气应用的阻燃合金。    

NS111加工和热处理

NS111合金在一般的工业过程中都易于加工。

NS111预热:

温度控制对于保证合金的耐腐蚀性能不受敏化性的削弱非常重要。工件在加热之前和加热过程中都必须进行表面清理,保持表面清洁。

若加热环境含有硫、磷、铅或其他低熔点金属,Nicrofer 6023/6023H合金将变脆。杂质来源于做标记的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低,如液化气和天然气的杂质含量要低于0.1%,城市煤气的硫含量要低于0.25g/m3,石油气的硫含量低于0.5%是理想的。

热处理在真空电阻炉或惰性气体保护气氛中进行,因为这样可以控温***并且不受杂质污染。若燃气的杂质含量较低时也可考虑使用燃气加热炉,这样可以得到中性或弱氧化性的气氛。应避免炉气成分在氧化性和还原性中波动,燃烧火焰不能直接烧向工件。
    NS111热加工:

NS111合金合适的热加工温度为1150-900℃,冷却方式可以是水淬或快速空冷。

热加工时,工件可以直接送入已经到温的炉子。炉子到温后,材料的保温时间为每100mm厚度60分钟。保温到规定的时间后立即出炉,在规定的温度范围内加工。如果金属的温度降到***加工温度以下,应再次加热。

热加工后应及时退火以保证得到的耐腐蚀性能和适合的晶体结构。

NS111冷加工:

冷加工应在固溶处理后进行,NS111的加工硬化率和奥氏体不锈钢接近,因此加工设备应作相应调整。

在冷加工量较大时应有中间退火过程。当***终冷变形量大于15%时需要***终稳定化处理。
    NS111热处理:

软化退火或稳定化处理的温度范围是920-980℃,***合适为940±10℃。

对于厚度大于1.5mm 的工件推荐采用水淬或快速空冷以得到的抗蠕变性。

在任何热处理过程中,都要注意前面提到的关于保持清洁的事项。
    NS111打磨和酸洗:

在NS111工件焊缝附近的氧化物要比不锈钢的更难以去除,需要用细砂带或砂轮打磨。为保持金属的光泽,打磨时要非常小心。

在硝酸和氢氟酸的混合酸中酸洗之前,也要用砂纸去除氧化物或进行盐浴预处理。酸洗的时间尤其要注意。

 

 

NS111机加工:

NS111的机加工需在固溶处理后进行,要考虑到材料的加工硬化性,与奥氏体不锈钢不同的是,需要采用低表面切削速度和重进刀量。
    NS111焊接:

在对镍基合金进行焊接时,应遵循以下规程:

1.工作场地

  工作场地应单独分开或与碳钢的加工区域有足够远的距离,尽可能保持清洁,设有隔板 

  并避免两区域间通风。

2.工作服和辅助用品

  应佩戴干净的细纹皮手套,穿着干净的工作服。

3.工具和机器设备

  应该有镍基合金和镍铬钢的专用工具,钢丝刷应采用不锈钢材料制成,机器设备如剪切

  机、冲床、轧机等应该盖上毡、纸板或塑料纸以防铁碳金属掉在机器表面而使加工材料

  粘上,导致腐蚀。

NS111清理:

去除氧化皮、油污和各种标记印痕,并用丙酮对焊接区域的基体金属和填充合金(如焊条)进行清洁,注意不能使用三氯乙烯TRI、全氯乙烯PER 和四氯化物TETRA。 

    NS111边缘准备:

采用机加工,如车、铣、刨,也可以进行等离子切割,若采用后者,切割边缘(焊接面)一定要研磨干净平整,允许不过热的精磨。焊缝两边的母材约25mm 宽度的区域要打磨至露出光亮金属。

NS111坡口角度:

与碳钢相比,镍基合金和特种不锈钢的物理性能特点主要是低的热导率和高的膨胀系数,这些特性都要在焊接坡口准备时予以考虑,包括加宽底部间隙(1~3mm),同时由于熔融金属的粘滞性,在对接焊时应采用更大的坡口角度(60~70°)以抵消材料的收缩。

NS111起弧:

不能在工件表面起弧,应在焊接面起弧,以防起弧点导致腐蚀。

NS111焊接工艺:

NS111适合采用任何传统焊接工艺与同种材料或其他金属焊接,如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊,其中脉冲电弧焊是方案。在采用手工电弧焊时,推荐使用(Ar+He+H2+CO2)多种成份混合的保护气体。

NS111的焊接必须在退火态进行,并使用不锈钢丝刷清理干净污渍、粉尘和各种记号。在焊缝根部焊接时,为得到的根部焊缝质量,操作必须非常小心(氩气99.99),这样在根部焊接完后焊缝就不产生氧化物。焊接热影响区产生的颜色要在焊缝区域未冷却时用不锈钢刷刷去。


NS111填充金属:

对于气体保护焊接工艺,推荐采用以下的填充金属

金属焊条:

Nicrofer S 6020-FM625

材料号2.4831

SG- NiCr21Mo9Nb

AWS A5.14: ERNiCrMo-3

药皮焊条:

材料号2.4621

EL- NiCr20Mo9Nb

AWS A5.11: ENiCrMo-3

NS111焊接参数及影响(热输入量):

焊接操作应在热量输入表规定的低热量输入下进行,采用叠珠焊缝技术,层间温度不超过120℃,必须遵守焊接规范。

热量的输入Q 按下面的公式计算:

    

                         
 

 

        U=弧电压,伏特

        I=焊接电流,安培

        V=焊接速度,厘米/分钟。

NS111焊后处理(酸洗、刷除氧化物及热处理):

焊接后应立即用不锈钢丝刷刷除氧化物,也就是说,在金属还没有产生焊接色的时候就刷,这样可以得到理想的表面质量而不需要酸洗。

若没有特别要求或规定,酸洗通常是焊接中的***后一道工序,请参考去氧化皮及酸洗一节。

    焊接前后均不需要热处理。

 

 

 

板材 厚度mm   焊接工艺   焊条   焊接参数(根部焊道)   中间和***终焊道    焊接速度cm/min   流量/防护气体速率L/min   等离子气/速率L/min   等离子体喷嘴直径mm   

直径mm   速度m/min   A   V   A   V   

3.0   手工GTAW   2.0       90   10   110-120   11   10-15   Ar W31)8-10           

6.0   手工GTAW   2.0-2.4       100-11   10   120-130   12   10-15   Ar W31)8-10           

8.0   手工GTAW   2.4       110-12   11   130-140   12   10-15   Ar W31)8-10           

10.0   手工GTAW   2.4       110-12   11   130-140   12   10-15   Ar W31)8-10           

3.0   自动GTAW   1.2   0.5   手工   150   10   25   Ar W31)15-20           

5.0   自动GTAW   1.2   0.5   手工   150   10   25   Ar W31)15-20           

2.0   热丝GTAW   1.0   0.3       180   10   80   Ar W31)15-20           

10.0   热丝GTAW   1.2   0.45   手工   250   12   40   Ar W31)15-20           

4.0   等离子弧   1.2   0.5   165   25           25   Ar W31)30           

6.0   等离子弧   1.2   0.5   190-20   25           25   Ar W31)30   Ar W31)3.0   3.2   

8.0   MIG/ MAGGMAW   1.0   约8   GTAW       130-140   23-27   24-30   MAG2)MIG:Ar18-20   Ar W31)3.5   3.2   

10.0   MIG/ MAGGMAW   1.2   约5   GTAW       130-150   23-27   20-26   MAG2)MIG:Ar18-20           

6.0   SMAW   2.5       40-70   约21   40-70   约21                   

8.0   SMAW   2.5-3.25       40-70   约21   70-100   约22                   

16.0   SMAW   4.0               90-130   约22                   

    氩气或氩气+不超过3%的氢气    对于MAG焊,推荐使用保护性气体Cronigon He30S或手工氩弧焊,例如镍焊接时推荐使用。在所有气体保护焊操作中,都要确保有足够的防护层。    这些数据仅供参考,并为焊机设置提供方便。   

单位长度的热量输入(指导值)

焊接工艺   单位长度的热量输入kJ/cm   焊接工艺   单位长度的热量输入kJ/cm   

GTAW,手工/全机械化   ≤ 10   MIG/MAG,手工/全机械化   ≤ 11   

热丝GTAW   ≤ 6   手工电弧焊(SMAW)   ≤ 7   

等离子弧   ≤ 10           

 

电话:18121133032

Q  Q:2089842608

 


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