一、概述
NS313是在高温下具有***的机械型能的镍铬钴钼合金,该合金具有耐高温腐蚀性能,如氧化和碳化。
NS313具有以下特性:
在高达1100℃高温下具有很好的瞬时和长期机械性能
在1100℃时具有高抗氧化性
在1100℃时具有高抗碳化性
良好的焊接性能
NS313化学成分:
C(%): ≤0.10
Cr(%): 21.0~25.0
Ni(%): 余量
Mo(%): —
Co(%): —
Cu(%): ≤1.00
Al(%): 1.00~1.70
Ti(%): —
Fe(%): 10.0~15.0
Si(%): ≤0.05
Mn(%): ≤1.00
P(%): ≤0.030
S(%): ≤0.015
其他(%): —
NS313物理性能:
室温及高温时的典型物理性能 密度:ρ=8.4g/cm3
熔化温度范围:1330~1380℃
NS313金相结构:
NS313合金为面心立方晶格结构,具有很好的晶相稳定性。通过固溶硬化具有了***的高温强度,合金没有时效硬化。
NS313耐腐蚀和耐热性能:
NS313合金在热腐蚀领域中如硫化环境,尤其是高达1100℃循环的氧化和碳化环境中具有极好的耐腐蚀能力。这些耐腐蚀性加上***机械性能,使这种合金特别适用于高温领域。
另外,较高的镍、铬、钼含量使合金在大多数侵蚀介质中具有好的抗腐蚀性。
NS313应用:
NS313适用于高温和极高机械应力的场合。推荐使用温度不超过1000℃。同时NS313适用于薄壁结构部件加工等需要减轻重量的场合。
工业和航空汽轮机部件
空气加热器
马弗罐和辐射馆
高温热交换器、阀和弹簧
高温气体冷却核反应堆,如核反应堆高温部件-氦/氦介质热交换器
化工设备
石化工业中的螺旋管和管道
NS313加工和热处理
NS313合金在各种冷热加工过程中都易于加工,不过由于高强度,需要大功率设备。
NS313合金的焊接性能***,可采用各种焊接方法焊接。
NS313预热:
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,NS313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。
加热的电炉要具有较***的控温能力,炉气必须为中性或弱氧化性,应避免炉气成分在氧化性和还原性中波动。加热火焰不能直接烧向工件。
所有的加热过程中,材料必须加入已升温的炉子中。
NS313热加工:
由于非常高的热强度,热加工时需要相当大的加工力。
NS313合金合适的热加工温度为1200-950℃,冷却方式可以是水淬或其他快速冷却方式,材料须在加热炉达到炉温时入炉。
NS313冷加工:
冷加工应在退火处理后进行,NS313的加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此加工设备应作相应调整,并且在冷加工过程中应有中间退火过程。
当冷变形量大于10%或对于应用温度高于900℃的材料冷变形量大于5%时,需要最终固溶退火。
NS313热处理:
为了得到合适的性能,固溶处理温度为1150℃-1200℃,必须水淬以得到的抗蠕变性,厚度小于1.5mm 的也可以快速空冷。去应力退火温度为可达870℃。在所有的热处理过程中,都要注意前面提到的关于保持清洁的事项。