硅镍护航——0Cr18Ni13Si4合金耐蚀新纪元

360影视 日韩动漫 2025-05-21 09:16 2

摘要:0Cr18Ni13Si4 是在 304 的成熟体系上注入“双驱动”:一端将 Ni 推升至 11.5 %–15 %,稳固全奥氏体基体;一端引入 3 %–5 % 的活性 Si,生成致密 SiO₂–Cr₂O₃ 复合钝化膜。镍带来低磁、常温韧与深冲延展,硅则像“隐

  0Cr18Ni13Si4 是在 304 的成熟体系上注入“双驱动”:一端将 Ni 推升至 11.5 %–15 %,稳固全奥氏体基体;一端引入 3 %–5 % 的活性 Si,生成致密 SiO₂–Cr₂O₃ 复合钝化膜。镍带来低磁、常温韧与深冲延展,硅则像“隐形铠甲”,显著提高氯离子‐应力腐蚀断裂阈值,使其在 600 ℃ 以内的含氯、含硫烟气及中温硝化、氮化工况下拥有接近 310S 的抗蚀寿命。

一、化学成分速写

Cr 15.0–20.0 %:钝化骨架;

Ni 11.5–15.0 %:稳定奥氏体,抵御低温脆化;

Si 3.0–5.0 %:与 O 反应生成超致密 SiO₂ 膜;

C ≤0.08 %、Mn ≤2.0 %:控制加工硬化与脱氧;

P、S 严格低配,消除夹杂源。

二、性能亮点

耐氮化 ≈310S:在 930 ℃ 氨裂氮化 48 h 后,合金表层渗氮层薄且连续;

抗 S.C.C.:42 %MgCl₂ 沸腾试验 ≥720 h 无开裂;

应力消失退火温度低:850 ℃×30 min 快冷即可恢复 98 % 的屈服强度;

硬度可控:固溶 HBW≤207,既可冷镦又可焊接。

三、典型产品

汽车三元催化载体外壳:耐 SO₂ 与 Cl⁻ 烟气,寿命翻倍;

SCR 脱硝换热管:SiO₂ 膜抵御 NH₃/NOₓ 混合物侵蚀;

氯碱电解阳极框:运行一年后电位漂移

食品级盐雾干燥器内胆:表面镜面抛光后 3000 h NSS 试验无点蚀。

四、加工与焊接

成形:冷轧薄板延伸率 45 %,深拉杯高径比 2.2∶1 一次合格;

切削:推荐 TiAlN 涂层刀具,Vc=120 m/min,Ra≤0.6 μm;

焊接:使用 ERNiCrSi 专用焊丝,电弧稳定,焊后无需二次固溶。

五、选材指南

工况温度/介质推荐厚度使用优势

汽车尾气净化壳体≤650 ℃/含 SO₂·Cl⁻0.8 mm轻量化 + 抗晶间腐蚀

化肥蒸发器管板70 %H₃PO₄/120 ℃4 mm点蚀速率

硝酸冷凝盘管55 %HNO₃/95 ℃2 mm无氮化脆化,焊接免固溶

海岛淡化装置海雾/40 ℃ 循环喷淋1.5 mm5000 h 盐雾无红锈

六、未来愿景

微合金化:引入 Nb+N 微量双元,进一步压低加工硬化率;

增材制造:实验室 SLM 成形密度已达 99.3 %,期待复杂换热元件一体打印;

绿色回收:高 Si 废料真空熔炼再利用率 >94%,助力“双碳”目标。

选择 0Cr18Ni13Si4,就是选择 “氯酸环境的安心”和“深冲工艺的顺心”。让硅与镍,为您的高端装备铸就长久守护!

来源:小田说科学

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