摘要:元素含量范围(wt%)功能作用Ni≥52.0(余量)基体,维持奥氏体结构Cr14.5~16.5提升氧化性介质耐蚀性Mo15.0~17.0增强还原性介质抗性W3.0~4.5固溶强化,提高热稳定性Fe4.0~7.0成本控制元素C≤0.01抑制晶间碳化物析出
一、材料基础信息
国际标识:UNS N10276 / DIN 2.4611 / EN NiMo16Cr15W
类型:镍铬钼钨固溶强化型超合金
开发背景:由Haynes International于1960年代研发,针对强氧化-还原复合腐蚀环境优化
二、化学成分设计
元素含量范围(wt%)功能作用Ni≥52.0(余量)基体,维持奥氏体结构Cr14.5~16.5提升氧化性介质耐蚀性Mo15.0~17.0增强还原性介质抗性W3.0~4.5固溶强化,提高热稳定性Fe4.0~7.0成本控制元素C≤0.01抑制晶间碳化物析出
可能与2.4611相关的合金成分对比
合金牌号 类型 镍(Ni) 铬(Cr) 钼(Mo) 其他关键元素
2.4610 镍基耐蚀合金 余量 14-18% 14-17% 铁≤3.0%、碳≤0.015%
2.4631 镍基高温合金 58%-65% 18-21% 8-10% 钛1.8-2.7%、铝1.0-1.8%
三、关键性能参数
1. 耐腐蚀性能
全面耐蚀性:可耐受沸腾盐酸(≤10%)、硫酸(≤50%)、氢氟酸(≤10%)及混酸环境
局部腐蚀抗性:
点蚀当量PREN≥65(PREN=%Cr+3.3×%Mo+16×%N)
临界缝隙腐蚀温度(CCT)≥85℃(ASTM G48法)
2. 机械性能
温度抗拉强度(MPa)≥690
屈服强度(MPa)≥283
伸长率(%)室温≥40
温度抗拉强度(MPa≥550
屈服强度(MPa)400℃ ≥240
伸长率(%)室温400℃ ≥35
600℃≥480≥220≥30
3. 物理特性
密度:8.89 g/cm³
热导率:11.1 W/(m·K)(20℃)
线膨胀系数:12.6 μm/(m·K)(20-400℃)
四、加工与热处理
热加工:推荐加热至1150-1200℃热轧,终轧温度≥900℃
冷加工:需中间退火(1120℃/水淬),冷变形量≤15%
焊接工艺:
优先选用ERNiCrMo-4焊丝(AWS A5.14)
焊后无需热处理,但需控制层间温度≤150℃
五、典型应用场景
化工设备:PTA反应器、湿法磷酸浓缩装置、氯碱生产系统
环保工程:烟气脱硫系统(FGD)喷淋塔、洗涤器
海洋平台:海水管路、海底采油树组件
核工业:乏燃料后处理设备、核废料容器
六、对比优势
相较于316L不锈钢(1.4404),2.4611在10%沸腾盐酸中的腐蚀速率低3个数量级(0.003 mm/a vs 3.2 mm/a)
来源:科学聚焦