NS113镍基合金钢板棒料性能分析

NS113耐蚀合金

NS113合金百科介绍
一、概述
NS113（也称为0Cr21Ni32MoCuTi）是一种奥氏体型铁镍铬基耐蚀合金。它在高温下保持优异的机械性能和出众的耐腐蚀性，尤其在还原性酸和含氯离子环境中表现突出，是化学加工、石油化工、海洋工程、环保及能源领域的关键材料之一。

二、核心特性

卓越的耐腐蚀性：

耐全面腐蚀： 在多种浓度的硫酸、磷酸、醋酸等介质中具有良好的耐蚀性，优于常规不锈钢（如304、316）。

优异的耐点蚀和缝隙腐蚀： 较高的铬（Cr）、钼（Mo）含量显著提升了其在含氯离子环境（如海水、盐水、漂白剂溶液）中的抗局部腐蚀能力。

耐应力腐蚀开裂： 在氯化物环境和苛性碱溶液中，相比许多奥氏体不锈钢，NS113具有更好的抵抗应力腐蚀开裂（SCC）的能力。

耐晶间腐蚀： 通过合理的成分控制和热处理，具有良好的抗晶间腐蚀性能。

良好的高温性能：

抗氧化性： 在高温空气或含硫气氛中，能形成稳定的氧化铬保护层，提供良好的抗氧化能力，适用于一定温度范围内的热加工或服役环境。

高温强度： 在600°C以下具有较高的强度和良好的抗蠕变性能，适合在中等高温下承受载荷的部件。

优秀的机械性能：

具有较高的室温强度和良好的塑性、韧性。

加工硬化倾向明显，可通过冷加工显著提高强度。

良好的加工与焊接性：

冷热加工性： 热加工性能良好，但需注意温度控制和后续热处理。冷加工性能优异，但需考虑其显著的加工硬化效应。

焊接性： 可采用常规的焊接方法（如TIG、MIG、手工电弧焊等）进行焊接。焊接性能良好，但建议使用相匹配的焊材（如NS113焊丝或焊条），并注意控制热输入和层间温度，焊后通常无需热处理即可满足耐蚀性要求。焊缝区域需保持清洁。

三、典型化学成分 (%)

镍 (Ni)： 30.0 - 33.0%（提供奥氏体基体，保障基本耐蚀性和韧性）

铬 (Cr)： 19.0 - 21.0%（提供抗氧化性和耐蚀性，特别是耐点蚀）

铁 (Fe)： 余量（基体元素）

钼 (Mo)： 1.80 - 2.50%（显著增强耐点蚀、缝隙腐蚀能力，特别是耐还原性介质腐蚀）

铜 (Cu)： 1.00 - 2.00%（改善在硫酸等还原性酸中的耐蚀性）

钛 (Ti)： 0.30 - 0.60%（稳定化元素，与碳结合形成碳化钛TiC，减少碳化铬Cr23C6在晶界析出，提高抗晶间腐蚀能力）

碳 (C)： ≤ 0.025%（低碳含量进一步降低晶间腐蚀敏感性）

锰 (Mn)： ≤ 1.50%

硅 (Si)： ≤ 0.50%

磷 (P)： ≤ 0.030%

硫 (S)： ≤ 0.030%
四、材料形态

NS113合金可提供多种形态以满足不同应用需求：

板材、带材、箔材

管材（无缝管、焊接管）

棒材、线材

锻件、铸件（需注意铸造牌号可能与变形合金略有差异）

法兰、管件（弯头、三通等）

五、主要应用领域

NS113合金因其综合性能，广泛应用于以下要求苛刻耐蚀性的环境：

化学加工工业：

硫酸、磷酸、醋酸的生产、浓缩、储存和运输设备（如管道、阀门、泵、热交换器、反应器、容器）。

含F⁻、Cl⁻等卤素离子的化工介质处理设备。

有机酸、无机盐生产设备。

烟气脱硫（FGD）系统部件（洗涤塔、管道、除雾器）。

石油化工：

炼油厂常减压装置、催化裂化装置的耐蚀部件（如塔器内件、冷凝器）。

油气开采中的含CO₂、H₂S、Cl⁻的介质处理设备（如油套管、井下工具、集输管道）。

海洋工程：

海水淡化装置（蒸发器、冷凝器管道）。

海水冷却系统管道、阀门、泵壳。

船舶部件（如排烟系统、压载水系统部件）。

环保与能源：

垃圾焚烧发电厂的烟气处理系统（如余热锅炉、省煤器、烟道）。

核燃料后处理设备。

地热、生物质能装置中的耐蚀部件。

其他：

纸浆造纸工业（漂白工段设备）。

制药工业（反应容器、管道）。

食品工业（含盐、醋等腐蚀性介质的加工设备）。
六、总结

NS113合金是一种高性能的铁镍铬基耐蚀合金，凭借其优异的耐全面腐蚀、点蚀、缝隙腐蚀、应力腐蚀开裂性能，以及良好的高温强度、加工性和焊接性，成为解决苛刻腐蚀环境（特别是含硫酸、磷酸、氯离子介质及中高温环境）工程问题的关键材料。它在化工、石化、能源、海洋、环保等诸多工业领域发挥着不可替代的作用，是连接现代工业中严酷环境与设备长期稳定运行的重要桥梁。

请注意： 以上介绍基于NS113合金的通用产品资料。具体应用时，应参考供应商提供的详细技术数据表（包括力学性能、物理性能、耐蚀性图谱等），并结合实际工况进行严格的选材评估。

钴基高温合金因其优异的高温强度、耐腐蚀性（特别是抗氧化和硫化）和抗热疲劳性能，在极端高温环境（如喷气发动机、燃气轮机、化工设备）中应用广泛。以下是上海冶韩有色金属有限公司一些主要的钴基高温合金牌号，按铸造和变形两大类列出：

一、铸造钴基高温合金

这些合金通常用于制造形状复杂、承受极高温度的部件，如涡轮导向叶片。

Haynes X-40 (AMS 5380, ASTM A567):

成分：Co-25Cr-10Ni-7.5W-0.5C (wt%)

特点：经典的铸造合金，具有良好的铸造性能、中高温强度和优异的抗氧化性（至约980°C）。成本相对较低。

应用：涡轮导向叶片、喷嘴环、工业炉部件。

Haynes X-45 (AMS 5386):

成分：Co-25Cr-10Ni-7.5W-0.25C-0.2Zr (wt%)

特点：X-40的改进型，通过降低碳含量和添加锆，提高了长期高温组织稳定性和抗热疲劳性能。

应用：涡轮导向叶片、喷嘴环、高温紧固件。

Mar-M 509 (AMS 5389):

成分：Co-23Cr-10Ni-7W-3.5Ta-0.6C-0.2Zr (wt%)

特点：通过添加钽(Ta)进行碳化物强化，具有非常高的高温强度（尤其在760°C以上）和优异的抗热腐蚀性能。

应用：涡轮导向叶片（特别是要求更高强度的场合）。

Mar-M 302 (AMS 5388):

成分：Co-21.5Cr-10Ni-7.5W-3.5Ta-0.5C-0.2Zr (wt%) - 与Mar-M 509类似，具体成分可能有微小调整。

特点：与Mar-M 509性能相近，高温强度高。

应用：涡轮导向叶片。

FSX-414 (AMS 5378):

成分：Co-29.5Cr-10.5Ni-7W-0.25C (wt%)

特点：高铬含量带来极佳的抗氧化和抗热腐蚀性能，尤其在含硫环境中。强度和铸造性能略低于X-40。

应用：工业燃气轮机导向叶片、化工裂解管、高温阀门。

WI-52 (AMS 5390):

成分：Co-21Cr-11Ni-4W-2Ta-1.5Zr-0.45C (wt%)

特点：通过钽和锆强化，具有很高的高温蠕变强度。

应用：涡轮导向叶片。
二、变形（锻造/轧制）钴基高温合金

这些合金通常用于制造板材、棒材、线材、锻件等，应用于燃烧室、火焰筒等部件。

Haynes 25 / L-605 (AMS 5537, AMS 5759, UNS R30605):

成分：Co-20Cr-15W-10Ni-1.5Mn-0.1C (wt%)

特点：应用最广泛的变形钴基合金之一。在高达1095°C具有优异的抗氧化性，良好的成形性和焊接性，中等强度。通过冷加工可显著提高强度。

应用：喷气发动机燃烧室、火焰筒、尾喷管、燃气轮机过渡段、高温弹簧、紧固件、化工设备。

Haynes 188 (AMS 5608, UNS R30188):

成分：Co-22Cr-22Ni-14W-1.5Mn-0.9La-0.1C (wt%) - 添加了镧(La)改善氧化膜粘附性。

特点：在高温（980-1100°C）下具有极佳的抗氧化性、良好的抗热腐蚀性和优异的抗热疲劳性能。强度和蠕变性能优于Haynes 25。成形性和焊接性好。

应用：燃烧室衬套、火焰稳定器、加力燃烧室、高温热交换器、工业炉部件。

UMCo-50 (Haynes 150):

成分：Co-27Cr-5Fe-0.05C (wt%) - 基本不含镍和钨。

特点：高铬含量带来卓越的抗氧化性（至1150°C）和抗硫化性能。强度较低，但抗热疲劳和抗热冲击性能优异。焊接性好。

应用：工业炉辊、热处理夹具、辐射管、玻璃工业模具、化工设备。

S-816 (AMS 5790):

成分：Co-20Cr-20Ni-4Mo-4W-4Nb-4Fe-0.4C (wt%) - 成分复杂，多种元素强化。

特点：通过多种元素（Mo, W, Nb, C）的固溶和碳化物强化，在高温下（约760°C）具有很高的强度和蠕变强度。但加工性较差，焊接困难。

应用：高温紧固件、涡轮叶片（早期应用）、阀门。

MP35N / MP159 (UNS R30035):

成分：Co-35Ni-20Cr-10Mo (wt%) - 实际上是钴-镍-铬-钼合金，但常归类为钴基合金。

特点：通过冷加工和时效处理能达到极高强度（强度是普通不锈钢的3-4倍）和优异的耐腐蚀性（接近镍基合金C-276）。抗应力腐蚀开裂性能好。生物相容性良好。

应用：高强度紧固件、弹簧（如航空、医疗）、深海设备、医疗器械（人工关节、骨科植入物、心脏起搏器导线）、化工设备。

主要合金元素的作用

钴(Co): 基体，提供固溶强化基础，高温下保持面心立方(FCC)结构稳定，抗热疲劳性好。

铬(Cr): 提供抗氧化和抗热腐蚀性的关键元素（形成Cr₂O₃保护膜）。

钨(W): 主要的固溶强化元素，显著提高高温强度。

镍(Ni): 稳定奥氏体(FCC)结构，改善热加工性、焊接性和韧性。

碳(C): 形成碳化物（主要是M₇C₃, M₂₃C₆, MC），提供沉淀强化。含量需精确控制，过高损害韧性和焊接性。

钽(Ta), 铌(Nb): 形成稳定的MC型碳化物，提供高温强化，改善抗蠕变性。

锆(Zr): 晶界强化，改善抗蠕变和抗热疲劳性能。

镧(La): 改善氧化膜的粘附性，提高抗氧化剥落能力。

钼(Mo): 固溶强化，提高强度和耐腐蚀性（特别是还原性酸）。

主要应用领域

航空航天： 喷气发动机燃烧室、火焰筒、导向叶片、涡轮外环、尾喷管、加力燃烧室部件、高温紧固件、弹簧。

能源： 燃气轮机燃烧室、过渡段、导向叶片、热交换器管、工业炉辊、辐射管、热处理夹具。

化工与石化： 裂解炉管、阀门、泵轴、密封件（耐高温腐蚀环境）。

医疗： 人工关节（髋、膝）、骨科植入物、牙科器械、心脏起搏器导线（MP35N）。

玻璃工业： 模具、输送部件。

重要提示：

以上牌号是常见的代表，并非全部。合金牌号和具体成分会因生产厂家、标准（如AMS, ASTM, UNS）和应用需求而有细微差异。

选择具体牌号时，必须综合考虑工作温度、应力状态、环境（氧化、硫化、熔盐腐蚀等）、寿命要求、加工工艺性、成本等因素。

对于关键应用，务必查阅最新的合金数据手册和制造商提供的详细技术资料，以获得最准确的化学成分、物理性能、机械性能和加工指南。

希望这个列表能帮助你了解钴基高温合金的主要牌号及其特点！

当您有项目要采购材料的时候，且对我公司产品有兴趣，欢迎您对我公司进行询价，为了保 证所询价格准确合理，请您务必提供下述技术要求。

订购说明：
（1）带材：不另外分条，1kg起订；如需另外分条，5kg起订（30kg以上
免费分条，30kg以下另收取30元分条费）；
（2）线材：5kg起订，特殊规格订做视具体情况而定；
（3）板材：（薄板），1张起订；（中厚板）可零切订；
（4）棒材：小直径5kg起订，如需几支试样，另视情况而定收取样品费
；中大直径1条起订；
（5）管材：小直径5kg起订，如需几支试样，另视情况而定收取样品费
；中大直径1条起订；
【上海冶韩合金】包装
----------------------------------
包装：精包装
规格：大量库存，可定做（当天电询为准）
价格：不定，具体依规格，数量等情况，量大可优惠、可开 票、可免运
费。
材质：优质、进口材料，附有材质报告单随货。
以及为客户代工分条、裁板、整平业务，我们将以yi流的服务，合理的
价格，齐全的规格，高质量的产品
【上海冶韩】销售热线
----------------------------------
1. 交货状态：锻造、挤压、铸态、退火态、固溶态、时效态；
2. 外观状态：黑皮态、车光态、磨光态、酸洗态；
3. 尺寸规格：公称尺寸、公差范围、定尺、不定尺、标准尺寸；
4. 质量标准：国标、ASTM、ASME、JIS、JS、DIN、其它；
5. 订货量；
6. 交货期。