高温合金GH113冷轧板(厚度≥3.0mm)百科解析
简介
GH113(旧牌号:GH13)是一种以铁-镍-铬为基体的固溶强化型高温合金,专为承受高温氧化环境及中高应力而设计。其≥3.0mm厚度的冷轧板兼具优异的综合性能与良好的可加工性,是热端部件、高温承力结构件的关键基础材料。
一、核心成分(典型范围,%)
镍 (Ni): 主基体,35.0-40.0%,提供高温强度及组织稳定性。
铬 (Cr): 19.0-22.0%,形成致密氧化铬保护膜,赋予卓越高温抗氧化、抗燃气腐蚀能力。
钨 (W): 4.0-6.0%,显著固溶强化,提升高温蠕变强度。
钼 (Mo): 2.0-3.0%,协同钨强化基体,增强抗蠕变及耐蚀性。
铌 (Nb): 1.4-1.8%,形成稳定碳化物,细化晶粒,提升中温强度与持久寿命。
碳 (C): ≤0.08%,形成碳化物强化,过量则损害塑性。
铁 (Fe): 余量,构成合金基础。
关键微量: 严格控制硅(Si)、锰(Mn)、磷(P)、硫(S)含量(一般≤0.8%, ≤0.4%, ≤0.025%, ≤0.015%),保证纯净度与加工性。
二、核心性能优势
卓越高温强度:
在700-900℃区间保持高抗拉强度(≥500MPa)与屈服强度。
抗蠕变性优异: 在高温长期应力下变形抗力强,持久寿命长。
出色抗氧化/耐蚀:
在≤1000℃空气及燃气环境中,氧化速率极低。
抗含硫气氛腐蚀性能良好。
良好冷热加工性:
冷轧态具备适中塑性,便于后续成型(弯曲、冲压等)。
焊接性能良好(推荐氩弧焊、电子束焊)。
优异抗疲劳性: 承受交变载荷能力强。
综合力学性能: 室温及中高温下兼备强度与韧性。
上海商虎有色金属有限公司:成立于 2003 年,地处上海。是一家以生产销售、现货仓储特种合金为主要业务的公司,专业生产特种合金和镍基合金,品种涵盖哈氏合金、蒙乃尔、因科乃尔、因科洛伊、镍等高温合金、耐蚀合金。该公司有着杰出的研发、生产、销售和技术支持团队,累积了丰富的炼钢、轧钢、锻造、扎管经验。供货形态包括钢带、板、管、棒及各类锻件、法兰等。
三、核心应用领域
航空发动机: 燃烧室火焰筒、加力燃烧室壳体、导向叶片安装座等高温板材部件。
航天飞行器: 火箭发动机热端连接件、高温隔热板。
能源工业: 燃气轮机燃烧室部件、高温烟气管道、热交换器板。
化工设备: 高温炉管、炉辊、辐射管。
其他: 高温紧固件、承力支架等。
四、关键技术标准
基础标准:
GB/T 14992《高温合金和金属间化合物高温材料的分类和牌号》:定义GH113牌号及基础要求。
产品标准(核心采购依据):
GB/T 14995《高温合金热轧板》:虽名“热轧”,但涵盖GH113冷轧板通用技术条件(尺寸、外形、表面质量、化学成分、力学性能等)。
GB/T 14996《高温合金冷轧板》:对冷轧工艺、表面精度、性能有更细致规定(需确认标准适用厚度范围是否覆盖≥3.0mm)。
NB/T 47010《承压设备用不锈钢和耐热钢钢板及钢带》:承压设备用GH113板的重要采购标准。
试验方法标准:
GB/T 228.1 (金属拉伸)、GB/T 2039 (金属蠕变持久)、GB/T 4334 (不锈钢点蚀) 等,规范性能测试。
五、采购员特别关注要点
明确牌号与状态: 严格锁定“GH113”,确认交货状态(如冷轧态、固溶态)。
精准厚度要求: ≥3.0mm是下限,需明确具体厚度及公差(常按GB/T 709 B类或更高)。
技术标准优先: 明确执行标准(如GB/T 14995、NB/T 47010),并在合同中注明版本号。
核心性能指标:
高温瞬时强度/屈服强度(如750℃)
高温持久强度(如750℃, 1000小时)
室温力学性能(抗拉≥900MPa,屈服≥550MPa)
晶粒度(常要求≥4级,影响高温性能)
化学成分验证: 要求供应商提供熔炼批次成分报告,核对关键元素(Ni, Cr, W, Mo, Nb)及有害元素(S, P)。
表面与内部质量:
表面光洁度、无裂纹、折叠、夹杂等缺陷。
超声波探伤(UT)等级要求(如按GB/T 2970 II级)。
供应商资质: 选择具备高温合金生产资质、质量体系认证(如AS9100, NADCAP)的可靠厂家。
完整质保文件: 必须包含材质证明书(含化学成分、力学性能、热处理工艺、无损检测结果)。
六、采购风险预警
“以热代冷”混淆: 确保供应商明确提供的是冷轧板(表面更光洁、尺寸更精密、性能更均匀)。
厚度临界值: ≥3.0mm板材的生产工艺与性能要求显著高于薄板,价格差异大。
成分波动: 严格控制W、Mo、Nb含量,微小偏差显著影响高温性能。
性能时效性: 高温持久等长时性能测试周期长,需提前规划验收时间或依赖供应商历史数据+严格质保。
标准理解差异: 不同标准(如GB/T 14995 vs NB/T 47010)对同一性能要求可能不同,务必在合同明确。
总结
GH113冷轧厚板(≥3.0mm)是高温环境下的关键结构材料。采购员需精准把握其成分特性、核心高温性能指标(强度、抗氧化、蠕变),严格执行相关国家标准(特别是GB/T 14995或NB/T 47010),并重点关注供应商资质、材质证明完整性与厚度/表面质量等细节。透彻理解材料标准与性能要求,是确保采购材料满足严苛高温服役条件、保障设备安全可靠运行的核心前提。
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