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Alloy 20
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上海
大量
Alloy 20高温合金
Alloy 20(UNS N08020)是一种镍-铁-铬基奥氏体耐蚀合金,专为强腐蚀性环境设计,尤其在硫酸、磷酸及氯化物介质中表现优异。以下是其核心特性及应用的总结:
1. 材料标准与牌号对应
国际标准:ASTM B473(板材)、B729(无缝管)、B464(焊接管)
UNS编号:N08020,中国牌号NS1403(GB/T 15007)
其他名称:Carpenter 20Cb3、2.4660(德标)
2. 化学成分与设计原理
主要成分:
镍(Ni):32-38% → 稳定奥氏体结构,增强还原性酸耐蚀性
铬(Cr):19-21% → 形成钝化膜,提升抗氧化能力
铜(Cu):3-4% → 关键抗硫酸元素
钼(Mo):2-3% → 抑制点蚀与缝隙腐蚀
铌(Nb):0.15-1% → 稳定碳化物,防止焊接敏化
3. 核心性能
(1)耐腐蚀性
强酸环境:耐50%沸腾硫酸(腐蚀速率<0.1 mm/年),优于316不锈钢50倍;
氯化物环境:抗应力腐蚀开裂(SCC)能力为316L的3倍;
特殊介质:耐海水、有机酸(甲酸/醋酸)及熔融苛性碱。
(2)力学性能(固溶态)
抗拉强度:≥550 MPa(ASTM要求)
延伸率:≥30%
高温性能:400℃时强度保持率≥70%
4. 加工与制造
热加工:锻造温度1110-1140℃,需控制变形量;
焊接:推荐TIG焊,使用ER320焊丝;
热处理:940℃稳定化处理(NS143)或固溶处理(Alloy 20)。
5. 典型应用领域
化工/石化:硫酸/磷酸反应器、换热器、管道;
制药/食品:卫生级容器、酸性介质输送管线;
海洋工程:海水淡化装置、冷凝系统。
6. 与其他材料对比
特性 Alloy 20 316L不锈钢 哈氏合金C276
耐硫酸 优异(20-50%) 差 优异
成本 中等 低 高
焊接性 良好 良好 需特殊工艺
7. 局限性
加工硬化:冷变形需控制变形量≤30%;
焊接敏感性:需低热输入工艺。