SUH330耐热合金百科解析:成分、性能与应用全览
SUH330是一种经典的奥氏体耐热不锈钢,以其在高温环境下卓越的抗氧化性、抗蠕变性能和结构稳定性而闻名。它被广泛应用于各种工业加热设备、热处理炉构件以及需要长期承受高温的关键部件。以下是对其关键指标的全面解析。
一、 核心化学成分 (Alloy Composition)
SUH330的化学成分设计是其优异耐热性能的基石。其关键元素构成如下:
镍 (Ni): 含量约为34-36%。这是SUH330合金中最重要的元素之一。高含量的镍确保了其稳定的奥氏体结构,赋予了材料极高的高温强度和抗蠕变能力,同时显著提升了其抗渗碳和抗氮化能力。
铬 (Cr): 含量约为18-20%。铬元素的主要作用是在材料表面形成一层致密且附着力强的氧化铬保护膜。这层膜能有效阻止氧气向内扩散,从而提供出色的抗氧化性,使其能够在高温下长期使用而不被过度氧化。
碳 (C): 含量约为0.04-0.08%。碳在钢中起到固溶强化的作用,有助于提高室温强度和高温强度。但其含量被控制在较低水平,以防止在高温下与铬形成碳化铬而造成晶间腐蚀倾向,平衡了强度与耐腐蚀性。
硅 (Si): 含量约为1.0-2.0%。硅能进一步增强材料的抗氧化性能,特别是在高温条件下,它能改善氧化皮的组成和结构,使其更加稳定。
锰 (Mn): 含量约为2.0%以下。锰主要作为脱氧剂和稳定奥氏体的元素存在。
磷 (P) 和 硫 (S): 作为不可避免的杂质元素,它们的含量被严格控制在极低的水平(通常均小于0.03%),以保证材料的纯净度和高温性能。
这种以高镍高铬为特征的成分组合,使SUH330能够在高达1150°C的循环氧化条件下和高达1035°C的持续高温环境中保持稳定工作。
二、 关键力学与物理性能指标
1. 抗拉强度与屈服强度 (Tensile & Yield Strength)
SUH330的力学性能与其状态(退火态或热轧态)密切相关。在典型的固溶退火状态下,其常温力学性能的典型值如下:
抗拉强度: 约 ≥560 MPa。这代表了材料在断裂前所能承受的最大应力,体现了其整体的承载能力。
屈服强度: 约 ≥205 MPa。这是材料开始发生明显塑性变形的临界应力值,对于结构设计而言是比抗拉强度更重要的参考指标,因为它定义了材料的弹性极限。
需要特别注意的是,SUH330作为一种耐热材料,其设计重点在于高温强度。在高温下,许多材料的强度会急剧下降,但SUH330凭借其稳定的奥氏体结构,在600°C至1000°C的温度区间内仍能保持远高于普通不锈钢的强度和抗蠕变能力。
2. 硬度 (Hardness)
在退火状态下,SUH330的典型硬度值约为HB 160以下(布氏硬度)。这个相对适中的硬度值表明材料具有良好的塑性和韧性,便于进行冷弯、切割等机械加工。其设计初衷并非追求极高的硬度,而是确保在高温长期服役过程中的组织稳定性和抗变形能力。
3. 密度 (Density)
SUH330的密度约为7.98 g/cm³。这个数值略低于纯铁,但由于含有大量的镍和铬,使其密度高于普通的碳钢。了解密度对于计算部件重量、进行结构设计和成本估算至关重要。
三、 执行标准 (Executive Standards)
SUH330是一个源自日本的JIS(日本工业标准)牌号。在不同的国家和标准体系中,它有与之对应或相近的牌号。
JIS G 4312: 这是SUH330最直接和原始的标准,标准名称为《耐热钢棒》。
美国标准: 在美国,与之最等效的牌号是UNS N08330,其在ASTM标准中常被称为 "Alloy 330" 或 "RA 330"。常见的ASTM标准包括ASTM B536(板、带)、ASTM A668(棒材)等。
中国标准: 在中国,与之相近的牌号为 "12Cr16Ni35" (GB/T 1221《耐热钢棒》),其化学成分和性能与SUH330基本一致。
在采购或验收时,必须明确所依据的具体标准体系(如JIS、ASTM或GB),因为不同标准在个别元素的含量或性能指标上可能存在细微差别。
总结与应用
综上所述,SUH330(Alloy 330)是一种通过高镍(34-36%)、高铬(18-20%)成分体系实现卓越性能的奥氏体耐热合金。它不仅在常温下拥有足够的强度(抗拉≥560MPa,屈服≥205MPa)和良好的加工性(硬度HB≤160),更核心的优势在于其高达1150°C的极限抗氧化温度和出色的高温持久强度。
因此,它被广泛用于制造:
热处理炉的辐射管、马弗罐、炉辊
渗碳炉料筐、夹具
钢坯滑轨、托架
工业锅炉的燃烧室部件
航空发动机的环形件
在选择SUH330时,工程师需要综合考虑其化学成分是否符合标准要求,力学性能是否满足设计载荷(尤其是在高温下),并严格参照相应的执行标准进行质量控制和验收。
详细分析
1. 基本信息(源自公开工商信息)
成立时间:2003年07月08日(截至2024年,已运营超过21年,不属于新公司,有一定的行业积淀)。
经营范围:主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售,以及从事货物及技术的进出口业务。
2. 优势与积极方面
经验与存续时间:成立超过10年,表明公司在市场竞争中生存了下来,拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。
地理位置:位于上海这一全国金融、贸易和物流中心,信息灵通,交通便利,便于开展国内及进出口业务。
资质齐全:拥有“货物进出口”资质,意味着可以开展国际贸易业务,这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。
他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号:
一、英科乃尔:
UNS N06600、Alloy20、Alloy600、UNS N06601、Inconel601、Alloy601、UNS N06Alloy20、InconelAlloy20、AlloyAlloy20、Inconel690、Inconel718、InconelX-750
二、英科:
UNS NO8800、Incoloy800、Alloy800\UNS NO8811、Incoloy800H、Alloy800H/800HT、UNS NO8825、Incoloy825、Alloy825
三、Carpenter20合金:
Alloy20cb-3、UNS NO8020
四、蒙乃尔:
Monel400\NO4400\Alloy400\MonelK500\NO5500
五、哈氏合金:
Hastelloy C-276、C-22、C-4、Hastelloy B、B-2、B-3、Hastelloy X、G、G2、G3、Hastelloy G30
六、固溶强化性铁镍基合金:
NS111、NS112、NS113、NS131、NS141、NS142、NS143
七、固溶强化型镍基合金:
NS311、NS312、NS313、NS314、NS315、NS321、NS322、NS331、NS332、NS333、NS334、
NS335、NS336、NS341
八、时效强化型镍基合金:
NS411
九、固溶强化型铁基合金:
GH1015、GH1035、GH1040、Alloy20、3J53十、时效硬化性铁基合金:
GH2018、GH2036、Alloy20、Alloy20、GH2132/SUH660、Alloy20、GH2136、GH2302
十一、固溶强化型镍基合金:
Alloy20、Alloy20、GH3044、GH3028
十二、时效硬化型镍基合金:
GH4033、GH4037、GH4043、GH4049、GH4133、GH4133B、GH4169
十三、奥氏体不锈钢:
904L(UNS N08904)、Nitronic60(S21800)、nitronic50(XM-19)/S20910、304L、316Ti、316N、316LN、316Mod、317L、317LN、309S、310S、304N
十四、复合式不锈钢:
SAF2205(F51)、SAF2507(F53)、S32760、254SMo(F44、DIN1.4529)、329J1(0Cr26Ni5Mo2)、SAF2506、0Cr17Mn13Mo2N(A4钢)
十五、沉淀硬化不锈钢
17-4PH(SUS630、S17400、0Cr17NiCu4Nb)、17-7PH(SUS631、0Cr17Ni7Al)、15-7Mo(SUS632、0Cr15Ni7Mo2Al)、15-5PH VAR(S15500、0Cr15Ni5Cu3Nb)
十六、其它:
可伐合金4J29 Kovar,Invar合金4J36 Invar合金、4J34,4J46,4J32,4J42
产品形态
上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料,包括:
板材、带材
棒材、线材
管材、管件(无缝管、焊管、弯头、三通等)
法兰、锻件
焊材(焊条、焊丝)
重要提示:
具体库存和牌号可能变动: 以上列出的是镍基合金的常见牌号,但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。
最佳确认方式: 要获取最准确、最及时的产品信息,强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。
官网查询: 您可以访问他们的官方网站(如果有的話)来查看详细的产品介绍。
希望以上信息能对您有所帮助!如果您有特定的应用场景或介质环境,也可以提出,这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。
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