1Cr16Ni35镍铬合金板【百科】

1Cr16Ni35镍铬合金板百科

概述

1Cr16Ni35是一种经典的奥氏体耐热合金钢板材，以其优异的抗高温氧化、抗渗碳性能以及良好的高温强度而著称。它属于铁-镍-铬系合金，在高温环境下长期使用能保持稳定的组织与性能。该合金对应的国际常见牌号为Incoloy 800H，其“H”代表高碳含量设计，旨在保证优异的高温持久强度。它广泛应用于石油化工、热处理、电力、核电及冶金等工业领域的关键高温设备制造。

材料牌号与标准

中国牌号：1Cr16Ni35 (常见于旧标准，相近新牌号可为06Cr16Ni35)

美国牌号：UNS N08810 / Incoloy 800H

主要标准：GB/T 4238（中国耐热钢板）、ASTM B409/ASME SB-409（国际通用）

化学成分特点

其化学成分的核心在于高铬（Cr）和高镍（Ni）的配比：

铬（~16%）：形成致密且附着性强的氧化铬（Cr₂O₃）保护膜，提供卓越的抗氧化和抗腐蚀能力。

镍（~35%）：稳定奥氏体基体，赋予合金优良的耐还原性介质腐蚀性能，并防止高温下脆性相析出。

碳（C）：控制在中上限（通常约0.05-0.10%），通过固溶强化显著提升高温蠕变断裂强度。

钛（Ti）与铝（Al）：少量添加，有助于进一步改善抗高温氧化性。

主要性能

高温抗氧化性：可在1150℃以下的空气环境中持续使用，表面形成稳定的保护性氧化层。

抗渗碳与抗渗氮性：在富碳或富氮的苛刻高温气氛（如渗碳炉、合成氨环境）中，表现出优异的抵抗能力，能有效防止材料脆化。

高温强度：在600℃至750℃温度区间内，具有优于普通奥氏体不锈钢的持久强度和抗蠕变能力。

耐腐蚀性：对硫化物、硝酸、碱性溶液等多种介质具有良好的耐蚀性，但在还原性强酸中性能有限。

物理与工艺性能：无磁性，低温韧性好。热膨胀系数较高，在设计和焊接时需予考虑。

加工与焊接

热加工：适合在1100℃-900℃温度范围进行锻造、轧制等热成型，加工后需快速冷却以保持最佳性能。

冷加工：加工硬化率较高，冷变形时需要中间退火。

焊接：焊接性能良好，可采用手工电弧焊（SMAW）、钨极惰性气体保护焊（GTAW）等方法。推荐使用相匹配的镍基焊材（如ENiCrFe-3）。为获得最佳耐腐蚀性，焊后建议进行固溶处理（1100℃-1170℃快冷）。

典型应用领域

石油化工：乙烯裂解炉管、转化炉管、辐射管、热交换器。

热处理工业：渗碳罐、马弗罐、辐射管、高温炉辊、料筐等。

电力与核电：过热器管支架、核电蒸汽发生器管道支撑件。

冶金工业：退火炉罩、高温输送带。

环保与能源：废物焚烧装置、煤气化系统的高温部件。

注意事项

热处理：为获得最优的耐腐蚀性与高温性能，成品需进行固溶处理（加热至1100℃以上保温后快速冷却）。

使用温度：长期使用温度推荐在600℃-1150℃范围，避免在500℃-700℃长期停留以减少脆性相析出风险。

选材对比：与1Cr25Ni20Si2（310S）等合金相比，1Cr16Ni35在抗渗碳和高温强度方面更优；而与更高镍的合金（如Inconel 600）相比，其成本更具优势，但在极端还原性腐蚀环境中性能稍逊。

总结

1Cr16Ni35（Incoloy 800H）镍铬合金板是现代工业中不可或缺的高温材料。它成功平衡了成本、可加工性与卓越的高温抗氧化、抗渗碳及持久强度性能，成为恶劣高温环境下承重结构件的可靠选择。正确理解其性能边界并进行适当的加工与热处理，是保障设备长期安全运行的关键。