Hastelloy S（固溶强化型镍基高温合金）百科

Hastelloy S（UNS N06635）是一种固溶强化型镍基高温合金，以优异的抗高温氧化性、热稳定性和低热膨胀系数著称，特别适用于承受热循环和高温腐蚀环境的部件。

化学成分（主要元素）

镍 Ni：余量（约70%）

铬 Cr：14.0–17.0% – 提供抗氧化和抗腐蚀能力

钼 Mo：14.0–16.0% – 固溶强化，增强抗还原性介质腐蚀

铁 Fe：≤3.0%

钨 W：≤1.0%

硅 Si：0.20–0.75% – 改善高温抗氧化性

锰 Mn：0.30–0.80%

碳 C：≤0.02% – 低碳避免晶间碳化物析出

硼 B：≤0.008% – 微量提高热加工性

铝 Al：≤0.20%

钛 Ti：≤0.20%

铜 Cu：≤0.50%

物理性能（典型值，室温）

密度：8.75 g/cm³

熔点范围：1335–1380°C

比热容：约 420 J/(kg·K)（20°C）

热导率：约 11.1 W/(m·K)（20°C）

电阻率：约 1.30 μΩ·m

弹性模量：约 205 GPa

热膨胀系数：平均 11.2 × 10⁻⁶/K（20–200°C），随温度升高缓慢增加，低于多数镍基合金

力学性能（典型值，固溶处理态）

室温下

抗拉强度：约 690 MPa

屈服强度（0.2%偏移）：约 280 MPa

延伸率：约 55%

硬度：约 85 HRB

高温下（示例）

540°C 抗拉强度：约 620 MPa，屈服强度约 230 MPa

815°C 抗拉强度：约 360 MPa，屈服强度约 190 MPa

塑性保持良好，且长期热暴露后无明显脆化相析出

工艺性能与加工要求

热处理：固溶处理温度为 1120–1175°C，随后快速水淬或气冷，以获得纯净的奥氏体组织和最佳塑性。不推荐时效硬化处理。

冷热加工：热加工温度范围 1050–1200°C，注意控制变形量；冷加工性能良好，但硬化速率较高，需中间退火。

焊接：可采用TIG、MIG、电子束等方法。焊材推荐使用同种合金（如ERNiCrMo-11）。焊前清洁表面，焊后无需热处理，但为避免应力腐蚀，可在固溶态下焊接。

机加工：类似于其他镍基合金，需使用刚性刀具、正前角、低切削速度及充足冷却液。

典型应用

燃气轮机的过渡导管、燃烧室衬套

工业炉用高温紧固件、波纹管、热交换器

石油化工中高温氧化还原环境下的部件

要求低热膨胀与高循环寿命的密封件

Hastelloy S 最突出的优势是在保持良好高温强度的同时，具备优异的抗循环氧化起皮能力和长期组织稳定性，使其成为需要频繁启停或温度波动剧烈工况下的理想选择。