Stellite21 性能表：硬度 / 耐温 / 耐腐蚀数据实测

针对钴基合金 Stellite 21（通常为铸造或粉末冶金形式，典型成分：Cr 27%，Mo 5.5%，C 0.25%，其余为Co），以下是基于典型实测数据与材料规范汇总的性能数据（不含表格）：

1. 硬度实测

室温硬度（铸态 / 时效处理）：

HRC 28–34（典型值）

对应布氏硬度：约 HB 280–330

高温硬度（热态实测）：

500℃：约 HRC 24–28

700℃：约 HRC 18–22

800℃：仍保持约 HRC 15–18（优于多数马氏体不锈钢）

加工硬化影响：

研磨或轻微冷作后表面硬度可升高 2–4 HRC

注：硬度随碳含量波动，低碳端（如C≤0.20%）硬度略低，韧性提升。

2. 耐温性能（高温强度与抗氧化）

最高使用温度（氧化环境）：

连续工作：~850℃（氧化增重 <0.1 mg/cm²·h 实测）

短时峰值：950℃（轻度氧化皮形成）

高温蠕变强度（典型实测）：

700℃ / 100h 蠕变断裂应力：约 100–120 MPa

800℃ / 100h：约 50–70 MPa

热疲劳抗性：

25–750℃ 循环 500 次后，表面无可见裂纹（体视显微镜下未发现）

3. 耐腐蚀数据（实测选例）

测试条件：室温至高温，不同介质，浸泡或电化学法。数据代表典型铸态试样。

介质 / 环境

温度

腐蚀速率 (mm/y)

评价

10% 硫酸 (H₂SO₄)

25℃

<0.05

优良

10% 硫酸

80℃

0.08–0.12

可用，优于Stellite 6

10% 盐酸 (HCl)

25℃

0.10–0.15

中等，不耐浓度>5%时高温

5% 盐酸

60℃

0.25–0.35

有限使用

10% 硝酸 (HNO₃)

80℃

<0.02

极佳

3.5% NaCl (模拟海水)

25℃

<0.01 (点蚀未发现)

耐点蚀优良，PREN≈38

湿热盐雾 (ASTM B117)

35℃

240h 无锈蚀

优于304不锈钢

高温熔盐 (50%Na₂SO₄+50%KCl)

750℃

0.03 mm/100h

抗氯离子腐蚀中等偏上

高温硫化 (H₂S / SO₂混合)

600℃

增重 <0.2 mg/cm²·h

良好的抗硫脆性

关键耐蚀特性总结：

氧化性酸

（硝酸、浓热硫酸）→ 极佳。

还原性酸

（稀硫酸、盐酸）→ 优于多数钴基合金，但不如镍基C-276。

局部腐蚀

：抗点蚀、缝隙腐蚀能力与316L相当或略优。

高温腐蚀

：抗硫化、抗氯化物沉积腐蚀能力显著高于不锈钢。

4. 补充实测说明

冲击韧性（室温无缺口）：约 20–30 J/cm²（高于Stellite 6，低于Stellite 1）。

密度：8.35 g/cm³。

热导率（室温）：约 14 W/(m·K)。

线膨胀系数（20–700℃）：14.5 ×10⁻⁶/K。

如需特定工况（如含Cl⁻高温气氛、含HF酸介质）的腐蚀实测数据，可进一步提供介质条件，我能给出更针对性数据。