NS1101：Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温耐蚀合金解析

一、概述

NS1101是一种Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温耐蚀合金，可在1000℃以下使用。该合金具有诸多优良特性，包括出色的抗高温腐蚀性能、良好的工艺性能、稳定的组织以及优异的加工和焊接性能。无论是采用冷热加工方式，都易于成形，适用于制作在苛刻腐蚀介质条件下、要求高温长时间工作的零部件。

二、抗腐蚀能力

1. 良好的抗应力腐蚀裂纹能力，在水氯化物中表现突出，同时耐蒸汽、空气和二氧化碳混合气的腐蚀。

2. 对HNO₃、HCOOH、CH₃COOH、丙酸等有机酸具有良好的抗腐蚀性能。

3. 合金具有良好的耐HNO₃、有机酸以及除卤素盐外的氧化性和非氧化盐类的腐蚀。尤其在耐高温腐蚀方面性能卓越，且具有良好的抗渗碳性能。

4. 合金在593~816℃之间受热会出现晶间腐蚀，具有良好的耐应力腐蚀性能。但650度长期时效可能显著降低合金的应力腐蚀敏感性。在NaOH、NaCl中的耐应力取决于浓度和水平。

5. 在使用中会出现经加热后引起敏化，产生晶间腐蚀的情况。只能耐低浓度的硫、HCl腐蚀，对有机酸抗腐蚀性能好，耐流动海水腐蚀良好，但在不流动的海水中表面会产生沉积物，并造成严重的腐蚀裂纹。

三、执行标准与对应牌号

6. 执行标准：

◦ 各国对于NS1101都有一系列标准。外国标准一般有 UNS、ASTM、AISI、DIN；我国国标标准包括牌号标准GB/T15007、棒标准GB/T15008、板标准GB/T15009、管标准GB/T15011、带标准GB/T15012。

7. 化学成分：

​国标成分如下：碳C≤0.10、硅Si≤1.0、锰Mn≤1.50、铬Cr19~23、镍Ni30.0~35.0、铝Al≤0.15~0.6、钛Ti≤0.15~0.6、铜Cu≤0.75、磷P≤0.030、硫S≤0.015、铁Fe为余量。

四、工艺规格

采用真空感应炉+电渣重熔熔炼工艺。各形态规格为：冷扎薄板4mm - 8mm、热扎板4mm - 14mm、棒10mm - 300mm、带0.2mm - 4mm、管10mm - 60mm。

五、加工及焊接

8. 热加工性能良好，热加工温度在900~1200℃，热弯成形在1000~1150℃。为减轻合金的晶间腐蚀倾向，应尽量快速通过540~760℃敏化区。

9. 冷加工时需中间软化退火。热处理温度在920~980℃，固溶温度在1150~1205℃。

10. 焊接性能良好，可采用常规焊接方法。

六、物理性能

密度为8.0g/cm³，溶点为1350~1400℃，比热容为500J/kg.K，电阻率为0.93，弹性模量为200MPa。

七、应用领域

在含氯化物和低浓度NaOH的水质中具有优良耐应力腐蚀性能，广泛用于制造耐应力腐蚀的设备，可代替18 - 8奥氏体钢。在动力工业中，用于压力水堆蒸发器、高温气冷堆、钠冷快堆换热器以及过热蒸气管；在化工工业用于HNO₃冷却器、醋酐裂化管及各种换热设备。