
"X10CrAlSi25耐熱不銹鋼憑借25%鉻含量和鋁硅協同作用,在1150℃高溫下仍保持抗氧化性,其雙重氧化屏障(Cr O +Al O )使腐蝕速率僅為普通鋼材1/3,成為能源化工、航空航天領域高溫部件的材料。"
合金概述
X10CrAlSi25(德國牌號1.4762)是一種高鉻鐵素體耐熱不銹鋼,執行標準包括DIN EN 10095和DIN 17442。其命名中“X"表示高合金鋼,“10"代表碳含量上限約0.10%,“CrAlSi"標示核心合金元素為鉻、鋁、硅,“25"指鉻含量約25%。該材料以鐵素體單相結構為基礎,通過高合金化設計實現的高溫抗氧化性,持續使用溫度可達1150℃,廣泛應用于能源、化工及工業領域。
化學成分
X10CrAlSi25的化學成分經過精密配比,以優化其耐高溫性、抗氧化性及加工性能:
鉻(Cr):23.0–26.0%,形成致密Cr?O?氧化膜,抵抗高溫腐蝕和氧化。
鋁(Al):1.20–1.70%,促進Al?O?保護層生成,顯著增強980℃以上抗氧化能力。
硅(Si):0.70–1.40%,穩定氧化膜結構,抑制水蒸氣環境下的剝落,提高高溫強度。
低碳設計(C≤0.12%)、低硫(S≤0.015%)、低磷(P≤0.040%),減少晶間腐蝕傾向。
其他元素:錳(Mn≤1.00%)、鎳(Ni≤1.00%),進一步優化耐蝕性與結構穩定性。
物理與機械性能
X10CrAlSi25在室溫及高溫下均表現出均衡的物理與機械性能:
密度:7.7–7.9 g/cm3,屬于中等密度材料。
熔點:1410–1450℃,適合高溫應用。
熱物理性能:
熱膨脹系數:15.9 μm/m·K;
熱傳導率:14.6 W/(m·K),低導熱性適用于隔熱部件。
室溫機械性能(退火態):
抗拉強度:520–800 MPa;
屈服強度:≥280 MPa;
延伸率:≥10%;
硬度:≤223 HB(約HB190)。
高溫性能:
高溫蠕變抗力:700℃/1000小時條件下蠕變極限達8.5 MPa,900℃時仍保持1.8 MPa;
抗氧化性:空氣中持續使用溫度1150℃,氧化增重率僅為普通不銹鋼的1/3(980℃測試)。
耐腐蝕與抗氧化性能
X10CrAlSi25的核心優勢在于其的高溫耐腐蝕性和抗氧化能力:
高溫抗氧化:鉻、鋁、硅的復合添加形成雙重氧化屏障(Cr?O?和α-Al?O?),有效抵抗氧化性和還原性氣體。
介質適應性:
抗硫化:在含硫煙氣中腐蝕速率<0.1 mm/年;
耐氯離子:耐受低濃度氯化物應力腐蝕開裂(SCC);
有機酸/堿性環境:在醋酸、硬脂酸及弱堿液中穩定性突出。
焊接耐蝕性:焊接接頭腐蝕性能與母材相似,保持整體一致性。
加工與焊接性能
X10CrAlSi25具備一定的加工和焊接適應性,但需注意其鐵素體結構的特性:
熱處理規范:
退火:800–860℃空冷或水冷,以消除應力、優化延展性;
無淬火強化:鐵素體結構無法通過馬氏體相變提升強度。
冷加工:因鐵素體脆性(易析出σ相),需中間退火恢復塑性。
焊接性:
采用低熱輸入工藝(如激光焊);
預熱150–250℃防止冷裂紋,焊后需去應力退火。
熱成型:溫度區間1100–800℃,避免475℃脆性區變形。
應用領域
X10CrAlSi25廣泛應用于需耐高溫、耐腐蝕及抗氧化的環境:
能源與化工裝備:
鍋爐系統:燃燒器噴嘴、過熱器管架(耐980℃煙氣腐蝕);
反應容器:石化裂解裝置內襯、合成氨反應釜;
熱交換器:抗高溫硫化物侵蝕的管束組件。
工業領域:
航空航天:發動機燃燒室襯套、渦輪導葉(需控制鋁含量防δ鐵素體脆化);
機械制造:鍛造模具支架、高溫聯軸節;
核電系統:乏燃料處理設備的耐輻射結構件。
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熱處理爐輥道、滲碳工裝夾具(抗滲碳溫度達1100℃);
固體廢棄物焚燒爐的爐箅及煙氣導管。
供應形態
X10CrAlSi25可提供多種產品形式以適應不同加工需求:
棒材:黑皮棒、亮棒、六角棒等,直徑范圍1.0–500mm。
板材/帶材:厚度0.5–80mm,可呈卷板、平板或精帶。
管材:無縫管或焊管,外徑6–530mm。
其他:線材、鍛件、環件、法蘭等,支持定制生產。