高温合金GH/NS

GH1180高温合金NS111耐蚀合金

材料：GH1180
交期：30天
描述：GH1180(NS111)是Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金，在1000°C以下使用。合金具有优良的抗高温腐蚀性能和良好的工艺性能，组织稳定性良好。合金的加工和焊接性能良好，釆用冷热加工都易于成形。该合金适于制作苛刻腐蚀介质条件下、要求高温长时工作的零部件。主要产品有热轧和锻制棒材、热轧板、冷轧薄板、冷轧(拔)无缝管、冷轧带和锻件等。
规格：板，棒，带，线，管，可定制

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GH1180高温合金NS111耐蚀合金

1.合金介绍（由于图表内容过多，看官有需要可以联系13472787990索取）
1.1概述
GH1180(NS111)是Fe-Ni-Cr基固溶强化型变形高温合金，在1000°C以下使用。合金具有优良的抗高温腐蚀性能和良好的工艺性能，组织稳定性良好。合金的加工和焊接性能良好，釆用冷热加工都易于成形。该合金适于制作苛刻腐蚀介质条件下、要求高温长时工作的零部件。主要产品有热轧和锻制棒材、热轧板、冷轧薄板、冷轧(拔)无缝管、冷轧带和锻件等。
1.2应用概况及特性
合金已用于制作在石油化工领域用的触煤管、对流管、裂解管等；制作各种热处理炉或加热炉中的辐射管、蒸偶器及不同类型的炉夹具；制作发电厂用热交换器；制作造纸工业中的液体蒸僧器等。
合金具有良好的抗应力腐蚀裂纹能力；在含水氯化物中具有较高的耐应力腐蚀破裂的能力、耐蒸汽以及蒸汽、空气和二氧化碳混合气的腐蚀;抗硝酸溶液腐蚀性能好；对甲酸、醋酸、丙酸等有机酸的抗腐蚀性能好。
1.3材料牌号
高温合金牌号GH1180(GH180)；耐蚀合金牌号NS111。
1.4相近牌号
Inco10y800(美)。
1.5材料技术标准
GB/T15007耐蚀合金牌号
GB/T15008耐蚀合金棒
GB/T15009耐蚀合金热轧板
GB/T15010耐蚀合金冷轧薄板
GB/T15011耐蚀合金冷轧(拔)无缝管
GB/T15012耐蚀合金冷轧带
YB/T5264耐蚀合金锻件
1.6熔炼工艺
釆用真空感应炉+电渣重熔熔炼工艺。
1.7化学成分
摘自GB/T15007,见表1-1。
表1-1

元素	C	Cr	Ni	Al	Ti	Fe
质量分数/%	≤0.10	19.00〜23.00	30.00〜35.00	0.15〜0.60	0.15〜0.60	余
元素	Mn	Si	P	S	Cu	—
质量分数/%	≤1.50	≤1.00	≤0.030	≤0.015	≤0.75	—

1.8热处理制度

摘自GB/T15008,GB/T15009、GB/T15010、GB/T15011.GB/T15012和YB/T5264棒材、热轧
板、冷轧薄板、冷轧（拔）无缝管、冷轧带和锻件的标准热处理制度为:1000°C~1060°C/AC,保温时间根据材料的直径或厚度而定。
1.9品种规格与供应状态
摘自GB/T15008,GB/T15009,GB/T15010,GB/T15011,GB/T15012和YB/T5264。
1.9.1主要规格
S0. 8mm〜4.0mm冷轧薄板；S4mm〜14mm热轧板；Dl0mm〜300mm热轧和锻制棒材；S0. 02mm〜 4mm冷轧带材〜60mm无缝管材。
1.9.2供应状态
热轧板和冷轧薄板经固溶处理+酸洗+矫正+切边后供应；棒材一般不经热处理供应；焊丝于冷拉状态+热处理+酸洗后供应或以半硬状态供应。
2物理、弹性和化学性能
2.1熔化温度范围
2.2相变点
2.3热导率（表2-1）
2.4电阻率（表2-2）
2.5热扩散率
2.6比热容
2.7线膨胀系数（表2-3）
2.8密度p=7.97g/cm3
2.9磁性能
2.10弹性性能（表2-4）
2.11化学性能
2.11.1抗氧化性能

表2-4（由于图表内容过多，看官有需要可以联系021-67898722）

θ/°C	20	100	200	300	400	500	600	700	800	900
Ed/GPa	201	196	190	184	178	172	165	156	147	137

表2-50

θ/°C	700	800	900	1000	1100
100h的氧化速率/[g/(m2 •h)]	0.04160	0.01551	0.05229	0.11790	0.21500

2.11.2耐腐蚀性能

合金具有良好的抗应力腐蚀裂纹能力。在含水氯化物中具有较高的耐应力腐蚀破裂的能力、耐蒸汽以及蒸汽、空气和二氧化碳混合气的腐蚀；抗硝酸溶液腐蚀性能好，但经加热后会引起敏化，产生晶间腐蚀；只能耐较低浓度的硫酸和盐酸的腐蚀；对甲酸、醋酸、丙酸等有机酸的抗腐蚀性能好。合金耐流动海水的腐蚀性能好，但在停滞的海水中会在合金表面形成沉积物，并造成严重的腐蚀裂纹。
3力学性能
3.1供货技术标准
3.1.1技术标准规定的性能（表3-1）
表3-1

标准号	品种	热处理	θ/°C	σb/MPa	σp0.2	δ5/%	ψ/%
GB/T15008.YB/T5264	热轧和锻制棒材、锻件	标准热处理（供应状态）	20	2515	2205	>30	—
GB/T15009.GB/T15010 GB/T15011、GB/T15012	热轧板、冷轧薄板、无缝管、冷轧带材	标准热处理（供应状态）	20	2520	2205	>30	—

3.1.2生产检验数据、基值和设计许用值

3.2短时力学性能
3.2.1硬度热轧棒不同温度的硬度见表3-20
表3-2

取样/mm	状态	在以下温度，HB
取样/mm	状态	25°C	425°C	540°C	650°C	705°C	760°C
D20	982°C*lh/AC	138	120	119	110	97	66
热轧棒	热轧	198	170	161	145	120	91

取样/mm	760°C*以下时效时间，室温aK/（J/cm2）
d20热轧棒标准热处理	0h	500h	1000h	1500h
d20热轧棒标准热处理	144	130	134	130

3.2.2冲击性能
热轧棒经760°C长期时效，室温冲击韧性见表3-3。
3.2.3压缩性能
3.2.4扭转性能
3.2.5剪切性能
3.2.6拉伸性能
3.2.6.1不同产品，不同温度的拉伸性能见表3-4,拉伸性能曲线见图3-1〜图3-3。
3.2.6.2冷轧板经不同时效，不同温度的拉伸性能见表3-5和表3-6。
表3-4（由于图表内容过多，看官有需要可以联系021-67898722）

取样/mm	θ/°C	σb/MPa	σp0.2	δ5/%	ψ/%	取样/mm	θ/°C	σb/MPa	σp0.2	δ5/%	ψ/%
90方坯 1150°C *lh/AC	20	566	246	54	61	d20热轧棒轧态	20	1295	368	40	69
	500	512	191	55	59		500	562	277	36	55
	600	4S1	201	56	62		600	500	255	40	61
	700	374	221	55	54
							700	341	225	68	S1
	800	218	169	84	73
							800	213	140	S1	89
	900	134	86	84	77
							900	117	70	103	93
	950	109	S1	93	82
							950	83	46	125	92
	1000	92	72	76	83

续表3-4

取样/mm	θ/°C	σb/MPa	σp0.2	δ5/%	ψ/%	取样/mm	θ/°C	σb/MPa	σp0.2	δ5/%	ψ/%
t/20热轧棒982°C*lh/AC	20	642	536	39	68	S1.5 冷轧板 1100°C * 10min/AC	20	597	一	47	—
	500	529	254	31	64		500	538	一	46	一
	600	460	231	44	62		600	500	一	46	—
	700	315	194	68	78		700	370	—	59	—
	800	182	129	92	95		800	200	—	98
	900	114	76	108	93		900	125	—	98
	950	79	45	144	92		950	96	—	103	—
d20热轧棒1150°C *lh/AC	20	584	251	50	68		1000	74	—	87	—
	500	502	168	40	56	D12712.7挤压管1150°C lh/AC（021-67898711）	30	524	183	60	一
	500	502	168	40	56		650	362	124	47	59
	600	384	146	52	53		650	362	124	47	59
	600	384	146	52	53		760	209	110	85	73
	700	228	80	82	74		760	209	110	85	73
	700	228	80	82	74		S15	163	120	98	7905
	800	133	79	80	80		S15	163	120	98	7905
	800	133	79	80	80		870	111	93	110	92.5
	900	105	68	96	82		925	S1	63	112	93
	950	79	60	83	80		980	61	50	132	94

取样/mm	时效规范		20°C拉伸		900°C拉伸		取样/mm	时效规范		20°C拉伸		900°C拉伸
取样/mm	θ/°C	t/h	σb/MPa	δ5/%	σb/MPa	δ5/%	取样/mm	θ/°C	t/h	σb/MPa	δ5/%	σb/MPa	δ5/%
S1.5 冷轧板 1150C * l0min/AC	600	100	637	43	123	82	S1.5冷轧板1150°C * l0min/AC	800	100	5S1	55	118	78
		200	599	48	124	65			200	592	43	114	80
		500	622	36	127	70			500	564	40	114	89
		1000	718	30	126	55			1000	560	39	115	84
		2000	733	30	125	62			2000	559	42	116	95
	700	100	576	43	122	72		900	100	568	40	112	86
		200	617	39	121	85			200	578	41	109	91
		500	590	39	118	71			500	552	38	107	70
		1000	574	38	115	74			1000	525	35	108	70
		2000	576	42	117	92			2000	4S1	30	100	77

表3-5
表3-6

取样/mm	时效时间t/h	600时效,600°C拉伸		700时效,700°C拉伸		800时效,800°C拉伸
取样/mm	时效时间t/h	σb/MPa	δ5/%	σb/MPa	δ5/%	σb/MPa	δ5/%
S1.5 冷轧板 1100°C* l0min/AC	100	515	37	330	67	188	S1
	200	496	42	324	64	190	102
	500	497	35	329	60	193	89
	1000	543	24	327	48	190	96
	2000	552	26	321	62	—	一

3.3持久和蠕变性能

3.3.1持久性能
3.3.1.1不同产品，不同温度的持久寿命见表3-7。
3.3.1.2不同产品，不同温度的持久应力-寿命曲线见图3-4〜图3-6。
3.3.1.3冷轧板经不同长期时效，不同温度的持久寿命见表3-8。
3.3.2蠕变性能
3.4疲劳性能
3.4.1高周疲劳
3.4.1.1热轧棒不同温度的旋转弯曲疲劳极限见表3-9；冷拔棒不同温度的旋转弯曲疲劳性能见表3-10。
3.4.1.2热轧棒和冷拔棒不同状态的室温旋转弯曲疲劳性能见表3-11。
表3-7

取样/mm	θ/°C	σ/MPa	t/h	取样/mm	θ/°C	σ/MPa	t/h
90方坯 1100°C*lh/AC	800	108	11	d20热轧棒H50°C*lh/AC （021-67898711）	800	78	131
		88	51		900	49	S1
		78	50			44	179
	900	49	79			39	373
	900	44	128			29	808
	950	39	62	S1.5 冷轧板 1100°C * l0min/AC	700	137	164
		34	96		700	127	>2S1
		29	29		800	78	158
D20热轧棒1150°C*lh/AC	700	137	149		800	49	>288
		127	174		900	39	121
		108	824			29	278
	800	88	119			20	>548

表3-8

取样/mm	时效规范		θ/°C	σ/MPa	t/h	取样/mm	时效规范		θ/°C	σ/MPa	t/h
	θ/°C	t/h					θ/°C	t/h
S1.5 冷轧板 1150°C * 10min/AC	700	100	700	137	156	S1.5冷轧板1150°C *10min/AC（021-67898711）	800	1000	800	39	106
		200			82			2000			60
		500			84		900	100	900	39	101
		1000			104			200			109
		2000			--			500			69
	800	100	800	39	124			1000			56
		200			102			2000			44
		500			128		—

表3-10

取样/mm	θ/°C
取样/mm	θ/°C	105	106	107	108
425.4 冷拔棒 870°C*30min/AC	30	324	296	293	290
	425	324	296	293	290
	540	276	269	265	262
	760	—	203	176	152
	870	一	138	114	93

表3-11

取样/mm	热处理	θ/°C	在以下N/周
取样/mm	热处理	θ/°C	104	105	106	107
D20 热轧棒	轧态	20	393	372	365	393	352
D20 热轧棒	1065： 10min/AC		324	296	262	241	214
d25.4 冷拔棒	冷拔态		—	448	338	255	228
d25.4 冷拔棒	1065°C*10min/AC		331	296	269	248	221

3.4.2低周疲劳

3.4.3特种疲劳
冷轧板经不同热处理，不同循环温度的冷热疲劳性能见表3-12。
表3-12裂纹扩展速率断裂韧度
3.5裂纹扩展速率
3.6断裂韧度

3.7松弛性能

4工艺性能与要求
4.1成形工艺与性能
电渣锭可不经扒皮，直接锻造轧制，中间淬火温度为1080°C~1100°C,加工工艺见表4-1。
4.2工艺性能
板材的杯突和反复弯曲性能见表4-2。
表4-1（021-67898711）

加工类型	加热温度	开锻（轧）/终锻（轧）温度
锻造	1120°C〜1150°C	开锻1030°C〜1050°C；终锻2930°C
轧制	1120°C〜1150P	开轧>1040°C；终轧N930°C

表4-2

取样/mm	热处理	反复弯曲/次数	杯突深度/mm
S1.5冷轧板	1100°C/AC	23	10.5
注：上模直径d27mm;热模直径t/30mm;冲头直径d20mm；钳口半径r=7.5mm。

板厚/mm	焊丝直径/mm	电流/A	钨极直径/mm
1.0	1.5〜1.6	65〜75	2.5〜30
1.5	1.2〜1.6	70〜85	2.5〜3.0
5	1.6〜2.0	80〜90	3.0〜4.0
10	1.6〜2.5	85〜120	3.0〜4.0

焊接性能
4.3.1S1.5mm板材经固溶处理后可进行滚焊、气焊、接触焊，焊接质量均良好;板厚大于5.0mm厚零部件,均采用电弧焊焊接。焊接时可以填加82焊丝，氩弧焊也可使用182焊条。氩弧焊焊接接头可达到与母材相同的力学性能。热轧板电弧焊焊缝的冲击韧性较母材稍低。但仍具有较好的综合性能。
4.3.2氩孤焊焊接工艺见表4-3。
82.0mm以下厚度的冷轧薄板固溶处理后，也可进行搭接滚焊。焊接表面可酸洗或机械抛光。搭接滚焊焊接工艺见表4-4。
表4-4

板厚/mm	功率级数	电极压力/kg	焊接速度/(m/min)	脉冲时间/格	休止时间/格	加热/格
1.0〜2.0	3	500—800	0.25〜0.34	10〜14	6〜12	5〜7

4.4零件热处理工艺
同各品种的标准热处理制度。
4.5表面处理工艺
4.6切削加工与磨削性能无特殊要求。
5组织结构
5.1相变温度
M23C,型碳化物析出温度范围540°C~1095°C。
5.2时间-温度-组织转变曲线
5.3典型组织
合金经固溶处理的组织主要由γ基体、mn、mc和M(CN)组成。
合金经长期时效后，析出γ′相和M23c6型碳化物。m23c6沿晶界呈细小链状颗粒分布。合金在540°C〜760°C腐蚀环境中长期暴露时，对晶间腐蚀比较敏感。
锻件和热轧棒经热处理后的晶粒组织见图5-1；热轧棒和冷轧板经时效后的组织和析出相形貌见图5-2。

参考文献
略。。