
"Z15CN23-13奧氏體耐熱不銹鋼憑借22%-24%鉻與12%-14%鎳的黃金配比,在1000-1200℃高溫下仍保持抗氧化性,成為能源、化工及焚燒設備的核心材料,其低碳設計更有效抵御晶間腐蝕與硫化物侵蝕。"
1. 基礎特性與材料歸類
Z15CN23-13是一種奧氏體耐熱不銹鋼,符合法標NF A35-578(1991)和歐標EN 10095(1999),歸類為高鉻鎳合金耐熱鋼。其設計核心在于高溫抗氧化性(持續工作溫度達1000–1200℃)和耐腐蝕性,適用于熱工環境。基體為全奧氏體組織,鎳含量(12%–14%)和鉻含量(22%–24%)的協同作用賦予其優異的熱穩定性與焊接性,廣泛用于能源、化工及高溫設備制造領域。
2. 化學成分與元素功能
化學成分(質量分數%)嚴格遵循標準要求:
高鉻鎳體系:鉻(22%–24%)形成致密Cr?O?氧化層,隔絕高溫氧化;鎳(12%–14%)穩定奧氏體結構,提升高溫韌性。
低碳控制:碳(C≤0.15%)減少碳化物析出風險,避免晶間腐蝕。
輔助元素:
錳(Mn≤2.00%)、硅(Si≤0.75%):增強脫氧能力與熱加工性。
磷(P≤0.035%)、硫(S≤0.015%):嚴控雜質保障純凈度。
特殊冶煉工藝(如AOD/VOD/電渣精煉)確保成分均勻性與低雜質含量。
3. 物理與機械性能
物理常數:
密度:7.9 g/cm3,高溫體積穩定性優異。
熱導率:約15 W/(m·K),適用于隔熱部件。
線膨脹系數:11.5×10??/℃(20–100℃),高溫尺寸變化率低。
機械性能(固溶態):
高延伸率支持復雜冷成形(如彎管、沖壓),但高加工硬化率需中間退火。
4. 耐熱與耐腐蝕性能
高溫抗氧化性:
1000℃以下形成穩定Cr?O?膜,抗氧化性優于304系列(耐熱限700℃)。
抗硫腐蝕與抗滲碳:適用于含硫煙氣環境(如石化裂解爐)及滲碳爐部件。
耐腐蝕性:
抗有機酸/無機酸:耐受濃度≤65%的硝酸、醋酸等,但還原性酸(如鹽酸)環境中需防護涂層。
抗晶間腐蝕:低碳設計及固溶處理抑制碳化鉻析出,焊接后耐蝕性保持良好。
5. 加工工藝與產品形態
熱處理:
固溶處理:1050–1100℃快冷(水淬),溶解碳化物并均勻組織。
避免300–400℃回火區間,防止脆性相(σ相)析出。
成形技術:
熱加工:鍛造溫度1100–900℃,終鍛溫度≥850℃。
冷加工:需650–700℃中間退火消除硬化應力。
焊接:適用TIG/MIG,焊后需局部固溶處理恢復性能。
產品形態:
6. 應用領域與典型部件
Z15CN23-13的四大核心應用場景:
能源與化工:
部件:鍋爐燃燒器噴嘴、核電熱交換管、石化裂解爐管。
性能匹配:抗硫腐蝕、抗滲碳及1100℃高溫穩定性。
高溫工業設備:
部件:熱處理爐料盤、輻射管、玻璃窯輥筒、燒結車擋板。
性能匹配:長期熱疲勞抗力與抗積碳能力。
環保與焚燒:
部件:垃圾焚燒爐內膽、煙道閥門、余熱回收系統。
性能匹配:耐氯離子腐蝕及高溫氧化。
通用機械制造:
部件:閥門閥板、醫療注射器零件、高溫緊固件。
性能匹配:焊接性及中等強度需求。