 NS112
材料牌號(hào)：NS112耐蝕合金
美國牌號(hào)：UNS N08811
德國牌號(hào): W.Nr.1.4876
一、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金概述：
NS112（N08811，1.4876）是一種與Incoloy 800同系列的全奧氏體低碳的鎳-鐵-鉻合金，該合金中的鈷含量可以嚴(yán)格控制在0.01%以下。NS112能耐很多腐蝕介質(zhì)腐蝕。其較高的鎳含量使其在水性腐蝕條件具有很好的抗應(yīng)力腐蝕開裂性能。高鉻含量使之具有更好的耐點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕開裂性能。該合金具有很好的耐硝酸、有機(jī)酸腐蝕性，但是在硫酸和鹽酸中的耐腐蝕性有限。除了在鹵化物有可能發(fā)生點(diǎn)腐蝕外，在氧化性和非氧化性鹽中有很好的耐腐蝕性。在水、蒸氣以及蒸汽、空氣、二氧化碳的混合物中也具有很好的耐腐蝕性。應(yīng)用于硝酸冷凝器——耐硝酸腐蝕、蒸汽加熱管——很好的機(jī)械性能、加熱元件管——很好的機(jī)械性能等。對(duì)于應(yīng)用在高達(dá)500℃的環(huán)境，合金狀態(tài)為退火態(tài)。
1、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金具有以下特性：
(1)、在高達(dá)500℃的極高溫的水性介質(zhì)中具有出色的抗腐蝕性。
(2)、很好的抗應(yīng)力腐蝕的性能。
(3)、很好的加工性。
2、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金化學(xué)成分： %
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C≤ |
Si≤ |
Mn≤ |
P≤ |
S≤ |
Cr≥ |
Ni≥ |
Mo≥ |
Cu≤ |
|
0.06-0.10 |
1.00 |
1.50 |
0.020 |
0.015 |
19.0-23.0 |
30.0-35.0 |
- |
0.75 |
|
其他 |
Al≤ |
Ti≤ |
Fe≤ |
N≤ |
Co≤ |
Nb≤ |
W≤ |
V≤ |
|
0.15-0.60 |
0.15-0.60 |
余量 |
- |
- |
- |
- |
- |
3、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金物理性能：
(1)、密度：ρ=8.0g/cm3
(2)、熔化溫度范圍：1350～1400℃
|
溫度℃ |
比熱容J/Kg K |
熱導(dǎo)率W/mK |
電阻率μΩcm |
彈性模量KN/mm2 |
熱膨脹系數(shù)10-6/K |
|
20 |
440 |
10.8 |
112 |
195 |
|
|
93 |
|
|
|
|
|
|
100 |
462 |
12.4 |
114 |
190 |
14.1 |
|
200 |
488 |
14.1 |
118 |
185 |
14.9 |
|
204 |
|
|
|
|
|
|
300 |
514 |
15.6 |
120 |
179 |
15.2 |
|
316 |
|
|
|
|
|
|
400 |
540 |
16.9 |
124 |
174 |
15.6 |
|
427 |
|
|
|
|
|
|
500 |
565 |
18.3 |
126 |
168 |
15.8 |
|
538 |
|
|
|
|
|
|
600 |
590 |
19.6 |
126 |
161 |
16.0 |
|
649 |
|
|
|
|
|
|
700 |
615 |
21.0 |
127 |
154 |
16.7 |
|
760 |
|
|
|
|
|
|
800 |
655 |
23.2 |
128 |
142 |
17.2 |
|
871 |
|
|
|
|
|
|
900 |
680 |
25.7 |
129 |
130 |
17.6 |
|
982 |
|
|
|
|
|
|
1000 |
710 |
28.1 |
130 |
119 |
|
4、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金機(jī)械性能：(在20℃檢測機(jī)械性能的最小值)
下表中所列性質(zhì)適用于NS112合金的指定規(guī)格產(chǎn)品軟化退火（穩(wěn)定化退火）后的情況。非標(biāo)準(zhǔn)尺寸材料的特殊性能可以根據(jù)特定應(yīng)用場合的要求提供。
室溫機(jī)械性能（最小值）
|
產(chǎn)品 |
規(guī)格 |
屈服強(qiáng)度
RP0.2 N/mm2 |
屈服強(qiáng)度
RP1.0 N/mm2 |
抗拉強(qiáng)度
Rm N/mm2 |
延伸率
A50% |
布氏硬度
HB |
薄板帶材/冷軋
板材/熱軋 |
0.5-6.4 |
240 |
265 |
585 |
30 |
<=200 |
|
5-100 |
135-165 |
棒材
冷加工
熱加工 |
1.6-64 |
|
|
25-100 |
|
>100-240 |
220 |
250 |
550 |
35 |
管材
冷加工
熱加工 |
64-240 |
180 |
- |
530 |
30 |
- |
|
5-100 |
240 |
265 |
585 |
30 |
|
冷凝和熱交換器 |
16-76 |
高溫機(jī)械性能（最小值）
|
產(chǎn)品 |
屈服強(qiáng)度RP0.2 N/mm2 |
屈服強(qiáng)度RP1.0 N/mm2 |
|
溫度℃ |
100 |
200 |
300 |
400 |
450 |
100 |
200 |
300 |
400 |
450 |
|
板、帶、管 |
205 |
180 |
170 |
160 |
155 |
235 |
205 |
195 |
185 |
180 |
|
棒 |
190 |
165 |
155 |
145 |
140 |
220 |
190 |
180 |
170 |
165 |
|
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5、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金ISO V型缺口沖擊試驗(yàn)：
室溫平均值：軸向>=150J/cm2 ，徑向>=100J/cm2 ，時(shí)間-溫度-敏化曲線。
6、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金條件應(yīng)力值：
達(dá)到90%屈服強(qiáng)度的高條件應(yīng)力值可應(yīng)用于允許略大一點(diǎn)變形量的應(yīng)用場合。這些應(yīng)力引起的永久應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致尺寸的變化，因此不推薦用于法蘭和密封墊圈連接件。
7、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金金相結(jié)構(gòu)：
NS112合金具有穩(wěn)定的面心立方結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)成分和恰當(dāng)?shù)臒崽幚肀ＷC了耐腐蝕性不受敏化性的削弱。
8、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金耐腐蝕性：
NS112是一種通用的工程合金，在氧化和還原環(huán)境下都具有抗酸和堿金屬腐蝕性能。高鎳成份使合金具有有效的抗應(yīng)力腐蝕開裂性。在各種介質(zhì)中的耐腐蝕性都很好，如硫酸、磷酸、硝酸和有機(jī)酸，堿金屬如氫氧化鈉、氫氧化鉀和鹽酸溶液。NS112較高的綜合性能表現(xiàn)在腐蝕介質(zhì)多樣的核燃燒溶解器中，如硫酸、硝酸和氫氧化鈉都在同一個(gè)設(shè)備中處理。
二、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金應(yīng)用范圍：
NS112廣泛應(yīng)用于各種使用溫度不超過550℃的工業(yè)領(lǐng)域。典型應(yīng)用為：
1、硫酸酸洗工廠用的加熱管、容器、筐及鏈等。
2、海水冷卻熱交換器、海洋產(chǎn)品管道系統(tǒng)、酸性氣體環(huán)境管道。
3、磷酸生產(chǎn)中的熱交換器、蒸發(fā)器、洗滌、浸漬管等。
4、石油精煉中的空氣熱交換器
5、食品工程
6、化工流程
7、高壓氧氣應(yīng)用的阻燃合金。
三、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金加工和熱處理：
NS112適合于熱加工和冷加工，但由于具有高強(qiáng)度，需要大功率的加工設(shè)備。NS112都適合于用各種方便的焊接方法焊接。
1、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金加熱：
(1)、在熱處理之前及熱處理過程中應(yīng)始終保持工件清潔。
(2)、在熱處理過程中不能接觸硫、磷、鉛及其它低熔點(diǎn)金屬，否則會(huì)損害材料的性能，應(yīng)注意清除諸如標(biāo)記漆、溫度指示漆、彩色蠟筆、潤滑油、燃料等污物。
(3)、燃料中的含硫量越低越好，天然氣中的硫含量應(yīng)少于0.1%，重油中硫含量應(yīng)少于0.5%。
(4)、考慮到溫度控制和保持清潔的需要，最好在真空爐或氣體保護(hù)爐中進(jìn)行熱處理。
(5)、也可以在箱式爐或燃?xì)鉅t中加熱，但爐氣必須潔凈并以中性至微氧化性為宜，應(yīng)避免爐氣在氧化性和還原性之間波動(dòng)，加熱火焰不能直接燒向工件。
2、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金熱加工：
(1)、NS112的熱加工溫度范圍1200℃～900℃，冷卻方式為水淬或在760℃～540℃之間盡量快速冷卻。熱彎曲應(yīng)在1150℃-1000℃之間進(jìn)行。
(2)、為得到最佳抗腐蝕性能和抗蠕變性，熱加工后要進(jìn)行退火處理。
(3)、材料可以直接送入已升溫至1200℃的爐中，材料的保溫時(shí)間為每100mm 厚度保溫60 分鐘。保溫足夠的時(shí)間后迅速出爐，在規(guī)定的溫度范圍進(jìn)行熱加工。當(dāng)材料溫度降到低于熱加工溫度時(shí)，需重新加熱。
3、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金冷加工：
(1)、NS112 的加工硬化率大于奧氏體不銹鋼，因此需要對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行挑選。冷加工材料應(yīng)為退火熱處理態(tài)，并且在冷加工時(shí)應(yīng)進(jìn)行中間退火。
(2)、若冷加工量大于10%，則在使用前需要對(duì)工件進(jìn)行軟化退火處理。
4、NS112（N08811，1.4876）耐蝕合金熱處理：
(1)、NS112的軟化退火處理溫度范圍都是920℃～980℃，最佳處理溫度是950℃。
(2)、為得到最佳的抗腐蝕性，冷卻方式采用水淬，厚度小于1.5mm 的材料也可采用快速空冷。
3.在熱處理過程中，都要按照前述的加熱過程中必須保持清潔的事項(xiàng)操作。
5、NS112（N08811，1.4876）合金去氧化皮及酸洗：
(1)、NS112 的表面氧化物和焊縫周圍的焊渣的附著性比不銹鋼更強(qiáng)，機(jī)械方法和化學(xué)方法都可以使用，選擇機(jī)械方法時(shí)要避免會(huì)產(chǎn)生金屬污染或產(chǎn)生表面變形的方法。
(2)、在用HNO3/HF 混合酸進(jìn)行酸洗前必須小心打磨或鹽浴預(yù)處理將氧化膜打碎。
6、NS112（N08811，1.4876）合金機(jī)加工：
NS112須在退火熱處理之后進(jìn)行機(jī)加工，由于材料的加工硬化，因此宜采用比加工低合金標(biāo)準(zhǔn)奧氏體不銹鋼低的切削速度和重進(jìn)刀進(jìn)行加工，才能車入已冷作硬化的表層下面。
7、NS112（N08811，1.4876）合金焊接：
NS112適合采用任何傳統(tǒng)焊接工藝焊接，如鎢電極惰性氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬極惰性氣體保護(hù)焊、熔化極惰性氣體保護(hù)焊、保護(hù)氣體電弧焊等。 NS112的焊接必須在退火態(tài)進(jìn)行，并清理干凈污漬、粉塵和各種記號(hào)。采用低熱量輸入，層間溫度不超過150℃。無需焊前或焊后熱處理。
8、NS112（N08811，1.4876）合金清理：
去除氧化皮、油污和各種標(biāo)記印痕，并用丙酮對(duì)焊接區(qū)域的基體金屬和填充合金（如焊條）進(jìn)行清潔，注意不能使用三氯乙烯TRI、全氯乙烯PER 和四氯化物TETRA。
9、NS112（N08811，1.4876）合金邊緣準(zhǔn)備：
最好采用機(jī)加工，如車、銑、刨，也可以進(jìn)行等離子切割，若采用后者，切割邊緣（焊接面）一定要研磨干凈平整，允許不過熱的精磨。焊縫兩邊的母材約25mm 寬度的區(qū)域要打磨至露出光亮金屬。
10、NS112（N08811，1.4876）合金坡口角度：
與碳鋼相比，鎳基合金和特種不銹鋼的物理性能特點(diǎn)主要是低的熱導(dǎo)率和高的膨脹系數(shù)，這些特性都要在焊接坡口準(zhǔn)備時(shí)予以考慮，包括加寬底部間隙（1～3mm），同時(shí)由于熔融金屬的粘滯性，在對(duì)接焊時(shí)應(yīng)采用更大的坡口角度（60～70°）以抵消材料的收縮。
11、NS112（N08811，1.4876）合金起?。?/span>
不能在工件表面起弧，應(yīng)在焊接面起弧，以防起弧點(diǎn)導(dǎo)致腐蝕。
12、NS112（N08811，1.4876）合金焊接工藝：
NS112適合采用任何傳統(tǒng)焊接工藝與同種材料或其他金屬焊接，如鎢電極惰性氣體保護(hù)焊、等離子弧焊、手工亞弧焊、金屬極惰性氣體保護(hù)焊、熔化極惰性氣體保護(hù)焊，其中脈沖電弧焊是首選方案。在采用手工電弧焊時(shí)，推薦使用(Ar+He+H2+CO2)多種成份混合的保護(hù)氣體。
NS112的焊接必須在退火態(tài)進(jìn)行，并使用不銹鋼絲刷清理干凈污漬、粉塵和各種記號(hào)。在焊縫根部焊接時(shí)，為得到最佳的根部焊縫質(zhì)量，操作必須非常小心(氬氣99.99)，這樣在根部焊接完后焊縫就不產(chǎn)生氧化物。焊接熱影響區(qū)產(chǎn)生的顏色要在焊縫區(qū)域未冷卻時(shí)用不銹鋼刷刷去。
13、NS112（N08811，1.4876）合金推薦使用的焊接材料：
焊條：ENiCrFe-3，焊絲：ER NiCr-3
14、NS112（N08811，1.4876）合金焊接參數(shù)及影響（熱輸入量）：
焊接操作應(yīng)在熱量輸入表規(guī)定的低熱量輸入下進(jìn)行，采用疊珠焊縫技術(shù)，層間溫度不超過120℃，必須遵守焊接規(guī)范。熱量的輸入Q 按下面的公式計(jì)算：
15、NS112（N08811，1.4876）合金焊后處理（酸洗、刷除氧化物及熱處理）：
焊接后應(yīng)立即用不銹鋼絲刷刷除氧化物，也就是說，在金屬還沒有產(chǎn)生焊接色的時(shí)候就刷，這樣可以得到理想的表面質(zhì)量而不需要酸洗。若沒有特別要求或規(guī)定，酸洗通常是焊接中的最后一道工序，請(qǐng)參考去氧化皮及酸洗一節(jié)。焊接前后均不需要熱處理。
焊接參數(shù)（指導(dǎo)值）
板材 厚度
mm |
焊接
工藝 |
焊條 |
焊接參數(shù)
(根部焊道) |
中間和最終焊道 |
焊接
速度
cm/min |
流量/防護(hù)
氣體速率
L/min |
等離子氣/速率
L/min
|
等離子體噴嘴直徑mm |
直徑
mm |
速度
m/min |
A |
V |
A |
V |
|
3.0 |
手工
GTAW |
2.0 |
|
90 |
10 |
110-120 |
11 |
10-15 |
Ar W31)
8-10 |
|
|
|
6.0 |
手工
GTAW |
2.0-2.4 |
|
100-11 |
10 |
120-130 |
12 |
10-15 |
Ar W31)8-10 |
|
|
|
8.0 |
手工
GTAW |
2.4 |
|
110-12 |
11 |
130-140 |
12 |
10-15 |
Ar W31)
8-10 |
|
|
|
10.0 |
手工
GTAW |
2.4 |
|
110-12 |
11 |
130-140 |
12 |
10-15 |
Ar W31)
8-10 |
|
|
|
3.0 |
自動(dòng)
GTAW |
1.2 |
0.5 |
手工 |
150 |
10 |
25 |
Ar W31)
15-20 |
|
|
|
5.0 |
自動(dòng)
GTAW |
1.2 |
0.5 |
手工 |
150 |
10 |
25 |
Ar W31)
15-20 |
|
|
|
2.0 |
熱絲GTAW |
1.0 |
0.3 |
|
180 |
10 |
80 |
Ar W31)
15-20 |
|
|
|
10.0 |
熱絲GTAW |
1.2 |
0.45 |
手工 |
250 |
12 |
40 |
Ar W31)
15-20 |
|
|
|
4.0 |
等離子弧 |
1.2 |
0.5 |
165 |
25 |
|
|
25 |
Ar W31)
30 |
|
|
|
6.0 |
等離子弧 |
1.2 |
0.5 |
190-20 |
25 |
|
|
25 |
Ar W31)
30 |
Ar W31)
3.0 |
3.2 |
|
8.0 |
MIG/ MAG
GMAW |
1.0 |
約8 |
GTAW |
|
130-140 |
23-27 |
24-30 |
MAG2)
MIG:Ar
18-20 |
Ar W31)
3.5 |
3.2 |
|
10.0 |
MIG/ MAG
GMAW |
1.2 |
約5 |
GTAW |
|
130-150 |
23-27 |
20-26 |
MAG2)
MIG:Ar
18-20 |
|
|
|
6.0 |
SMAW |
2.5 |
|
40-70 |
約21 |
40-70 |
約21 |
|
|
|
|
|
8.0 |
SMAW |
2.5-3.25 |
|
40-70 |
約21 |
70-100 |
約22 |
|
|
|
|
|
16.0 |
SMAW |
4.0 |
|
|
|
90-130 |
約22 |
|
|
|
|
氬氣或氬氣+不超過3%的氫氣
對(duì)于MAG焊，推薦使用保護(hù)性氣體Cronigon He30S或手工氬弧焊，例如鎳焊接時(shí)推薦使用。在所有氣體保護(hù)焊操作中，都要確保有足夠的防護(hù)層。這些數(shù)據(jù)僅供參考，并為焊機(jī)設(shè)置提供方便。 |
單位長度的熱量輸入（指導(dǎo)值）
|
焊接工藝 |
單位長度的熱量輸入kJ/cm |
焊接工藝 |
單位長度的熱量輸入kJ/cm |
|
GTAW，手工/全機(jī)械化 |
≤ 10 |
MIG/MAG，手工/全機(jī)械化 |
≤ 11 |
|
熱絲GTAW |
≤ 6 |
手工電弧焊(SMAW) |
≤ 7 |
|
等離子弧 |
≤ 10 |
|
|
四、NS112品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài)：
1、品種分類：特種合金可生產(chǎn)各種規(guī)格的NS112無縫管、NS112鋼板、NS112圓鋼、NS112鍛件、NS112法蘭、NS112圓環(huán)、NS112焊管、NS112鋼帶、NS112絲材及配套焊材。
2、交貨狀態(tài)：無縫管：固溶+酸白，長度可定尺；板材：固溶、酸洗、切邊；焊管：固溶酸白+RT%探傷，鍛件：退火+車光；棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光；帶材經(jīng)冷軋、固溶軟態(tài)、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。 |
|
