详细说明
Alloy 20 耐蚀合金
Alloy 20(UNS N08020 / 20Cb-3)
一、概述
? Alloy 20( 商标 20Cb-3,俗称"合金 20")是奥氏体镍-铁-铬基合金,添加铜、钼(并含铌稳定化),定位介于不锈钢与镍合金之间,兼具两者特色,有"超级不锈钢"之称。尤耐硫酸腐蚀;镍成分抵抗氯离子应力腐蚀;铜+钼提供抗点蚀与缝隙腐蚀;铬增强氧化环境(如硝酸)耐受;铌减少碳化物沉淀影响。在 316 易受蚀的恶劣环境中(如煮沸 20~40% 硫酸)表现优异。
二、化学成分
| 元素 | 范围 |
| Ni | 32~38(常 32.5~35) |
| Cr | 19~21 |
| Fe | 余量 |
| Cu | 3~4 |
| Mo | 2~3 |
| C | ≤0.06~0.07 |
| Mn | ≤2.0 |
| Si | ≤1.0 |
| P | ≤0.035 |
| S | ≤0.035 |
(铌 Nb 为稳定化元素、资料文字提及未列表值;以 ASTM B473/质保书为准)
三、物理性能
| 项目 | 值 |
| 密度 | 8.08 g/cm3(0.292 lb/in3) |
| 熔点 | 1425 ℃(2600 ℉) |
| 线膨胀系数 | 14.69 μm/m·℃(20~100℃) |
| 刚性模数 | 73.6 kN/mm2 |
| 弹性模数 | 193 kN/mm2(28.0×103 ksi) |
| 泊松比 | 0.31 |
四、力学与使用参数
| 状态 | 大约拉伸强度 | 大约服役温度 |
| 退火 | 600~900 N/mm2 | ?200~+300 ℃ |
| 弹簧回火 | 1200~1800 N/mm2 | ?200~+300 ℃ |
? 特性档:环境温度耐蚀 ?;高温力学/耐蚀兼优 ?;沉淀硬化 ?
五、热处理制度
? 消除应力:250~530℃×1h、空冷(CB3 稿)
? 热加工后热处理(扁平稿):热锻加热 2100~2250℉(约 1149~1232℃)并控制不低于 1800℉(约 982℃);热加工完成后退火 1725~1850℉(约 940~1010℃)、每英寸厚度 30 分钟、水淬
? 应力释放:<1000℉(约 538℃)加热后水淬;降硬度加热至 2100℉(可能损害稳定性,资料注)
六、耐蚀性能
? 耐热硫酸(煮沸 20~40% 硫酸中耐 SCC 优异);磷酸、硝酸、氯化物环境耐蚀好
? 适合易发生氯化物应力开裂、点蚀、缝隙腐蚀的环境
? 316 会受蚀的多种恶劣环境可用 Alloy 20 替代
七、工艺性能
? 焊接:可用大多数焊接方法,除氧乙炔焊
? 热加工:同奥氏体不锈钢方法;加工性能类似 316/317
八、执行标准
? ASTM B473(棒)、B463(板带)、B729(管)、EN 10204-3.1(扁平稿)
? 对应牌号:W.Nr 2.4660、UNS N08020、AWS 130、Alloy 20 CB3;国标 NS1403(源文件 Z-N系/N08825.md 文件名错标为 N08825、内容即 Alloy 20,含此 GB 对应,已并作旁证源)
九、典型应用
化工及相关工业、合成橡胶加工、高辛烷值汽油、溶剂、制药、农业化学(硫酸/磷酸介质设备、阀门泵、换热器、紧固件)。
十、同族与牌号对照
? 定位带(概念:超级不锈钢与双相不锈钢):316L 之上、6Mo 超级奥氏体(254SMO/AL-6XN)之下;耐硫酸性价比之选
? 镍基对比:Incoloy 825、Alloy 28(Ni-Fe-Cr-Mo-Cu 同门升级)