镍基合金圆饼2.4643钢管百科解析

镍基合金圆饼2.4643钢管百科解析（采购员视角）

一、 核心身份与基础信息

材料牌号： 2.4643 (德国标准DIN/EN命名，最常用)

对应牌号：

美国 UNS: N10276 (最常用)

商品名/通用名： Hastelloy C-276 / 哈氏C-276 (最为广泛认知)

其他： W.Nr. 2.4819, NS334 (中国), NiMo16Cr15W (ISO)

材料类型： 镍-铬-钼系固溶强化型高温耐蚀合金，不可热处理强化。

主要形态： 本解析聚焦于由 2.4643 合金圆饼（锻坯） 经后续锻造、轧制、挤压、拉拔、热处理等工艺制成的无缝钢管。

二、 遵循的核心生产标准

采购需明确钢管生产遵循的标准体系，这直接影响技术要求和验收依据：

材料标准 (管坯/原材料)：

DIN/EN: DIN EN 17744:2024 (高温和耐蚀合金铸锭、坯料、棒材、线材、型材及锻件 - 通用交货技术条件 - 需引用具体材料部分) 或更早的 DIN 17744。

ASTM: ASTM B574 (锻件形式原材料标准，涵盖圆饼/棒坯)。

GB/T: GB/T 15008 (中国 - 耐蚀合金棒材，需指明牌号及状态)。

钢管成品标准：

ASTM: ASTM B622 (镍基及钴基合金无缝钢管) - 最常用国际标准。明确要求材料为 UNS N10276。

DIN/EN: DIN EN 10216-5 (承压用无缝钢管 - 不锈钢管) 或更专门的耐蚀合金标准如 DIN 17459，需指明材料号 2.4643。

GB/T: GB/T 21833 (中国 - 奥氏体-铁素体型双相不锈钢无缝管) 不适用，应寻找专门的耐蚀合金管标准如 GB/T 30059 或参照 ASTM B622 技术协议。采购时务必明确标准号及版本。

特定行业标准： 如 ASME SB622 (等同于 ASTM B622，用于承压设备)。

三、 核心化学成分 (重量%)

精确的化学成分是保证材料性能（尤其耐蚀性）的基础。采购质保书必须包含熔炼分析结果，并符合标准限值（典型范围）：

镍 (Ni): 余量 (通常 > 50%) - 耐蚀基体。

铬 (Cr): 14.5 - 16.5% - 抗氧化和耐氧化性介质腐蚀。

钼 (Mo): 15.0 - 17.0% - 耐还原性介质和点蚀/缝隙腐蚀的核心元素。

铁 (Fe): 4.0 - 7.0% - 允许含量，过高可能影响性能。

钨 (W): 3.0 - 4.5% - 增强钼的效果，提高耐蚀性，特别是局部腐蚀。

钴 (Co): ≤ 2.5% - 杂质或少量添加。

碳 (C): ≤ 0.010% - 极低，避免晶间腐蚀敏感。

锰 (Mn): ≤ 1.0% - 脱氧剂。

硅 (Si): ≤ 0.08% - 脱氧剂，含量低以保持耐蚀性。

钒 (V): ≤ 0.35% - 杂质。

磷 (P): ≤ 0.025% - 杂质。

硫 (S): ≤ 0.010% - 杂质，影响热加工性。

关键控制点： 极低的碳、硅含量，以及精确控制的 Cr、Mo、W 含量是保证其卓越耐蚀性的关键。不含铜(Cu)。

四、 关键物理与机械性能

密度: 约 8.89 g/cm³。

熔点范围: 约 1325 - 1370 °C。

热膨胀系数 (20-100°C): 约 11.2 μm/m·°C。

热导率 (20°C): 约 10.1 W/m·K (较低)。

比热容 (20°C): 约 427 J/kg·K。

电阻率 (20°C): 约 1.30 μΩ·m。

磁性能: 通常为顺磁性（弱磁性或无磁性）。

典型室温机械性能 (固溶态)：

抗拉强度 (Rm): ≥ 690 MPa (ASTM B622 要求)。

屈服强度 (Rp0.2): ≥ 283 MPa (ASTM B622 要求)。

断后伸长率 (A): ≥ 40% (ASTM B622 要求) - 优异的塑韧性。

硬度 (HBW): 通常 ≤ 220 HBW (具体看标准要求)。

高温强度： 在高温下仍能保持较高的强度，优于普通不锈钢和许多镍基合金。

五、 核心优势：卓越的耐腐蚀性能

这是 2.4643 合金价值所在，也是采购决策的关键考量：

全面耐蚀性： 在氧化性和还原性介质中均表现出色。

抗点蚀 (PREN高)： 高钼(Mo)、铬(Cr)、钨(W)含量赋予其极高的抗点蚀当量值(PREN > 65)，远超316不锈钢(约25)。

抗缝隙腐蚀： 同样优秀，是解决缝隙腐蚀问题的首选材料之一。

抗应力腐蚀开裂 (SCC)： 对氯化物、硫化物等环境引起的SCC有极强的抵抗力。

耐强氧化性介质： 能耐湿氯气、次氯酸盐、二氧化氯溶液等。

耐强还原性/非氧化性介质： 尤其突出，如硫酸、盐酸（尤其是中低温、无充气条件下）、磷酸、醋酸、甲酸、有机酸等。

耐局部腐蚀速率： 在严苛的化学加工环境中，其腐蚀速率通常远低于0.1 mm/年。

焊接性好： 焊接后热影响区不易析出有害相（得益于极低的C、Si含量），焊后状态即具有优异的耐蚀性（但通常仍需固溶处理以达到最佳性能）。这是其相比早期哈氏C合金的重大改进。

六、 典型应用领域 (对应钢管用途)

采购需了解其应用场景以明确需求合理性：

化学加工工业 (CPI)： 反应器、热交换器、管道、阀门、泵、搅拌器、塔器（处理强酸、混酸、含卤化物介质）。

烟气脱硫 (FGD) 系统： 洗涤塔、管道、除雾器部件（耐SO2、Cl-腐蚀）。

石油天然气： 深井、高含硫油气开采（耐H2S、CO2、氯化物）、油气处理设备。

纸浆与造纸： 漂白系统（耐Cl2、ClO2）、蒸煮设备。

污染控制： 废物处理、废水处理（尤其是含卤化物废水）。

制药工业： 接触强腐蚀性试剂的生产设备。

核燃料后处理。

醋酸等有机酸生产。

七、 采购关键注意事项

明确标准与牌号： 合同必须清晰注明遵循的成品管标准（如ASTM B622） 和材料牌号（如UNS N10276 或 2.4643）。

质保书 (MTC/C of C)： 必须要求供应商提供符合标准要求的质保书，包含：

熔炼分析化学成分（炉号）。

力学性能测试结果（抗拉、屈服、延伸率）。

热处理记录（固溶处理温度、时间、冷却方式）。

无损检测结果（如标准要求的水压、涡流、超声、射线等）。

符合的标准号及版本。

热处理状态： 钢管通常以固溶退火 (Solution Annealed) 状态交货。这是获得最佳耐蚀性和塑韧性的关键工艺。确认热处理参数符合标准（如ASTM B622要求加热到≥1121°C并快速冷却）。

无损检测 (NDT)： 根据应用压力等级或工况严苛程度，明确要求必要的NDT（如涡流ET、超声UT、射线RT、水压试验），并在质保书中体现结果。

尺寸与公差： 严格规定外径、壁厚、长度、直度、圆度等公差要求（依据成品管标准中的相应部分）。

表面质量： 要求无裂纹、折叠、结疤等有害缺陷。内外表面光洁度需满足标准或协议要求。

供应商资质： 选择在高温耐蚀合金领域有经验、设备精良、质控体系完善的合格供应商。关注其冶炼工艺（如VIM+VAR更优）、加工能力和检测能力。

替代牌号确认： 若供应商提出使用其他“等效”牌号（如国产NS334），务必要求提供详细的对比数据和用户认可证明，并评估风险，尤其关注碳、硅、铁含量及杂质控制是否真正等效。C-276 (2.4643/N10276) 是经过长期验证的标杆。

八、 关键要点总结 (采购员速记)

它是谁？ 镍基合金哈氏C-276 / UNS N10276 / 2.4643 无缝钢管。

核心价值？ 极端苛刻腐蚀环境（尤其含卤化物、还原性酸）下的终极解决方案，以卓越的抗点蚀、抗缝隙腐蚀、抗应力腐蚀开裂能力著称。

遵循什么标准？ ASTM B622 (最常用) / DIN EN 10216-5 等 - 合同必须明确！

关键成分？ 高Ni、高Mo(15-17%)、高Cr(14.5-16.5%)、含W(3-4.5%)、极低C/Si。

性能如何？ 高强度、极佳塑韧性、无磁性、焊接性好（焊后耐蚀性优异）。

用于哪里？ 化工核心设备、烟气脱硫、高含硫油气、纸浆漂白、强酸处理等。

采购看什么？ 质保书(含成分、性能、热处理、NDT)、固溶态、符合的标准、供应商资质、尺寸/表面质量。

掌握以上核心信息，将帮助您更专业地评估供应商报价和技术文件，确保采购到符合项目严苛要求的、真正可靠的 2.4643 (C-276) 镍基合金无缝钢管。

上海商虎有色金属有限公司高温合金（又称热强合金、超合金）是一类在高温（通常指600°C以上）环境下仍能保持高强度、抗氧化、抗腐蚀、抗蠕变等优异性能的金属材料，广泛应用于航空航天发动机、燃气轮机、核工业、石油化工等领域。其牌号体系繁多，主要按基体元素（镍基、铁基、钴基）和强化方式（固溶强化、沉淀强化、弥散强化）分类。以下是一些常见且重要的高温合金牌号：

一、镍基高温合金 (应用最广泛)

固溶强化型：

Hastelloy X (哈氏合金X, UNS N06002)：优异的高温强度和抗氧化性，常用于燃烧室部件。

Inconel 600 (UNS N06600)：良好的耐热、耐腐蚀性，用于热交换器、炉用部件。

Inconel 601 (UNS N06601)：比600具有更好的抗氧化性和高温强度。

Inconel 625 (UNS N06625)：出色的抗疲劳、抗氧化和耐腐蚀性（尤其耐氯离子应力腐蚀），应用广泛。

Haynes 230 (UNS N06230)：优异的长期热稳定性、强度和抗氧化性。

GH3030 (中国牌号)：相当于苏联ЭИ435，固溶强化板材合金。

沉淀强化型：

Inconel 718 (UNS N07718)：应用最广泛的高温合金之一，综合性能好，工艺性能优异，用于涡轮盘、叶片、紧固件等。

Inconel 713C：铸造合金，良好的铸造性能和中高温强度，用于涡轮叶片。

Inconel 738LC：高性能铸造合金，用于燃气轮机涡轮叶片。

Waspaloy (UNS N07001)：高强度、抗蠕变，用于涡轮盘、叶片。

Rene 41 (UNS N07041)：高温强度极高，用于高应力部件。

Rene 80：高性能铸造合金。

Rene 88DT：粉末冶金盘件合金。

Udimet 500 / 700 / 720：高强度铸造/变形合金系列。

Mar-M247：高性能铸造合金，用于叶片。

CMSX-4 / -6 / -10：单晶合金系列，性能顶尖，用于先进发动机涡轮叶片。

PWA 1483 / 1484：普惠公司单晶合金。

RR3000 (Rolls-Royce)：罗罗公司单晶合金系列。

GH4169 (中国牌号)：相当于Inconel 718。

GH4099 (中国牌号)：相当于Inconel 718的改进型。

GH4738 (中国牌号)：相当于Waspaloy。

GH4141 (中国牌号)：相当于Rene 41。

DD4 / DD6 / DD9 / DD10 / DD32 / DD33 (中国牌号)：国产单晶合金系列。

ЭП742 (俄罗斯牌号)：镍基铸造合金。

ЖС6К (俄罗斯牌号)：镍基铸造合金。

ВЖЛ12У (俄罗斯牌号)：镍基粉末冶金合金。

氧化物弥散强化型 (ODS):

Inconel MA754 / MA758 / MA6000：通过机械合金化引入氧化物颗粒（如Y2O3）强化，具有极高的高温蠕变强度。

二、铁基高温合金 (铁镍基)

固溶强化型：

Incoloy 800 / 800H / 800HT (UNS N08800 / N08810 / N08811)：良好的高温强度和抗氧化、抗渗碳性，用于热交换管、炉用部件。

Incoloy 825 (UNS N08825)：优异的耐腐蚀性，特别是耐酸腐蚀。

RA330 (UNS N08330)：高温抗氧化、抗渗碳性优异。

沉淀强化型：

Incoloy 901 (UNS N09901)：高强度合金，用于涡轮盘、紧固件。

A-286 (UNS K66286)：最常用的铁基沉淀强化合金之一，用于涡轮盘、紧固件、叶片（较低温部分）。

Pyromet 860 (UNS K58600)：类似A-286。

GH2132 (中国牌号)：相当于A-286。

GH2901 (中国牌号)：相当于Incoloy 901。

GH2984 (中国牌号)：国产高性能铁镍基合金。

ЭП202 / ЭИ702 (俄罗斯牌号)：沉淀强化铁基合金。

ЭК79 (俄罗斯牌号)：沉淀强化铁基合金。

三、钴基高温合金

特点：耐热腐蚀（特别是含硫环境）性能优异，高温蠕变强度高，焊接性好。多用于导向叶片、燃烧室衬套等高温静止部件。

典型牌号：

Haynes 188 (UNS R30188)：固溶强化合金，综合性能好，抗氧化、耐热腐蚀。

Haynes 25 (L-605, UNS R30605)：经典钴基合金，强度高。

Stellite 6 / 21 / 31：司太立合金系列，以耐磨性著称，常用于耐磨涂层和耐磨部件，也具有良好的高温性能。Stellite 21/31耐热腐蚀性好。

FSX-414：铸造合金，用于导向叶片。

MAR-M 509 / 302 / 918：铸造钴基合金系列。

ЭП617 / ЭК88 (俄罗斯牌号)：沉淀强化钴基合金。

K40S / K44 (中国牌号)：铸造钴基合金。

选择高温合金牌号的关键因素

使用温度： 不同合金的最高使用温度差异很大。

承受应力： 是静态负载、动态负载还是循环负载？

环境： 氧化气氛？还原气氛？含硫、钒等腐蚀性介质？热腐蚀风险？

部件类型与工艺： 铸造件？锻造件？板材？是否需要焊接？粉末冶金？

成本： 钴基、单晶镍基等成本很高。

总结

以上列举的只是部分常见且有代表性的牌号，实际应用中的牌号极其繁多，各大材料供应商（如SMC, Haynes, ATI, Cannon-Muskegon等）和发动机制造商（GE, P&W, RR等）都有自己的专有牌号体系。在选择时，必须根据具体的应用工况、设计要求和成本预算，查阅详细的材料性能数据手册或咨询材料专家。