NS1404(Incoloy 800HT)合金丝网
以下是关于 NS1404(Incoloy 800HT)合金丝网 的深度技术解析,重点阐述其在 高温蠕变、渗碳及复杂热腐蚀环境 中的核心性能优势:
NS1404合金丝网又名NS1404合金编织网、NS1404合金筛网、NS1404合金过滤网、NS1404金属网等;
建议优先选择符合GB/T 5330-2003《工业用金属丝编织网》标准的正公差产品(网孔公差+0/-3%)。
一、材料基础特性
1. 成分与标准
对应牌号:
UNS N08811(美标)、W. Nr. 1.4958(欧标)、NS1404(国标)
核心成分(wt%):
Ni 30-35%、Cr 19-23%、Fe ≥39.5%、C 0.06-0.10%、Al+Ti 0.15-0.60%、Mn ≤1.5%、Si ≤0.75%
强化机制:
碳强化抗蠕变:高C含量(0.08%)结合固溶强化,提升高温持久强度(至750℃);
铝钛稳定化:Al/Ti抑制晶界碳化物粗化,优化抗渗碳性(至950℃)。
2. 关键性能参数
性能指标 |
NS1404(800HT) |
对比材料(Incoloy 800) |
高温持久强度(750℃×1000h) |
断裂应力120MPa |
800合金80MPa |
抗渗碳深度(900℃×1000h) |
0.05mm |
310S>0.5mm |
耐热疲劳性(ΔT 500℃循环) |
循环次数>10⁴次 |
RA330<5×10³次 |
二、丝网耐腐蚀性能表现
1. 典型腐蚀环境适应性
应用场景 |
性能表现 |
优化方案 |
乙烯裂解炉辐射段滤网 |
950℃裂解气(C/H=2.0)+ 蒸汽 |
寿命>8年(无渗碳脆化) |
核电高温气冷堆氦气滤网 |
750℃氦气+石墨粉尘冲刷 |
抗冲蚀能力比800H↑30% |
炼油厂重整装置热交换器滤层 |
650℃含H₂S(5%)+ NH₃ |
无硫化物应力腐蚀开裂 |
2. 腐蚀数据对比
腐蚀介质 |
NS1404腐蚀速率 |
对比材料(RA330) |
900℃渗碳气氛(CH₄/H₂=1) |
渗碳增重2mg/cm² |
RA330 15mg/cm² |
750℃熔融硝酸盐(NaNO₃/KNO₃) |
0.008mm/年 |
600合金0.03mm/年 |
含硫烟气(SO₂ 10%,600℃) |
0.02mm/年 |
310S>0.1mm/年 |
三、丝网加工工艺要点
1. 热加工与热处理
热轧工艺:
需控制终轧温度≥900℃,热轧后需 1150-1200℃×1h水淬(确保全奥氏体组织)。
稳定化处理:
890℃×24h缓冷(模拟长期高温服役),消除σ相脆化倾向。
2. 焊接与编织
焊接材料:
必须使用 ERNiCrFe-7焊丝,焊后需 980℃×2h退火(恢复高温性能)。
编织结构:
采用 双绞线编织(目数≤100目),高温抗变形能力比单丝编织提升50%。
四、与竞品材料对比
材料 |
优势场景 |
局限性 |
成本(NS1404=1) |
NS1404(800HT) |
高温蠕变+渗碳(700-950℃) |
耐强酸腐蚀弱于825合金 |
基准 |
Incoloy 800H |
更高蠕变强度(至800℃) |
成本高(≈1.2倍NS1404) |
1.2 |
RA330 |
抗氧化至1150℃ |
抗渗碳性差(>850℃失效) |
0.9 |
Haynes 230 |
耐氧化至1200℃ |
成本极高(≈3倍NS1404) |
3.0 |
五、表面处理技术
处理工艺 |
性能提升效果 |
适用场景 |
渗硅涂层 |
抗渗碳温度上限提升至1000℃ |
石化裂解炉滤网 |
激光合金化(Cr-Al) |
抗氧化寿命↑3倍(900℃空气) |
燃气轮机尾气滤网 |
等离子喷涂MCrAlY |
抗热腐蚀(硫/钒)↑5倍 |
垃圾焚烧电厂滤层 |
六、典型应用案例
1. 乙烯裂解炉管防护滤网
工况:
980℃、乙烷裂解气(C₂H₄/C₂H₆)+ 蒸汽(水碳比0.3)
方案:
60目NS1404丝网 + 渗硅涂层
寿命:
设计寿命10年(RA330仅3年),无渗碳开裂。
2. 核反应堆氦冷却系统滤网
工况:
750℃、氦气流速15m/s + 石墨微粒(粒径≤50μm)
结果:
40年设计寿命内磨损量<0.1mm,无应力腐蚀。
七、经济性分析
指标 |
NS1404(800HT)丝网 |
备注 |
材料成本 |
¥3000-5000/kg |
800H约¥3500/kg,Haynes 230约¥15,000/kg |
高温环境更换周期 |
10-20年(石化/核电) |
310S在同等工况下需1-2年更换 |
全寿命周期性价比 |
比Haynes 230优60%(750-950℃场景) |
替代HK40铸件可节省50%成本 |