GH202合金圆钢中厚板（百度百科词条）#上海商虎有色金属有限公司#

GH202合金圆钢中厚板 是指采用GH202高温合金制成的、截面为圆形（圆钢）或具有一定厚度（通常大于4mm）的扁平矩形板材（中厚板）。该材料在高温、高压及腐蚀环境下表现出优异的综合性能，是航空航天、能源动力、石油化工等领域的关键结构材料。

一、材料定义与特性

GH202是一种以镍（Ni）为基体、采用固溶强化机制的铁镍基高温合金。其主要特性包括：

优异的高温强度与抗蠕变性：在750℃以下的高温环境中，仍能保持较高的强度，抵抗长期载荷作用下的缓慢变形（蠕变）。

良好的抗氧化与耐腐蚀性能：在高温空气介质及多种腐蚀环境中具备较好的稳定性。

出色的冷热加工性能与焊接性：便于通过锻造、轧制等工艺加工成圆钢、中厚板等型材，并具有良好的可焊性。

较高的组织稳定性：在长期高温服役条件下，材料内部组织相对稳定，性能衰减缓慢。

二、主要化学成分（典型值）

基体元素：镍 (Ni) ≥ 余量

主要合金元素：

铬 (Cr)： 19.0-22.0% （提供抗氧化、耐腐蚀能力）

钼 (Mo)： 7.0-9.0% （固溶强化，提高高温强度及耐蚀性）

钨 (W)： 0.50-1.50% （固溶强化，提高高温强度）

铝 (Al)： ≤ 0.50% （辅助强化及抗氧化）

钛 (Ti)： ≤ 0.50% （辅助强化）

铁 (Fe)： ≤ 5.0%

碳 (C)： ≤ 0.08%

其他元素：包含微量的锰 (Mn)、硅 (Si)、磷 (P)、硫 (S) 等，含量受到严格控制。

三、关键物理与力学性能

物理性能：

密度： ≈ 8.25 g/cm³

熔点范围： ≈ 1330-1380 ℃

热膨胀系数： (20-1000℃) 约 14.0-16.0 × 10⁻⁶ /℃

热导率： (100℃) 约 10.0-12.0 W/(m·K)

电阻率： (20℃) 约 1.25-1.35 μΩ·m

室温力学性能（典型值）：

抗拉强度 (Rm)： ≥ 740 MPa

屈服强度 (Rp0.2)： ≥ 295 MPa

断后伸长率 (A)： ≥ 30%

高温力学性能（典型值，如650-750℃）：

仍保持显著高于普通钢材的强度水平。

持久强度与蠕变极限：是衡量其高温使用性能的关键指标，在标准测试条件下（如750℃/1000小时），具有优良的抗持久断裂和抗蠕变能力。

四、主要应用领域

GH202合金圆钢和中厚板凭借其卓越的高温性能，广泛应用于以下关键部件：

航空航天领域： 发动机燃烧室部件、涡轮外环、加力燃烧室构件、紧固件（圆钢）。

能源动力领域： 燃气轮机燃烧室、过渡段、火焰筒、导向叶片、高温螺栓（圆钢）。

石油化工领域： 乙烯裂解炉管及管件、转化炉管、高温高压反应器部件、法兰（中厚板加工）。

核能工业领域： 高温反应堆的某些结构件。

其他领域： 需要承受高温、高压、腐蚀环境的特殊结构件和紧固件。

五、加工与制造要点

热加工： 锻造、轧制（生产圆钢、中厚板坯料）通常在1050-1180℃温度范围内进行。

冷加工： 可进行冷轧（板材）、冷拉（圆钢）等，但需注意加工硬化，可能需要中间退火。

热处理：

固溶处理： 是GH202获得最佳性能的关键工序，典型温度范围为1080-1130℃，随后快速冷却（通常水冷）。

该合金通常不通过时效处理进行沉淀强化。

焊接： 可采用氩弧焊（TIG）、手工电弧焊、埋弧焊等多种方法。焊前需清洁，焊后一般建议进行固溶处理以优化接头性能。

六、选材与使用注意事项

服役环境匹配： 根据具体的温度、应力、介质（氧化性、还原性、含硫等）选择。

加工工艺控制： 严格的热处理和焊接工艺对保证最终性能至关重要。

避免晶间腐蚀敏感区： 在某些热处理状态下或焊接热影响区，需注意潜在的晶间腐蚀倾向。

成本考量： 作为高性能高温合金，其成本显著高于普通钢材。

七、总结

GH202合金圆钢和中厚板是解决高温高压环境下结构材料需求的重要选择。其优异的综合高温性能、良好的加工工艺性和焊接性，使其在航空航天发动机、地面燃气轮机以及高端石化装备中扮演着不可替代的角色。选用时需综合考虑服役条件、加工制造能力和成本效益。

（分类：高温合金 • 镍基合金 • 金属材料 • 工程材料 • 航空航天材料 • 能源材料）

镍铜合金，尤其是以“蒙乃尔（Monel）”为商标的系列合金，是最著名且应用最广泛的镍铜合金家族。它们以其优异的耐腐蚀性（特别是在海水和酸性环境中）、高强度、良好的焊接性和加工性而闻名。

以下是上海商虎有色金属有限公司主要的镍铜合金牌号及其特点：

Monel 400 (UNS N04400)

成分： 镍（约63%），铜（约28-34%），铁（≤2.5%），锰（≤2.0%），碳（≤0.3%），硅（≤0.5%），硫（≤0.024%）。

特点： 最经典、应用最广泛的镍铜合金。具有优异的耐海水腐蚀、耐酸（如硫酸、氢氟酸、磷酸）、耐碱腐蚀性能。良好的机械性能，易于冷热加工和焊接。非磁性（在退火状态下）。

应用： 海洋工程（泵轴、螺旋桨、阀门、紧固件）、化工设备（换热器、反应釜、管道）、石油天然气、热交换器、船舶制造、食品加工设备等。

Monel K-500 (UNS N05500)

成分： 在Monel 400的基础上添加了铝（2.3-3.15%）和钛（0.35-0.85%）。

特点： 通过时效硬化处理，可获得比Monel 400高得多的强度和硬度，同时保持了Monel 400优异的耐腐蚀性和良好的延展性。具有良好的抗应力腐蚀开裂能力。低磁导率（时效处理后）。

应用： 需要高强度和优异耐腐蚀性的场合，如石油钻井平台的钻铤、泵轴、船舶螺旋桨轴、高强度紧固件、弹簧、刮刀、阀门组件等。

Monel 404 (UNS N04404)

成分： 严格控制低铁（≤0.5%）、低硅（≤0.1%），镍含量较高（52-57%），铜（余量）。

特点： 具有极低的磁导率和良好的钎焊性能。在低温下保持良好的延展性和韧性。焊接性好。

应用： 电子和电气行业（封装、引线框架、继电器）、低温设备、需要低磁性的应用。

Monel R-405 (UNS N04405)

成分： 与Monel 400非常相似，但添加了硫（0.025-0.060%）。

特点： 添加硫是为了提高切削加工性能（类似于易切削钢）。其耐腐蚀性和机械性能与Monel 400基本相当，但焊接性会稍差。

应用： 主要用于需要大量机加工部件的场合，如阀门零件、泵零件、紧固件等。

其他相关牌号/标准：

ASTM B127: 标准规范了镍铜合金（UNS N04400）板材、薄板和带材。

ASTM B164: 标准规范了镍铜合金（UNS N04400和UNS N05500）棒材和线材。

DIN/EN:

NiCu30Fe (2.4360 / 2.4361): 对应 Monel 400。

NiCu30Al (2.4375): 对应 Monel K-500。

GB (中国国标):

NCu28-2.5-1.5 (或 NCu30): 对应 Monel 400。

NCu40-2-1: 成分略有不同，但也是重要的镍铜合金。

主要应用领域总结：

海洋工程： 耐海水腐蚀是核心优势（泵、阀、轴、紧固件、脱盐设备）。

化工与石化： 耐酸（特别是氢氟酸、硫酸）、耐碱腐蚀（反应器、热交换器、管道、阀门）。

石油与天然气： 井下工具、阀门、泵、钻铤（特别是高强度K-500）。

航空航天： 特定部件（如K-500用于紧固件、弹簧）。

电力与电子： 低磁性牌号（如404）用于封装、引线框架。

食品与制药： 符合卫生标准，耐腐蚀（加工设备、储罐）。

淡水处理： 阀门、泵。

关键点：

Monel 400 和 Monel K-500 是应用最广泛、最具代表性的牌号。400是基础型，K-500是时效硬化高强度型。

其他牌号如404（低磁）、R-405（易切削）是针对特定需求开发的。

选择牌号时，主要考虑腐蚀环境、所需的机械强度（特别是是否需要K-500的高强度）、加工要求（是否需要易切削R-405）、磁性要求（是否需要低磁404）以及成本。

镍铜合金与镍基合金（如哈氏合金Hastelloy, 因科镍Inconel）不同，后者通常添加更多铬、钼等元素，耐高温和更苛刻腐蚀环境能力更强，但铜含量很低或没有。

希望以上信息能帮助你了解镍铜合金的主要牌号及其特点！如有具体应用场景，可以进一步探讨最适合的牌号。