翻译—800H(8810)和800HT(8811)耐热镍铬不锈钢

800H，800HT耐热镍铬不锈钢

从800到800H、800HT系列耐热镍铬不锈钢的溯源

800系列耐热镍铬不锈钢，是特殊合金法人集团公司通过多年的检验和维持，最终研发出的具有耐高温强度、抗氧化、抗渗碳、以及抵抗其它类型高温腐蚀性能的不锈钢。

对于这一系列的钢种，每一种新钢种在旧有的钢种基础上研制出来之前，已经有了一个共同的标准：在高温下使用时，这类不锈钢必须要需要拥有最佳的蠕变和断裂特性。

在20世纪50年代，曾经广泛用于不锈钢生产的镍元素，因为某些原因，被指定作为了一种“战略”金属，镍的工业应用开始变得困难。为了满足当时的不锈钢在相对镍含量比较低的情况下，同时能够满足耐高温抗腐蚀的性能，800耐热镍铬不锈钢应运而生，并成功引入市场。在过去的40年里，800不锈钢由于其在高温下的强度、抗氧化、渗碳以及抵御其它类型的高温腐蚀性能，被得以广泛应用，主要应用在炉子组件和设备、石油化工炉的爆炸管、软导线和收割台，以及用于电力加热环境的设备外壳。

1963年，800不锈钢得到了ASME（题外注：美国机械工程师协会，是世界上最大的技术出版机构之一）锅炉和压力容器委员的批准认可，且这一钢种的设计应力着重公布在了《规范案例》1325期上。炼钢史上第一次，铝和钛被有目的地添加到不锈钢中（0.15%～0.6%），退火材料从机械材料中区分出来，新的术语“1级退火约1800°F(980°C)”和“2级,退火约2100°F(1150°C)”开始使用。相关内容在《规范案例》里的第Ⅰ节和第Ⅷ节，列出的钢种设计应力包括“从1级退火到1100°F(593°C)”和“从2级退火到1500°F(816°C)”。

在接下来的几年里，委员会提出了一些修正。1965年，没有经过热处理的挤压管材被接受作为2级退火材料。接下来的一年，ASTM（题外注：美国材料与实验协会的英文缩写，是美国最老、最大的非盈利型的标准学术团体之一）的技术参数被批准用于800耐热镍铬不锈钢，这些技术参数的上市最终取代覆盖了600不锈钢。1967年，一个经过了1级退火的高压容器表面图表被增加，并且在接下来的一年，相应的2级退火也做了图表补充。

1969年，为了确定800不锈钢各项应力，导致了标准的改变，最终导致800不锈钢设计应力值有所增加。最小抗拉强度曲线增加了10%，推测10，000小时断裂强度的断裂尺度从62.5%增加到了67%。6个月后，《规范案例》中有关800不锈钢的第Ⅰ节和第Ⅷ节被修改，只有第Ⅰ节生效，第Ⅷ节被整合到了表UNF—23中。对于每一种退火等级，都有相应的两种固定的设计应力，一种是在标准屈服强度达到三分之二时的给值，另一种则是在标准屈服强度达到90%时的给值。

在特殊合金公司出版的《SMC—045》上，有关于描述800不锈钢是具有利用价值的新

钢种的信息。

800H耐热镍铬不锈钢（UNS N08810）

研究已经发现，相对于较低含碳量的800不锈钢，800不锈钢中更高的碳含量会提高持久能力和断裂性能。由于这个原因，除了客户规定的需要低碳量的钢种，特殊合金公司规定800不锈钢的溶解碳范围在0.05—0.1%，这个范围属于ASTM和ASME规定的800不锈钢含碳量范围的上限。

特殊合金公司为这种材料提供了数据并将它们提供给了ASME做为标准。这一标准核准了更高的的设计应力，发表在《规范案例1325—7》上，条例的第Ⅰ节和第Ⅷ节的第一及第二部分。值得注意的是，800H不锈钢不仅是碳含量范围在0.05—0.1%，同时该钢种的平均晶粒度要达到ASTM的5级标准，或者更粗。

公布在《规范案例1325—7》上并已得到广泛使用的术语“800H”，不再是一个需要参考“2级退火”的未命名材料，而是一种叫做800H的全新钢种，从此，这种曾经被称为1级退火的材料，可以简单地叫做800H耐热镍铬合金。

800HT耐热镍铬不锈钢（UNSN08811）

其他几个不锈钢制造商介入了800H（UNS N08810）的市场，并从生产实践中得到了与800钢不同的蠕变和断裂数据。金属产权理事会为ASME收集了这些数据，并以87次高温实践所获得的1，025组数据为参数，予以理论回归分析。从生产实践中得到的数据，以及从这些数据中进行的分析结果，都反应了一个结果：原先的设计应力值需要被修正。这些修正值比在1100—1500℉（593—816℃）温度条件下低，与1600—1650℉（871—899℃）温度条件下的韧度值相同。

特殊合金公司知道了让800H不锈钢中铝和钛含量保持在指定范围上限的重要性，这导致了人们对800H不锈钢在持久能力和抗断裂性能方面有了更高的要求。因此，为了维持更高的可容许设计应力，该公司推出了一个800H镍铬不锈钢的变种，称为800HT（UNS NO8811）耐热镍铬铁合金。800HT不锈钢的元素含量严格控制，不仅限制在800H的成分范围内，而且还需要最低2100℉（1149℃）的热处理，碳含量范围在0.06—0.10%（800H碳含量范围在0.05—0.10%），Al+Ti含量范围在0.85—1.2%（800H的Al+Ti含量范围在0.3—1.2%）（注：“800HT”的称谓是特殊合金法人集团公司的一个商标。）

ASME《规范案例1987》最新修订版收容了800HT(UNS NO8811)不锈钢的最大许用应力。该合金不锈钢满足UNS NO8811和NO8810（800H不锈钢）的所有必要条件，并且被注册可以使用其中一种或者全部的两种UNS钢种牌号。需要重点注意的是，8000HT(UNS NO8811)不锈钢比UNS NO8810具有更大的设计应力，因此，其它材料生产的 UNS NO8810不能被当作UNS NO8811，除非它满足UNS NO8811的这个附加新条件。800HT耐热镍铬铁合金是特殊合金法人集团公司的800系列不锈钢的发明者通过多年的检验和维护所得到的终极成果。下表1列出了800系列三种不锈钢的元素含量范围。

表1 800、800H、800HT耐热镍铬铁合金元素含量范围

注：以上合金的元素含量范围可以在指定订单的情况下有更严格的限制。

800H和800HT耐热镍铬铁合金

相对800耐热镍铬铁合金来说，800H和800HT不锈钢明显有更高的持久能力和断裂强度，这三种铁合金在元素含量范围上基本相同，如上表1所示，三种合金在基础元素上的成分一致，不同的是碳、铝和钛的元素含量范围。800（UNS NO8800）不锈钢的碳含量最高限制在0.10%，没有限制下限；800H（UNS NO8810）的碳含量范围为0.05—0.10%，其上限仍控制在800不锈钢碳含量范围之内；800HT（UNS NO8811）的元素含量区间限制更多，然而也在800H不锈钢元素含量范围内，碳含量控制在更为狭窄的区间0.06—0.10%，同时，800HT不锈钢的Al+Ti含量限制在0.85—1.20%之间。可以看出，800HT的元素含量总是限制在800H的化学成份区间内，同时可以看出，800H的元素含量却不一定在800HT的元素成份区间内。

除了控碳量，800H和800HT都受到了高温退火处理，并获得平均粒径在ASME5或者更粗的晶粒度。通过元素含量控制以及退火处理，这两种合金拥有了更高的持久能力和断裂强度。

在实际情况中，800系列不锈钢的元素含量和晶粒度可能与表1所给出的数据不一定一