253MA（UNS S30815）是一种通过添加氮和稀土元素进行微合金化的耐热奥氏体不锈钢，它在高温强度、抗氧化性和成本效益之间取得了很好的平衡。
253MA(S30815)材料的主要性能优点。
特性类别
主要优点描述
高温强度
在850℃–1100℃温度范围内具有高蠕变强度和持久强度，其高温强度优于310和309不锈钢。
抗氧化性
通过添加铈(Ce)、硅(Si)，具有良好的抗氧化能力，在高达1150℃的空气中仍能表现出优异的抗氧化性。
耐腐蚀性
高铬和氮含量使其耐点蚀性能接近316不锈钢，在含碳、氮、硫的氧化性气氛中具有良好的耐高温腐蚀能力。
结构稳定性
奥氏体结构提供了良好的韧性，包括低温韧性，并且具有优异的抗σ相析出能力。
工艺性能
具有良好的可成形性和可焊接性，可采用所有标准熔焊方法焊接。
成本效益
相较于高镍合金和310不锈钢，其较低的镍含量和优越的性能提供了更具经济效益的解决方案。



■化学成分与机械性能

- 关键化学成分：253MA的化学成分是其性能的基础。

- 铬 (Cr)：20.0-22.0%，提供基本的抗氧化和耐腐蚀能力。

- 镍 (Ni)：10.0-12.0%，稳定奥氏体组织。

- 氮 (N)：0.14-0.20%，显著提高高温强度和抗蠕变性能。

- 硅 (Si)：1.40-2.00%，增强抗氧化性。

- 铈 (Ce)：0.03-0.08%，稀土元素，大幅改善氧化层的附着性和高温性能。



■典型机械性能（以板材为例，经退火处理）：

- 抗拉强度：≥600 MPa

- 屈服强度：≥310 MPa

- 延伸率：≥40%

- 硬度：最大HRB 95



中钢联253MA（S30815）质量



■耐热与耐腐蚀性能详解

- 卓越的耐热性：253MA的耐热性能是其核心优势。

- 抗氧化：在高达1150℃的持续工作温度下，能形成一层薄而致密的氧化膜，即使在热循环条件下也表现稳定。

- 抗蠕变：氮和稀土元素的加入使其在高温下具有与一些镍基合金相媲美的抗蠕变能力。

- 应对复杂气氛：在含硫的氧化性气氛中表现良好。但在强渗碳性还原气氛中，更高镍含量的合金可能是更好的选择。



- 良好的耐腐蚀性：虽然并非专为液态腐蚀环境设计，但其耐蚀性依然可观。

- 耐点蚀性能近似于316不锈钢。

- 需要注意的是，由于其碳含量较高，在焊接或暴露于特定温度范围（425-860℃）后，有敏化倾向，可能导致耐晶间腐蚀能力下降。



■加工与焊接要点

- 焊接：253MA的焊接性良好。推荐使用匹配的专用焊材（如22.12HT焊条）。焊接时无需预热，但应保持较低的层间温度，并避免过热。

- 热处理：标准的固溶处理温度为1050-1150℃，随后快速冷却（风冷或水淬）。

- 成形与机加工：冷成形应在室温下进行。热成形则需均匀加热至1100℃左右，终成形温度不低于900℃。机加工时，需保证刀具锋利并使用适当的切削参数。



■总结与应用



253MA是一款在850℃至1100℃温度区间内表现卓越的高性价比耐热钢。它通过巧妙的“微合金化”设计，用相对较低的成本实现了接近高合金材料的高温性能，非常适合在苛刻的热环境中替代更昂贵的310不锈钢或部分镍基合金。

它被广泛应用于以下领域：

- 工业炉设备：如炉辊、辐射管、燃烧器部件、传送带等。

- 能源环保：循环流化床锅炉的旋风分离器中心筒。

- 石化化工：乙烯裂解炉管。

- 冶金建材：烧结设备、水泥生产设备等。