2024年5月16日发(作者：涂芳懿)
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
一致。举个例子来说，有些客户要求对于平均工作温度在1000—1400℉（540—760℃）
的800H钢，其Al+Ti含量须限制在0.4—0.7%之内，这些特殊要求对于特定订单来说是
被允许的。
800H和800HT不锈钢的力学性能再加上它们耐高温腐蚀性能，使得它们特别适用于
很多领域，涉及的领域包括长期与高温接触的环境以及腐蚀性环境。在烃加工行业，这些
合金被应用做蒸汽/烃变质的催化剂油管、对流管、尾纤、组合管排放孔以及淬火系统管道。
在乙烯生产领域用作传送管和分馏管，以及尾纤；在氧醇生产上用作氢加热器管道；在加
氢脱烷基化生产中用作加热管；在氯乙烯生产中做分馏管、回转弯头以及进出口法兰。
工业加热领域是800H和800HT不锈钢的另一大广泛应用领域。在各种类型的热处理
炉制造中，这些合金被用作辐射管、马弗炉、曲颈瓶以及各类炉体装置。
800H和800HT不锈钢同样用作发电设备的材料，用作制造气冷式核反应堆的蒸汽过
热管和高温热交换器。
物理常数和热性能
由于800H和800HT不锈钢的成分范围在800不锈钢成分范围之内，因此它们的物
理性能和热性能没有表现出明显差异。表2，表3表4给出了三种不锈钢各项属性值。
表2 物理属性
表3 弹性模量
a
注：a：由动态法得到 ；b：由弹性模量计算得出
表4 电性能和热性能
注：a：从70℉（21℃）到给出的温度之间
力学性能
800，800H和800HT不锈钢之间主要的差异在于力学性能的不同，其差异的根源在
于化学元素的限制范围以及800H、800HT进行了高温退火处理。一般来说，800合金在
常温下和短暂暴露在急剧升温的环境中时，具有更优良的力学性能；而800H和800HT
则在长期高温环境中的持久能力和断裂强度具有明显优势。
拉伸性能
典型800H和800HT不锈钢在2000℉（1095℃）的拉伸性能如图1所示。此数据针
对退火挤压管5英寸（127mm）内径和0.5英寸（12.7mm）管壁。
800H和800HT不锈钢在室温和高温下的拉伸性能以及硬度如表5所示，该测试是在
厚度为0.813英寸（20.7mm）厚的退火板上进行的。
图1 800H和800HT不锈钢的高温强度拉伸性能
表5 800H和800HT不锈钢在高温下的拉伸性能和硬度
表6 在高温下暴露后的冷轧（20%）800H/800HT不锈钢的室温性能
注：a：夏比V型缺口测试
疲劳强度
800，800H以及800HT合金在室温和1400℉（760℃）下的低周疲劳（题外注：又
称条件疲劳极限，或“低循环疲劳”，其定义是金属材料在超过其屈服强度的低频率循环应
力或超过其屈服应变作用下，经102~105次循环而产生的疲劳。）强度如图2所示，在
1000℉（538℃）和1200℉（649℃）的低周疲劳数据比较如图3和图4所示。
图2 800，800H以及800HT的低周疲劳；弯曲应变用于800不锈钢，轴向应变
用于800H以及800HT不锈钢
图3 800，800H以及800HT在1000℉（540℃）的低周疲劳强度
图4 800，800H以及800HT在1200℉（650℃）的低周疲劳强度
持久能力和断裂性能
高蠕变强度和断裂强度是800H和800HT不锈钢的两大显著优势，控制它们的化学成
分和进行退火处理是为了得到更佳的持久能力。图5显示了800H和800HT合金在不同
温度下的蠕变强度，两种合金的断裂强度的数据绘制图见图6。
运用拉尔森米勒参数测绘法，将800HT（UNS NO8811）不锈钢的优异持久强度绘
制成图形，见图7所示。
图5 800H和800HT不锈钢的标准蠕变强度
图6 800H和800HT不锈钢的标准断裂强度
表7 800H/ 800HT不锈钢合金的典型断裂强度值
图7 800HT（UNS NO8811）不锈钢合金的持久强度
ASME的《锅炉和压力容器规范》
800H（UNS NO8810）不锈钢是经美国机械工程师协会（ASME）旗下的《锅炉和
压力容器规范》核准，这一关于电力锅炉建筑的条例建立被定义在《规范案例》的第Ⅰ节，
有关压力容器的则被定义在第Ⅷ节的第1和第2部分。
《规范案例》第Ⅰ节和第Ⅷ节第1部分的800H不锈钢建筑设计应力值被罗列在D章
（属性）的第Ⅱ节（材料）的表1B中。第Ⅰ节出自《规范案例》第1325期，在此节中允
许工程应用温度达到1500℉（816℃）；第Ⅷ节第1部分出自《规范案例》1983期，并且
在此节允许工程应用温度达到1800℉（982℃）。
第Ⅷ节第2部分的800H不锈钢建筑设计应力值被罗列在D章（属性）的第Ⅱ节（材
料）的表2B中。在第Ⅷ节第2部分，允许工程应用温度达到800℉（427℃）。
800H不锈钢在核工程建筑上的应用，是基于ASME规范的第Ⅷ节，以及《规范案例》
的N—201，N—253、N—254。第Ⅷ节有关1类建筑的设计应力值同样在D章（属性）
的第Ⅱ节（材料）的表2B中；第Ⅷ节有关2类建筑的设计应力值也在D章（属性）的第
Ⅱ节（材料）的表1B中。由于核工程建筑在材料方面的广泛质量保证和测试需要，设计
师和制造者在开始这样的建设之前都会被警告需要充分了解第Ⅷ节的要求。
第Ⅰ节和第Ⅷ节第1部分的800HT不锈钢建筑设计应力值被罗列在D章（属性）的
第Ⅱ节（材料）的表1B中，其在1100—1650℉下的容许压力比同等条件下的800H不
锈钢高。任何800HT（UNS NO8811）不锈钢作为供应材料，都需要满足ASME定义的
关于800H（UNS NO8810）合金的要求。因此，以上段落阐述的信息同样适用于800HT。
800HT在工作温度达到1800℉（982℃）时的最大容许压力值被合并定义在《规范案例》
1983期D章（属性）的第Ⅱ节（材料）的表1B中。
微观结构与冶金
800H和800HT是奥氏体固溶态合金，一般在其微观结构中会出现钛氮化物、钛碳化
物以及碳铬化物。氮化物在熔点以下的所有温度都很稳定，因此不受热处理影响。碳铬化
物则在1000—2000℉（540—1095℃）温度下沉淀在合金之中。因此，800H和800HT
不锈钢与其它奥氏体不锈钢相似，当它们暴露在1000—1400℉（540—760℃）温度下的
某些恶劣环境中时，易产生晶间腐蚀（敏感）。
800H和800HT不锈钢作为产品被生产出来，是为了优化它们的高温性能。800H和
800HT不锈钢中含碳量决定着其高温强度以及抗蠕变抗断裂性能；退火是800H/800HT
不锈钢生产的最后一道步骤，这使得碳成为影响该钢高温性能的最重要元素，同时退火处
理也导致了大晶粒的形成，进而提高了钢种强度以及高温下的抗蠕变和断裂性能。
耐腐蚀能力
800，800H和800HT合金有着相同的镍、铬和铁含量，并且通常显示出相似的耐腐
蚀性能。由于800H和800HT合金的高温强度，它们被广泛应用，暴露在腐蚀性环境中，
通常会发生氧化反应和渗碳。在网站上，SMC出版的的《耐水
介质腐蚀》讨论了这两种不锈钢在常温水介质环境下的耐腐蚀能力。
氧化
由于800H和800HT合金特别高的铬和镍含量，它们拥有特别优异的抗氧化能力。铬
促使它们表面生成一层氧化膜，同时镍加强了这种防护，尤其是周期性暴露在高温环境中
的钢。在1800℉（980℃）和2000℉（1095℃）温度下，对两种不锈钢进行严峻循环氧
化测试。其抗氧化比见图8和图9所示。该测试在空气中进行，并交替在高温环境下暴露
15分钟和在常温下静止冷却5分钟。试样在循环氧化环境中暴露1000小时，期间定期将
重量改变（氧化变质）的部分去除。
在大气环境中，氧化铬薄膜阻止了镍铬不锈钢合金的氧化，但当减少钢中镍含量，可
能会容易在合金内部产生氧化。这种情形会导致严重的脆化，以铬的氧化为表征，剩下的
金属将会有强磁性。镍铬合金的添加，可以降低内部氧化，进而降低磁化系数。800H和
800HT合金含铁基体46%，能够很好地阻止内部氧化。
图8 1800℉（980℃）温度、交替在高温环境下暴露15分钟和在常温下静止冷却5
分钟的循环氧化测试结果
图9 2000℉（1095℃）温度、交替在高温环境下暴露15分钟和在常温下静止冷却
5分钟的循环氧化测试结果
表8 在冶炼炉环境中的腐蚀率
渗碳
高镍含量使800H和800HT合金具有很好的防渗碳性能。表9说明了1700℉（925℃）
和1800℉（980℃）温度下，两种不锈钢在渗碳环境下的抵御能力。
表10表明了800H和800HT不锈钢钢相对于低镍含量合金，其在2000℉（1095℃）、
气体渗碳25小时测试中所体现出的优势。此测试环境的气体成分由含2%甲烷的氢气组成。
表11为2000℉（1095℃）温度条件下，800H和800HT不锈钢与其它几种具有高
抗渗碳力的钢种渗碳100小时测试对比结果。该渗碳测试的气体氛围为氢气（含2%甲烷
和5%氩气）。
表9 在氢气（2%甲烷）氛围中渗碳100小时测试结果
表10 2000℉（1095℃）温度条件下，在氢气（2%甲烷）氛围中渗碳25小时测
试结果
表11 2000℉（1095℃）条件下，在氢气（含2%甲烷和5%氩）氛围中渗碳100
小时测试结果
硫化作用
由于800H和800HT的高铬含量，使得它们在高温含硫气体中具有很好的抗硫化腐蚀
能力。表12给出了分别在1110℉（600℃）和1290℉（700℃）温度条件下，氢气（含
硫化氢1.5%）气氛中的硫化作用测试结果。表中减少的重量为在实验条件下暴露100小
时后从试样上去除下来的锈化铁皮。
表12 氢气（含1.5%硫化氢）氛围中硫化100小时测试结果
注：a：从试样上去除的锈化铁皮
渗氮
通过研究，发现在各种渗氮环境中，不锈钢防渗氮能力是随着合金中镍含量的增加而
增加的。尽管在渗氮应用上的首选材料是600不锈钢（70%镍），但800H和800HT（32%
镍）在很多渗氮环境中也有着优异的的防渗氮能力。表13将 800H和800HT与其它几种
材料在一个氨转换器中的测试结果进行了比较。试样在1000℉（540℃）温度、11ksi
（75.8MPa）压强、气体成分为65%氢和35%氮的环境下暴露了3年。
表13 在氨转换器中的渗氮测试结果
操作说明
有关800耐热镍铬铁合金的加热、酸洗、加工程序的说明同样适用于800H和800HT
不锈钢。
加热和酸洗
所有的材料必须在加热时保持干净。石油、油漆、油脂、工业脏污以及其它外来物质
必须在加热操作前被去除。
加热必须要在低硫气氛中进行，开放式加热必须使用低硫燃料，且炉膛必须要维持还
原气氛以避免过度氧化。
由于铬在空气、二氧化碳和水蒸气中会被迅速氧化成一种难熔的氧化物，800系列不
锈钢不能在普通的工业退火炉敞开退火。在严格的控制条件下，在干燥、纯氢（-73℉
（-58℃）或者更低的凝点，水体积分数少于0.004%，且空气体积分数少于0.007%）的
气氛中，800系列合金才能进行退火处理。
800H和800HT不锈钢一般在具有还原气氛的炉箱或马弗炉内退火。不含空气的低硫
天然气的燃烧形成一个让人满意的还原气氛，它能使材料表面生成一种轻薄、附着、黑绿
色的氧化膜。而氧化性气氛的退火处理则只能生成一层厚重的黑色鳞垢，且很难去除，通
常需要相当大的磨削才能除掉。
如果需要800H和800HT合金拥有一个光亮的表面，一般需要在加热后进行酸洗处理。
由于合金本身固有的抗化学腐蚀性，专业的酸洗过程是有必要的。更多的二次加工信息在
特殊合金法人集团公司出版的、网站挂出的《二次加工》中得
到核准。
热加工性能
在进行热锻时，合适的温度控制是最重要的因素。热加工前建议将所有相关工具预热
并达到500℉（260℃），可以避免工作时的金属激冷。重型锻造时不宜操作过快以防锻件
过热。在热弯操作时，工件从炉子中移出后，为了在热弯操作完成前最大化地减少工件表
面冷却，加工速度应越快快好。
800H和800HT热成型温度控制范围为1600—2200℉（870—1200℃），重型锻造
则应降至1850℉（1010℃），轻型加工则应降至1600℉（870℃），未进行加工操作时则
需将温度控制在1200—1600℉（650—870℃）。
对于热裂解来说，热成型的冷却速率并不是关键因素。然而，当敏化作用成为关注点
的时候，冷却速率会在1000—1400℉（540—760℃）温度范围内影响碳化物的析出，此
温度范围内应快速冷却。
由于工件厚重的部位散热困难，在冷却过程中，不容易快速降到热加工温度范围之下，
容易在这些部位发生敏化，并在某些部位产生晶间腐蚀，因此宜在热加工完成后进行空冷
或者进行更快的冷却，以避免敏化的发生。
冷加工性能
800系列不锈钢与很多不锈钢类似，都属于奥氏体不锈钢，拥有一个面心立方晶体结
构。与铁素体相比，奥氏体合金钢的变形通常需要更大的力量。但是由于奥氏体不锈钢具
有很多的晶体位面，因此800系列不锈钢的实际延展性很好。在退火状态下，奥氏体的抗
拉强度与屈服强度比值很高（通常大于2），因此，大量的冷加工操作在退火之前进行是有
必要的。与普通等级的奥氏体不锈钢相比，800系列合金的加工硬化率是稍微要低一点的。
图10给出了800H和800HT合金在冷轧时的拉伸性能。
图10 800H和800HT（UNS NO8810和UNS NO8811）合金在冷轧时的拉伸
性能
退火—基本操作
800H和800HT合金的具体退火工序取决于冷加工的道次、预期的晶粒尺寸以及材料
的截面。在1000℉（540℃）以下，经过大量冷加工的工件的力学属性仅受到极其轻微的
影响。在1000℉（540℃），工件内部应力开始减小，当温度达到1600℉（870℃），并
在此温度保持一段时间后，工件从内到外的每一处的应力消除基本完成。举个例子来说，
对于板材来说，在1600℉（870℃）温度下，通常的应力消除都是每小时消除一英寸
（25mm）厚度或者每1.5小时消除一英寸，无论哪种都行。应力消除退火一般比再结晶
退火需要更多的时间。
表11显示了在降低再结晶温度时，冷加工对800H和800HT带钢的影响，图中温度
（保持）时间为30分钟，下面的一条曲线表示再结晶开始温度，上面的一条曲线表示再
结晶结束温度。中间的温度一般则会使工件生成较好的再结晶结构，其中点缀着一些细长
的、由冷加工操作形成的晶粒结构。温度超过上面的那条曲线，则会引起晶粒长大。
800H和800HT合金的设计是用来服务于高温环境领域的，通过将它们加热升高到一
定温度（一般在2100—2200℉（1150—1200℃）），能够促使晶粒长大，进而得到最佳
的抗时间变形（蠕变）能力。根据工件本身的晶粒尺寸以及加工炉的性质，为了得到ASTM
NO.5或者更粗的晶粒度，工件的保温时间需要灵活调整。为了限制晶粒的过分长大，加工
温度和保温时间同样需要灵活调整，这是由于晶粒的过分长大会增加额外的抗蠕变强度。
晶粒过度长大的一个缺陷就是会使暴露在持续加热加工中的工件降低韧性。
超过20%、即将要进行冷轧的材料应当有序排列在“细晶”环境中。将要进行加热或
热加工的材料在预备加热前应当处于“准预备加热完成”或“准退火”环境。为了在退火
后得到最佳的抗蠕变强度，工件应该像上述所说的那样进行退火，这样才能得到平均最小
晶粒尺寸为ASTM NO.5的晶粒。细晶材料的一大优势是表面粗糙度（一般叫做“橘皮”）
减少；另一个优势则是相对于粗晶材料来说，细晶材料工件能降低热裂解倾向。深度加工
的组件不允许形状反弹，尤其是加热时的开裂敏感。这些紧密裂缝的驱动力会对工件造成
很高的拉伸应力，当加热到退火温度，细晶材料能更迅速的松弛拉伸应力，从而降低开裂
趋势。
有时，由于元件尺寸或者经济方面原因，在加工后进行热处理不太现实。下面就针对
应用在升温领域的粗晶材料提出一些指导方针。一个是限制冷加工时的应变要小于20%，
且要限制冷加工区域温度以及加工时间，以免引起再结晶。图12显示了冷变形（10%和
20%）与退火时间/冷加工持续时间之间的关系。
总之，工件的后续热处理热处理依赖于从制造（成型和/或焊接）以及工作条件而产生
的应变，从这点以及图10,11,12和13所包含的数据来看，我们可以决定在后续热处理时，
是否使用1600℉（870℃）的压力来缓解，或者2100℉（1150℃）最低解决方案退火温
度。
图11 冷加工对800H和800HT（UNS NO8810和UNS NO8811）不锈钢再结晶
的影响
图12 800H和800HT（UNS NO8810和UNS NO8811）不锈钢再结晶开始温
度与时间关系
图13 退火温度对 800（UNS NO8800），800H和800HT不锈钢性能的影响
加工
这些合金很容易被标准方法加工。可以通过金属切余率高、良好的工具耐久性以及拥
有良好表面光洁度的涂层硬质合金工具来执行车削加工。对于断续切削，使用高速钢工具，
也得到了很好的结果。涂层硬质合金工具在切削速度为110—190sfpm（33.5—
57.9m/min）、进刀速度为0.008—0.035ipr（0.20—0.89mm/rev）时显示出良好的耐用
性；高速钢工具在切削速度为35—95sfpm（10.7—29.0m/min）、进刀速度为0.008—
0.035ipr（0.20—0.89mm/rev）时显示出良好的耐用性。
想要了解更多的信息，请查阅特殊合金网站“”特殊合金法
人集团公司出版的《加工》。
焊接
与800不锈钢一样，800H和800HT不锈钢具有同样优良的焊接性能，它们通常应用
在要求有高的高温持久强度的领域；它们应当与焊接产品结合起来研究，以得到在不同工
作温度时相匹配的强度特性。
当温度达到1450℉（790℃），使用一种INCO—WELD焊条用于保护式电弧焊，使
用镍铬焊材82用于气体保护焊。表14列出了各种焊接金属在不同温度中的断裂优势。镍
铬焊材82也与埋弧焊焊剂INCOFLUX4一起用于800H和800HT不锈钢的埋弧焊。
表14 用作800H和800HT不锈钢的焊接材料（纯焊缝金属标本）的断裂优势
当温度超过1450℉（790℃），最佳焊接产品的选择取决于工作温度以及焊缝所要求
的性能。对于实践应用来说，要求焊接产品有最高的强度和耐腐蚀性。117镍铬电焊条和
617镍铬焊丝是较好的选择。图14比较了117镍铬电焊条和800H/800HT的应力—断裂
优势。为便于焊机定性描述，800H和800HT镍铬合金在ASME第IX节分类“P”的“P45”
中列出；上文所推荐过的焊接耗材在ASME第IX节分类“F”的“F43”中有相关叙述。
图14 800H和800HT合金与117铬镍铁合金电焊条的应力—断裂耐久性
产品通用规范
800H和800HT耐热镍铬合金又可以被表示为UNS NO8810和UNS NO8811，同
时又可用德标表示为材料编号1.4876、1.4958以及1.4959。
800H和800HT耐热镍铬合金可用于所有轧机形态，包括棒、条、板、薄板、带材以
及管材。详细的信息附在文后。
棒, 条, 线材, 锻件,和锻坯- ASTM B 408 & ASME SB 408 (Rod & Bar), ASTM B
564 &ASME SB 564 (Forgings), ASME Code Case 1325 (All Product Forms), ASME
Code Case 1949 (Forgings), ISO
9723 (Rod & Bar), ISO 9724 (Wire), ISO 9725 (Forgings), BS 3076NA15 (Rod &
Bar), BS 075NA15 (Wire), SEW 470 (All Products), VdTÜV 412 & 434 (All Products),
DIN 17460 (Rod, Bar, & orgings), EN 10095 (Rod &Bar)
板, 薄板和带材 - ASTM A 240/A 480 & ASME SA 240/SA 480 (Plate, Sheet, and
Strip), ASTM B 409/B 906 & ASME SB 409/SB 906 (Plate, Sheet, and Strip), ASME
Code Case 1325 (All Product Forms), ASME Code Case 2339 (INCOLOY alloy 800H
Plate), BS 3072NA15 (Plate & Sheet), BS 3073NA15 (Strip), SEW 470 (All Products),
VdTÜV 412 & 434 (All Products), DIN 17460 (Plate, Sheet, & Strip), EN 10028-7 &
EN 10095 (Plate, Sheet, & Strip)
大管和小管- ASTM B 163 & ASME SB 163(Seamless Condenser & Heat
Exchanger Tubes), ASTM B407/B 829 & ASME SB 407/SB 829 (Seamless Pipe
&Tubes), ASTM B 514/B 775 & ASME SB 514/SB 775(Welded Pipe), ASTM B 515/B
751 & ASME SB 515/SB751(Welded Tubes), ASME Code Case 1325 (All Product
Forms) and 1983 (Seamless Pipe & Tubes), BS 3074NA15 (Seamless Pipe & Tubes),
SEW 470 (All Products), VdTÜV 412 & 434 (All Products), ISO 6207 (Seamless
Tubes), DIN 17459 (Seamless Pipe & Tubing)
其余产品形态- ASTM B 366 & ASME SB 366 (Fittings), ASME Code Cases N-201
& N-254 (All
Products for Nuclear Construction), ISO 4955A (General)
2024年5月16日发(作者：涂芳懿)
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
一致。举个例子来说，有些客户要求对于平均工作温度在1000—1400℉（540—760℃）
的800H钢，其Al+Ti含量须限制在0.4—0.7%之内，这些特殊要求对于特定订单来说是
被允许的。
800H和800HT不锈钢的力学性能再加上它们耐高温腐蚀性能，使得它们特别适用于
很多领域，涉及的领域包括长期与高温接触的环境以及腐蚀性环境。在烃加工行业，这些
合金被应用做蒸汽/烃变质的催化剂油管、对流管、尾纤、组合管排放孔以及淬火系统管道。
在乙烯生产领域用作传送管和分馏管，以及尾纤；在氧醇生产上用作氢加热器管道；在加
氢脱烷基化生产中用作加热管；在氯乙烯生产中做分馏管、回转弯头以及进出口法兰。
工业加热领域是800H和800HT不锈钢的另一大广泛应用领域。在各种类型的热处理
炉制造中，这些合金被用作辐射管、马弗炉、曲颈瓶以及各类炉体装置。
800H和800HT不锈钢同样用作发电设备的材料，用作制造气冷式核反应堆的蒸汽过
热管和高温热交换器。
物理常数和热性能
由于800H和800HT不锈钢的成分范围在800不锈钢成分范围之内，因此它们的物
理性能和热性能没有表现出明显差异。表2，表3表4给出了三种不锈钢各项属性值。
表2 物理属性
表3 弹性模量
a
注：a：由动态法得到 ；b：由弹性模量计算得出
表4 电性能和热性能
注：a：从70℉（21℃）到给出的温度之间
力学性能
800，800H和800HT不锈钢之间主要的差异在于力学性能的不同，其差异的根源在
于化学元素的限制范围以及800H、800HT进行了高温退火处理。一般来说，800合金在
常温下和短暂暴露在急剧升温的环境中时，具有更优良的力学性能；而800H和800HT
则在长期高温环境中的持久能力和断裂强度具有明显优势。
拉伸性能
典型800H和800HT不锈钢在2000℉（1095℃）的拉伸性能如图1所示。此数据针
对退火挤压管5英寸（127mm）内径和0.5英寸（12.7mm）管壁。
800H和800HT不锈钢在室温和高温下的拉伸性能以及硬度如表5所示，该测试是在
厚度为0.813英寸（20.7mm）厚的退火板上进行的。
图1 800H和800HT不锈钢的高温强度拉伸性能
表5 800H和800HT不锈钢在高温下的拉伸性能和硬度
表6 在高温下暴露后的冷轧（20%）800H/800HT不锈钢的室温性能
注：a：夏比V型缺口测试
疲劳强度
800，800H以及800HT合金在室温和1400℉（760℃）下的低周疲劳（题外注：又
称条件疲劳极限，或“低循环疲劳”，其定义是金属材料在超过其屈服强度的低频率循环应
力或超过其屈服应变作用下，经102~105次循环而产生的疲劳。）强度如图2所示，在
1000℉（538℃）和1200℉（649℃）的低周疲劳数据比较如图3和图4所示。
图2 800，800H以及800HT的低周疲劳；弯曲应变用于800不锈钢，轴向应变
用于800H以及800HT不锈钢
图3 800，800H以及800HT在1000℉（540℃）的低周疲劳强度
图4 800，800H以及800HT在1200℉（650℃）的低周疲劳强度
持久能力和断裂性能
高蠕变强度和断裂强度是800H和800HT不锈钢的两大显著优势，控制它们的化学成
分和进行退火处理是为了得到更佳的持久能力。图5显示了800H和800HT合金在不同
温度下的蠕变强度，两种合金的断裂强度的数据绘制图见图6。
运用拉尔森米勒参数测绘法，将800HT（UNS NO8811）不锈钢的优异持久强度绘
制成图形，见图7所示。
图5 800H和800HT不锈钢的标准蠕变强度
图6 800H和800HT不锈钢的标准断裂强度
表7 800H/ 800HT不锈钢合金的典型断裂强度值
图7 800HT（UNS NO8811）不锈钢合金的持久强度
ASME的《锅炉和压力容器规范》
800H（UNS NO8810）不锈钢是经美国机械工程师协会（ASME）旗下的《锅炉和
压力容器规范》核准，这一关于电力锅炉建筑的条例建立被定义在《规范案例》的第Ⅰ节，
有关压力容器的则被定义在第Ⅷ节的第1和第2部分。
《规范案例》第Ⅰ节和第Ⅷ节第1部分的800H不锈钢建筑设计应力值被罗列在D章
（属性）的第Ⅱ节（材料）的表1B中。第Ⅰ节出自《规范案例》第1325期，在此节中允
许工程应用温度达到1500℉（816℃）；第Ⅷ节第1部分出自《规范案例》1983期，并且
在此节允许工程应用温度达到1800℉（982℃）。
第Ⅷ节第2部分的800H不锈钢建筑设计应力值被罗列在D章（属性）的第Ⅱ节（材
料）的表2B中。在第Ⅷ节第2部分，允许工程应用温度达到800℉（427℃）。
800H不锈钢在核工程建筑上的应用，是基于ASME规范的第Ⅷ节，以及《规范案例》
的N—201，N—253、N—254。第Ⅷ节有关1类建筑的设计应力值同样在D章（属性）
的第Ⅱ节（材料）的表2B中；第Ⅷ节有关2类建筑的设计应力值也在D章（属性）的第
Ⅱ节（材料）的表1B中。由于核工程建筑在材料方面的广泛质量保证和测试需要，设计
师和制造者在开始这样的建设之前都会被警告需要充分了解第Ⅷ节的要求。
第Ⅰ节和第Ⅷ节第1部分的800HT不锈钢建筑设计应力值被罗列在D章（属性）的
第Ⅱ节（材料）的表1B中，其在1100—1650℉下的容许压力比同等条件下的800H不
锈钢高。任何800HT（UNS NO8811）不锈钢作为供应材料，都需要满足ASME定义的
关于800H（UNS NO8810）合金的要求。因此，以上段落阐述的信息同样适用于800HT。
800HT在工作温度达到1800℉（982℃）时的最大容许压力值被合并定义在《规范案例》
1983期D章（属性）的第Ⅱ节（材料）的表1B中。
微观结构与冶金
800H和800HT是奥氏体固溶态合金，一般在其微观结构中会出现钛氮化物、钛碳化
物以及碳铬化物。氮化物在熔点以下的所有温度都很稳定，因此不受热处理影响。碳铬化
物则在1000—2000℉（540—1095℃）温度下沉淀在合金之中。因此，800H和800HT
不锈钢与其它奥氏体不锈钢相似，当它们暴露在1000—1400℉（540—760℃）温度下的
某些恶劣环境中时，易产生晶间腐蚀（敏感）。
800H和800HT不锈钢作为产品被生产出来，是为了优化它们的高温性能。800H和
800HT不锈钢中含碳量决定着其高温强度以及抗蠕变抗断裂性能；退火是800H/800HT
不锈钢生产的最后一道步骤，这使得碳成为影响该钢高温性能的最重要元素，同时退火处
理也导致了大晶粒的形成，进而提高了钢种强度以及高温下的抗蠕变和断裂性能。
耐腐蚀能力
800，800H和800HT合金有着相同的镍、铬和铁含量，并且通常显示出相似的耐腐
蚀性能。由于800H和800HT合金的高温强度，它们被广泛应用，暴露在腐蚀性环境中，
通常会发生氧化反应和渗碳。在网站上，SMC出版的的《耐水
介质腐蚀》讨论了这两种不锈钢在常温水介质环境下的耐腐蚀能力。
氧化
由于800H和800HT合金特别高的铬和镍含量，它们拥有特别优异的抗氧化能力。铬
促使它们表面生成一层氧化膜，同时镍加强了这种防护，尤其是周期性暴露在高温环境中
的钢。在1800℉（980℃）和2000℉（1095℃）温度下，对两种不锈钢进行严峻循环氧
化测试。其抗氧化比见图8和图9所示。该测试在空气中进行，并交替在高温环境下暴露
15分钟和在常温下静止冷却5分钟。试样在循环氧化环境中暴露1000小时，期间定期将
重量改变（氧化变质）的部分去除。
在大气环境中，氧化铬薄膜阻止了镍铬不锈钢合金的氧化，但当减少钢中镍含量，可
能会容易在合金内部产生氧化。这种情形会导致严重的脆化，以铬的氧化为表征，剩下的
金属将会有强磁性。镍铬合金的添加，可以降低内部氧化，进而降低磁化系数。800H和
800HT合金含铁基体46%，能够很好地阻止内部氧化。
图8 1800℉（980℃）温度、交替在高温环境下暴露15分钟和在常温下静止冷却5
分钟的循环氧化测试结果
图9 2000℉（1095℃）温度、交替在高温环境下暴露15分钟和在常温下静止冷却
5分钟的循环氧化测试结果
表8 在冶炼炉环境中的腐蚀率
渗碳
高镍含量使800H和800HT合金具有很好的防渗碳性能。表9说明了1700℉（925℃）
和1800℉（980℃）温度下，两种不锈钢在渗碳环境下的抵御能力。
表10表明了800H和800HT不锈钢钢相对于低镍含量合金，其在2000℉（1095℃）、
气体渗碳25小时测试中所体现出的优势。此测试环境的气体成分由含2%甲烷的氢气组成。
表11为2000℉（1095℃）温度条件下，800H和800HT不锈钢与其它几种具有高
抗渗碳力的钢种渗碳100小时测试对比结果。该渗碳测试的气体氛围为氢气（含2%甲烷
和5%氩气）。
表9 在氢气（2%甲烷）氛围中渗碳100小时测试结果
表10 2000℉（1095℃）温度条件下，在氢气（2%甲烷）氛围中渗碳25小时测
试结果
表11 2000℉（1095℃）条件下，在氢气（含2%甲烷和5%氩）氛围中渗碳100
小时测试结果
硫化作用
由于800H和800HT的高铬含量，使得它们在高温含硫气体中具有很好的抗硫化腐蚀
能力。表12给出了分别在1110℉（600℃）和1290℉（700℃）温度条件下，氢气（含
硫化氢1.5%）气氛中的硫化作用测试结果。表中减少的重量为在实验条件下暴露100小
时后从试样上去除下来的锈化铁皮。
表12 氢气（含1.5%硫化氢）氛围中硫化100小时测试结果
注：a：从试样上去除的锈化铁皮
渗氮
通过研究，发现在各种渗氮环境中，不锈钢防渗氮能力是随着合金中镍含量的增加而
增加的。尽管在渗氮应用上的首选材料是600不锈钢（70%镍），但800H和800HT（32%
镍）在很多渗氮环境中也有着优异的的防渗氮能力。表13将 800H和800HT与其它几种
材料在一个氨转换器中的测试结果进行了比较。试样在1000℉（540℃）温度、11ksi
（75.8MPa）压强、气体成分为65%氢和35%氮的环境下暴露了3年。
表13 在氨转换器中的渗氮测试结果
操作说明
有关800耐热镍铬铁合金的加热、酸洗、加工程序的说明同样适用于800H和800HT
不锈钢。
加热和酸洗
所有的材料必须在加热时保持干净。石油、油漆、油脂、工业脏污以及其它外来物质
必须在加热操作前被去除。
加热必须要在低硫气氛中进行，开放式加热必须使用低硫燃料，且炉膛必须要维持还
原气氛以避免过度氧化。
由于铬在空气、二氧化碳和水蒸气中会被迅速氧化成一种难熔的氧化物，800系列不
锈钢不能在普通的工业退火炉敞开退火。在严格的控制条件下，在干燥、纯氢（-73℉
（-58℃）或者更低的凝点，水体积分数少于0.004%，且空气体积分数少于0.007%）的
气氛中，800系列合金才能进行退火处理。
800H和800HT不锈钢一般在具有还原气氛的炉箱或马弗炉内退火。不含空气的低硫
天然气的燃烧形成一个让人满意的还原气氛，它能使材料表面生成一种轻薄、附着、黑绿
色的氧化膜。而氧化性气氛的退火处理则只能生成一层厚重的黑色鳞垢，且很难去除，通
常需要相当大的磨削才能除掉。
如果需要800H和800HT合金拥有一个光亮的表面，一般需要在加热后进行酸洗处理。
由于合金本身固有的抗化学腐蚀性，专业的酸洗过程是有必要的。更多的二次加工信息在
特殊合金法人集团公司出版的、网站挂出的《二次加工》中得
到核准。
热加工性能
在进行热锻时，合适的温度控制是最重要的因素。热加工前建议将所有相关工具预热
并达到500℉（260℃），可以避免工作时的金属激冷。重型锻造时不宜操作过快以防锻件
过热。在热弯操作时，工件从炉子中移出后，为了在热弯操作完成前最大化地减少工件表
面冷却，加工速度应越快快好。
800H和800HT热成型温度控制范围为1600—2200℉（870—1200℃），重型锻造
则应降至1850℉（1010℃），轻型加工则应降至1600℉（870℃），未进行加工操作时则
需将温度控制在1200—1600℉（650—870℃）。
对于热裂解来说，热成型的冷却速率并不是关键因素。然而，当敏化作用成为关注点
的时候，冷却速率会在1000—1400℉（540—760℃）温度范围内影响碳化物的析出，此
温度范围内应快速冷却。
由于工件厚重的部位散热困难，在冷却过程中，不容易快速降到热加工温度范围之下，
容易在这些部位发生敏化，并在某些部位产生晶间腐蚀，因此宜在热加工完成后进行空冷
或者进行更快的冷却，以避免敏化的发生。
冷加工性能
800系列不锈钢与很多不锈钢类似，都属于奥氏体不锈钢，拥有一个面心立方晶体结
构。与铁素体相比，奥氏体合金钢的变形通常需要更大的力量。但是由于奥氏体不锈钢具
有很多的晶体位面，因此800系列不锈钢的实际延展性很好。在退火状态下，奥氏体的抗
拉强度与屈服强度比值很高（通常大于2），因此，大量的冷加工操作在退火之前进行是有
必要的。与普通等级的奥氏体不锈钢相比，800系列合金的加工硬化率是稍微要低一点的。
图10给出了800H和800HT合金在冷轧时的拉伸性能。
图10 800H和800HT（UNS NO8810和UNS NO8811）合金在冷轧时的拉伸
性能
退火—基本操作
800H和800HT合金的具体退火工序取决于冷加工的道次、预期的晶粒尺寸以及材料
的截面。在1000℉（540℃）以下，经过大量冷加工的工件的力学属性仅受到极其轻微的
影响。在1000℉（540℃），工件内部应力开始减小，当温度达到1600℉（870℃），并
在此温度保持一段时间后，工件从内到外的每一处的应力消除基本完成。举个例子来说，
对于板材来说，在1600℉（870℃）温度下，通常的应力消除都是每小时消除一英寸
（25mm）厚度或者每1.5小时消除一英寸，无论哪种都行。应力消除退火一般比再结晶
退火需要更多的时间。
表11显示了在降低再结晶温度时，冷加工对800H和800HT带钢的影响，图中温度
（保持）时间为30分钟，下面的一条曲线表示再结晶开始温度，上面的一条曲线表示再
结晶结束温度。中间的温度一般则会使工件生成较好的再结晶结构，其中点缀着一些细长
的、由冷加工操作形成的晶粒结构。温度超过上面的那条曲线，则会引起晶粒长大。
800H和800HT合金的设计是用来服务于高温环境领域的，通过将它们加热升高到一
定温度（一般在2100—2200℉（1150—1200℃）），能够促使晶粒长大，进而得到最佳
的抗时间变形（蠕变）能力。根据工件本身的晶粒尺寸以及加工炉的性质，为了得到ASTM
NO.5或者更粗的晶粒度，工件的保温时间需要灵活调整。为了限制晶粒的过分长大，加工
温度和保温时间同样需要灵活调整，这是由于晶粒的过分长大会增加额外的抗蠕变强度。
晶粒过度长大的一个缺陷就是会使暴露在持续加热加工中的工件降低韧性。
超过20%、即将要进行冷轧的材料应当有序排列在“细晶”环境中。将要进行加热或
热加工的材料在预备加热前应当处于“准预备加热完成”或“准退火”环境。为了在退火
后得到最佳的抗蠕变强度，工件应该像上述所说的那样进行退火，这样才能得到平均最小
晶粒尺寸为ASTM NO.5的晶粒。细晶材料的一大优势是表面粗糙度（一般叫做“橘皮”）
减少；另一个优势则是相对于粗晶材料来说，细晶材料工件能降低热裂解倾向。深度加工
的组件不允许形状反弹，尤其是加热时的开裂敏感。这些紧密裂缝的驱动力会对工件造成
很高的拉伸应力，当加热到退火温度，细晶材料能更迅速的松弛拉伸应力，从而降低开裂
趋势。
有时，由于元件尺寸或者经济方面原因，在加工后进行热处理不太现实。下面就针对
应用在升温领域的粗晶材料提出一些指导方针。一个是限制冷加工时的应变要小于20%，
且要限制冷加工区域温度以及加工时间，以免引起再结晶。图12显示了冷变形（10%和
20%）与退火时间/冷加工持续时间之间的关系。
总之，工件的后续热处理热处理依赖于从制造（成型和/或焊接）以及工作条件而产生
的应变，从这点以及图10,11,12和13所包含的数据来看，我们可以决定在后续热处理时，
是否使用1600℉（870℃）的压力来缓解，或者2100℉（1150℃）最低解决方案退火温
度。
图11 冷加工对800H和800HT（UNS NO8810和UNS NO8811）不锈钢再结晶
的影响
图12 800H和800HT（UNS NO8810和UNS NO8811）不锈钢再结晶开始温
度与时间关系
图13 退火温度对 800（UNS NO8800），800H和800HT不锈钢性能的影响
加工
这些合金很容易被标准方法加工。可以通过金属切余率高、良好的工具耐久性以及拥
有良好表面光洁度的涂层硬质合金工具来执行车削加工。对于断续切削，使用高速钢工具，
也得到了很好的结果。涂层硬质合金工具在切削速度为110—190sfpm（33.5—
57.9m/min）、进刀速度为0.008—0.035ipr（0.20—0.89mm/rev）时显示出良好的耐用
性；高速钢工具在切削速度为35—95sfpm（10.7—29.0m/min）、进刀速度为0.008—
0.035ipr（0.20—0.89mm/rev）时显示出良好的耐用性。
想要了解更多的信息，请查阅特殊合金网站“”特殊合金法
人集团公司出版的《加工》。
焊接
与800不锈钢一样，800H和800HT不锈钢具有同样优良的焊接性能，它们通常应用
在要求有高的高温持久强度的领域；它们应当与焊接产品结合起来研究，以得到在不同工
作温度时相匹配的强度特性。
当温度达到1450℉（790℃），使用一种INCO—WELD焊条用于保护式电弧焊，使
用镍铬焊材82用于气体保护焊。表14列出了各种焊接金属在不同温度中的断裂优势。镍
铬焊材82也与埋弧焊焊剂INCOFLUX4一起用于800H和800HT不锈钢的埋弧焊。
表14 用作800H和800HT不锈钢的焊接材料（纯焊缝金属标本）的断裂优势
当温度超过1450℉（790℃），最佳焊接产品的选择取决于工作温度以及焊缝所要求
的性能。对于实践应用来说，要求焊接产品有最高的强度和耐腐蚀性。117镍铬电焊条和
617镍铬焊丝是较好的选择。图14比较了117镍铬电焊条和800H/800HT的应力—断裂
优势。为便于焊机定性描述，800H和800HT镍铬合金在ASME第IX节分类“P”的“P45”
中列出；上文所推荐过的焊接耗材在ASME第IX节分类“F”的“F43”中有相关叙述。
图14 800H和800HT合金与117铬镍铁合金电焊条的应力—断裂耐久性
产品通用规范
800H和800HT耐热镍铬合金又可以被表示为UNS NO8810和UNS NO8811，同
时又可用德标表示为材料编号1.4876、1.4958以及1.4959。
800H和800HT耐热镍铬合金可用于所有轧机形态，包括棒、条、板、薄板、带材以
及管材。详细的信息附在文后。
棒, 条, 线材, 锻件,和锻坯- ASTM B 408 & ASME SB 408 (Rod & Bar), ASTM B
564 &ASME SB 564 (Forgings), ASME Code Case 1325 (All Product Forms), ASME
Code Case 1949 (Forgings), ISO
9723 (Rod & Bar), ISO 9724 (Wire), ISO 9725 (Forgings), BS 3076NA15 (Rod &
Bar), BS 075NA15 (Wire), SEW 470 (All Products), VdTÜV 412 & 434 (All Products),
DIN 17460 (Rod, Bar, & orgings), EN 10095 (Rod &Bar)
板, 薄板和带材 - ASTM A 240/A 480 & ASME SA 240/SA 480 (Plate, Sheet, and
Strip), ASTM B 409/B 906 & ASME SB 409/SB 906 (Plate, Sheet, and Strip), ASME
Code Case 1325 (All Product Forms), ASME Code Case 2339 (INCOLOY alloy 800H
Plate), BS 3072NA15 (Plate & Sheet), BS 3073NA15 (Strip), SEW 470 (All Products),
VdTÜV 412 & 434 (All Products), DIN 17460 (Plate, Sheet, & Strip), EN 10028-7 &
EN 10095 (Plate, Sheet, & Strip)
大管和小管- ASTM B 163 & ASME SB 163(Seamless Condenser & Heat
Exchanger Tubes), ASTM B407/B 829 & ASME SB 407/SB 829 (Seamless Pipe
&Tubes), ASTM B 514/B 775 & ASME SB 514/SB 775(Welded Pipe), ASTM B 515/B
751 & ASME SB 515/SB751(Welded Tubes), ASME Code Case 1325 (All Product
Forms) and 1983 (Seamless Pipe & Tubes), BS 3074NA15 (Seamless Pipe & Tubes),
SEW 470 (All Products), VdTÜV 412 & 434 (All Products), ISO 6207 (Seamless
Tubes), DIN 17459 (Seamless Pipe & Tubing)
其余产品形态- ASTM B 366 & ASME SB 366 (Fittings), ASME Code Cases N-201
& N-254 (All
Products for Nuclear Construction), ISO 4955A (General)