S31635不锈钢医疗器械的表面生物相容性改进

　　S31635不锈钢（316Ti/06Cr17Ni12Mo2Ti）用途及特性详解

　　一、材料标准与牌号对照

　　S31635是中国GB/T 20878标准中的统一数字代号，对应牌号为06Cr17Ni12Mo2Ti，属于钛稳定化316型奥氏体不锈钢。国际对照：

　　美国：UNS S31635（316Ti）

　　欧洲：1.4571（X6CrNiMoTi17-12-2）

　　日本：SUS316Ti

　　美国S31635不锈钢是奥氏体不锈钢，S31635不锈钢添加Ti来改善抗晶间腐蚀性能。S31635不锈钢抗晶间腐蚀性强，S31635不锈钢应用于石油化工，机电五金，船舶，电厂。

　　材料号：S31635执行标准:UNS AISI ASTM SAE

　　S31635不锈钢。

　　S31635化学成分：

　　碳 C：≤0.08

　　硅 Si：≤1.00

　　锰 Mn：≤2.00

　　磷 P：≤0.045

　　硫 S：≤0.030

　　铬 Cr：16.50~18.50

　　钼 Mo：2.00~2.50

　　镍 Ni：11.00~14.00

　　钒 V：—

　　钛 Ti：≥5*C

　　S31635力学性能：

　　屈服强度YS（Mpa）:≥205

　　抗拉强度TS（Mpa）:≥520

　　EL :≥40

　　硬度HV:≤200

　　关键成分特征：

　　钛稳定化（Ti≥5×C%）：通过形成TiC防止晶间腐蚀

　　钼含量2-3%：提升耐点蚀/缝隙腐蚀能力

　　控氮设计：N≤0.10%平衡性能

　　三、核心性能

　　1. 物理性能

　　密度：7.98 g/cm³

　　热膨胀系数：16.5×10⁻⁶/K（20-100℃）

　　导热系数：15 W/(m·K)（100℃）

　　电阻率：0.75 μΩ·m

　　2. 机械性能（固溶态）

　　抗拉强度屈服强度延伸率硬度冲击功

　　≥515 MPa≥205 MPa≥40%≤217 HB≥100 J

　　3. 耐腐蚀特性

　　耐点蚀指数PREN：27-30

　　特殊优势：

　　抗敏化态晶间腐蚀（通过TiC稳定化）

　　耐高温氯化物腐蚀（≤400℃）

　　典型耐蚀介质：

　　稀释（≤15%）

　　有机酸（醋酸、柠檬酸）

　　弱碱性溶液

　　四、典型应用领域

　　1. 高温承压设备

　　石化加氢反应器内件

　　锅炉过热器管组

　　核电站二回路热交换器

　　2. 化工装备

　　尿素合成塔衬里

　　PTA氧化反应器

　　醋酸蒸馏塔

　　3. 特殊加工件

　　高强度紧固件（8.8级）

　　航空发动机密封环

　　医疗器械植入部件

　　五、热处理工艺

　　固溶处理：1020-1100℃快冷（佳1050℃水淬）

　　稳定化处理：850-930℃保温2-4h（焊后必需）

　　去应力退火：600-750℃（冷加工后）

　　六、焊接技术要点

　　推荐焊接材料：

　　焊丝：ER316Ti（AWS A5.9）

　　焊条：E316Ti-16（AWS A5.4）

　　工艺控制：

　　层间温度≤150℃

　　背面氩气保护（氧含量＜100ppm）

　　焊后必须酸洗+钝化

　　七、加工特性

　　冷加工：

　　极限变形量：70%（需中间退火）

　　深冲r/t比≥4

　　切削参数：

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　　粗加工：Vc=50-70m/min，f=0.15-0.3mm/r

　　精加工：Vc=90-110m/min，f=0.05-0.15mm/r

　　磨削要点：需使用陶瓷砂轮（WA60K-V）

　　八、对比分析

　　特性S31635S31668304H

　　高温强度★★★★★★★★★★★★

　　焊接性能★★★★★★★★★★

　　耐晶间腐蚀★★★★★★★★★★★

　　九、使用禁忌

　　严禁环境：

　　及氟化物溶液

　　浓缩（＞20%）

　　熔融碱金属

　　装配规范：

　　避免与碳钢直接接触

　　螺栓连接需用同材质垫圈

　　十、选材建议

　　S31635是需要同时满足以下要求的材料：

　　400-800℃区间的持续工作温度

　　焊后无法固溶处理的大型设备

　　交替热循环工况（如裂解炉管）

　　其技术优势体现在：

　　比316L高50℃的耐温上限

　　比321更好的焊接性

　　比347更强的抗还原性介质能力

　　建议在以下场景优先选用：

　　石油裂解装置转油线

　　多道焊接的化工容器

　　需要冷作强化的精密零件