ASTM A182 F6NM – UNS S41500
锻造13Cr-4Ni-Mo软马氏体不锈钢（相当于铸造CA6NM的锻件牌号）
低碳马氏体钢，含3.5–5.5% Ni和0.5–1.0% Mo，回火后形成逆转奥氏体，具有高韧性、良好的焊接性和耐空蚀性能。它是铸造CA6NM的锻件对应牌号，是水轮机、泵以及油气阀门的标准材料。
牌号与对应牌号
| 体系 | 牌号 |
|---|---|
| UNS | S41500 |
| W.Nr./EN | 1.4313 (X3CrNiMo13-4) |
| DIN | X3CrNiMo13-4 |
| JIS | SCS6 (cast, approximate) |
| 商品名 | 13-4, 13Cr4Ni, F6NM |
| 其他 | 铸件: ASTM A743/A487 CA6NM; AISI 415 (板材) |
各产品形态适用标准
| 形态 | 标准 |
|---|---|
| 锻件/法兰 | ASTM A182 / ASME SA-182 F6NM |
| 锻件（容器） | ASTM A336 F6NM |
| 棒材 | ASTM A479 / A276 (S41500) |
| 板材 | ASTM A240 (S41500) |
| 管材 | ASTM A268 (S41500) |
| 铸件 | ASTM A743 / A487 CA6NM |
公差和 HS 编码
- 锻造棒材（圆棒和方棒）：直径方向加工余量从 2 mm（Ø 6–16 mm）到 24 mm（Ø 400–500 mm）。例如成品 Ø 100–125 mm：+7 mm，公差 +6 / −0（长度最大 3,500 mm）。
- 锻造圆盘：直径余量 4 至 9 mm，高度余量 3 至 11 mm，仅正公差。
- 切割和机加工：带锯长度 −0 / +5 至 +15 mm；水刀直径 +10 % 厚度（最小 2 mm）；机加工零件直径 −0 / +2 至 +5 mm。查看完整表格（INF 002 和 INF 003，适用于所有合金）。
| 形态 | NCM（巴西，8 位） | HS（国际，6 位） | HTS（美国，10 位）* | CN（欧盟，8 位）* |
|---|---|---|---|---|
| 锻造棒材 | 7222.30.00 | 7222.30 | 7222.30.0024 | 7222 30 51 |
| 热轧棒材 | 7222.11.00 | 7222.11 | 7222.11.0059 | 7222 11 11 |
| 板材（> 10 mm，宽度 ≥ 600 mm） | 7219.21.00 | 7219.21 | 7219.21.0020 | 7219 21 10 |
| 无缝管 | 7304.41.90 | 7304.41 | 7304.41.6045 | 7304 41 00 |
| 焊接管 | 7306.40.00 | 7306.40 | 7306.40.5085 | 7306 40 80 |
| 法兰和管件 | 7307.21.00 | 7307.21 | 7307.21.5000 | 7307 21 00 |
税则类别：不锈钢（按化学成分，依据第 72 章注释和第十五类注释 5）。
*：美国和欧盟编码仅供参考。NCM 依据现行法规（归类总规则、第 72、74 和 75 章注释及第十五类注释 5）。请根据物品尺寸和表面状态，向您的报关行确认最终编码。HS = NCM 的前 6 位。
化学成分 (%)
ASTM A182 F6NM
| 元素 | 范围 (%) |
|---|---|
| C | ≤ 0.05 |
| Mn | 0.50 – 1.00 |
| Si | ≤ 0.60 |
| P | ≤ 0.030 |
| S | ≤ 0.030 |
| Cr | 11.5 – 14.0 |
| Ni | 3.5 – 5.5 |
| Mo | 0.50 – 1.00 |
| Fe | 余量 |
力学性能
调质态（ASTM A182 F6NM）
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 屈服强度（0.2%） | ≥ 620 MPa |
| 抗拉强度 | ≥ 790 MPa |
| 伸长率 | ≥ 15% |
| 断面收缩率 | ≥ 45% |
| 硬度 | ≤ 295 HB |
| H2S环境（NACE MR0175） | ≤ 23 HRC，双重回火 |
典型物理性能
| 性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 7.70 g/cm³ |
| 熔化范围 | ≈ 1,450 – 1,510 °C（典型值） |
| 弹性模量 | 200 GPa |
| 热导率（100 °C） | ≈ 25 W/m·K（典型值） |
| 热膨胀系数（20–100 °C） | ≈ 10.5 µm/m·K（典型值） |
热处理、焊接和机加工
| 项目 | 常规做法 |
|---|---|
| 使用温度 | 结构件使用温度约−50 °C（需有合格的夏比冲击试验）至约350 °C。 |
| 热处理 | 奥氏体化温度不低于1,010 °C，空冷或液冷至95 °C以下；在560–600 °C回火（ASTM A182）。对于NACE MR0175/ISO 15156：双重回火（≈ 670 °C + 600 °C），硬度≤ 23 HRC。 |
| 焊接 | 就马氏体钢而言焊接性良好：预热100–150 °C，层间温度≤ 250 °C，焊后处理580–620 °C。焊材为AWS E410NiMo-15/-16和ER410NiMo。 |
| 机加工 | 回火态（≈ 250–290 HB）下加工性中等至良好；表现接近淬火态410。 |
焊接用填充金属
焊丝成分通常与母材不完全相同：各页面会说明原因。
典型应用
- 水轮机转轮和叶片（混流式、冲击式、轴流转桨式）
- 泵叶轮和泵壳
- 油气阀体、阀盖和内件
- 注水法兰和管件
- 压缩机和水下设备
- 承受空蚀和冲蚀的零件
替代材料： 对韧性要求不高时可用410/CA15（更便宜）；需要更高硬度的轴类用431；需要更高强度时用17-4PH H1150D；存在氯化物而13-4的PREN不足时用双相钢2205（F51）。
ASTM A182 F6NM：完整指南
F6NM不锈钢是什么
F6NM属于马氏体和铁素体不锈钢系列，归入软马氏体组（13Cr-4Ni）。F6NM是ASTM A182中的锻件牌号；材料本身为UNS S41500，相当于欧洲的1.4313和铸造CA6NM。碳限制在0.05%，镍含量为3.5至5.5%，形成低碳马氏体，韧性好且可焊接，并含有少量可吸收冲击的残余奥氏体。钼含量0.5至1.0%，标准中为必含元素，可提高抗回火性和耐腐蚀性。
力学性能
经正火和回火后，ASTM A182要求最低屈服强度620 MPa、最低抗拉强度790 MPa、最低伸长率15%、最低断面收缩率45%，最高硬度295 HBW。对于H2S环境，NACE MR0175 / ISO 15156要求双重回火，硬度不超过23 HRC。
腐蚀、空蚀与使用限制
F6NM的PREN为14至17，耐淡水、湿蒸汽和含CO2介质，但在氯化物中受到限制。其优势在于耐空蚀和冲蚀性能，优于马氏体410和CA15（对应的铸件CA6NM表现相近），因此成为混流式和冲击式转轮以及高扬程泵的标准材料。
应用
水轮机转轮、叶片和轴，高压泵壳和叶轮，阀杆和阀体，井口和压缩机部件，以及用于能源和油气行业的锻件。
供货形式与Dustre服务
自由锻圆棒和方坯，带锯定尺切割，粗加工或精加工机加工，自有炉热处理（调质、退火、固溶退火和时效），以及硬度、拉伸和冲击试验。所有材料均附3.1检验证书并可追溯炉号。
常见问题
ASTM A182 F6NM 的化学成分是什么？
依据 ASTM A182 F6NM：C ≤ 0.05; Mn 0.50 – 1.00; Si ≤ 0.60; P ≤ 0.030; S ≤ 0.030; Cr 11.5 – 14.0。
哪些标准涵盖 ASTM A182 F6NM？
锻件/法兰: ASTM A182 / ASME SA-182 F6NM. 锻件（容器）: ASTM A336 F6NM. 棒材: ASTM A479 / A276 (S41500). 板材: ASTM A240 (S41500). 管材: ASTM A268 (S41500). 铸件: ASTM A743 / A487 CA6NM.
ASTM A182 F6NM 最高可在多少温度下使用？
结构件使用温度约−50 °C（需有合格的夏比冲击试验）至约350 °C。
哪些材料可以替代 ASTM A182 F6NM？
对韧性要求不高时可用410/CA15（更便宜）；需要更高硬度的轴类用431；需要更高强度时用17-4PH H1150D；存在氯化物而13-4的PREN不足时用双相钢2205（F51）。
在巴西哪里可以购买 ASTM A182 F6NM？
Dustre 供应棒材、板材、管材、块料以及锻造或机加工零件形态的 ASTM A182 F6NM，视库存情况而定，并附质量证书。总部位于 Osasco/SP，分公司位于 Joinville/SC 和 Baixo Guandu/ES，可发货至巴西全国。如需报价，请通过 WhatsApp +55 11 98649-0075 联系我们的助理 Helena，或发送邮件至 [email protected]。
