NS313 是一种在中国材料标准体系（GB/T）中命名的镍-铁-铬基高温耐蚀合金。它在国际上更广为人知的牌号是 Incoloy 800H (UNS N08810)。采购时需注意国内外牌号对应关系。
冷轧管 是指使用冷轧工艺（在室温或再结晶温度以下）加工成型的无缝管材。相对于热轧管或热挤压管，冷轧NS313管具有尺寸精度高、表面光洁度好、力学性能更优异的特点。
核心价值点： NS313冷轧管结合了该合金优异的高温强度、抗氧化/抗渗碳性能、以及良好的耐多种腐蚀介质能力，同时通过冷轧工艺实现了精密尺寸和更高强度，特别适合在苛刻的高温、腐蚀环境下作为承压或传热元件使用。
NS313合金的化学成分是其性能的基础，采购时必须严格核对供应商提供的材质报告是否符合相关标准（如ASTM B407, GB/T 15007等）。主要元素及其作用如下：
镍 (Ni)： 含量约为30.0%-35.0%。提供奥氏体基体稳定性、良好的塑韧性和耐还原性介质腐蚀的基础。高镍含量是其区别于不锈钢的关键。
铬 (Cr)： 含量约为19.0%-23.0%。主要提供高温抗氧化性和在氧化性介质中的耐腐蚀性（如硝酸、热浓碱）。形成致密的Cr₂O₃保护膜。
铁 (Fe)： 含量约为≥39.5%（余量）。降低成本，同时保持奥氏体结构。含量高于纯镍基合金（如Inconel 600/625）。
碳 (C)： 含量约为0.05%-0.10%。特别强调： “H”代表高碳（High Carbon）。较高的碳含量（相对于800/800HT）是其高温蠕变和持久强度的关键保障。通过形成碳化物强化晶界。
铝 (Al) + 钛 (Ti)： 总含量约为0.85%-1.20%。主要起稳定化作用（与碳结合形成TiC、Al₄C₃等），固定碳，减少敏化（晶间腐蚀）倾向。同时微量Al也有助于高温抗氧化。
严格控制元素：
硫 (S)、磷 (P)： 含量极低（通常≤0.015%），是有害杂质，会降低热加工性能和耐蚀性。
硅 (Si)、锰 (Mn)： 作为残余元素或少量添加，含量通常较低（如Si≤1.0%， Mn≤1.5%），影响有限，但需在标准范围内。
NS313冷轧管综合性能优越，其价值体现在以下方面：
优异的高温强度与抗蠕变性：
高碳(C)含量是其核心优势，显著提升了材料在538°C以上高温环境下的持久强度和抗蠕变断裂能力。
冷轧工艺带来的加工硬化进一步提升了室温至中温区的强度（屈服强度、抗拉强度）。
典型室温力学性能（冷轧态）：抗拉强度通常≥520 MPa，屈服强度≥205 MPa，延伸率≥30%。高温强度需查阅具体温度下的设计许用应力值。
出色的高温抗氧化与抗环境腐蚀：
高铬(Cr)含量使其在高温空气、含硫气氛（如H₂S）、燃烧废气等环境中具有优异的抗氧化、抗硫化、抗渗碳能力。工作温度最高可达约815°C。
在连续暴露于高温环境下表现稳定，是加热炉、热处理设备、石化裂解炉的理想材料。
良好的耐水介质腐蚀：
耐淡水、蒸汽、碱性溶液（包括熔融碱） 腐蚀性能良好。
对稀硫酸、磷酸、有机酸有一定耐蚀性，但不如纯镍基合金（如Hastelloy系列）。
耐氯化物应力腐蚀开裂(SCC)能力优于304/316奥氏体不锈钢。
优秀的加工与成型性（冷态）：
奥氏体结构赋予了材料良好的冷加工塑性（尽管强度较高），使其能够通过冷轧、冷拔、弯曲（需注意回弹）等工艺成型为复杂构件。
冷轧管本身已具备高精度和良好表面，通常无需后续精加工（特殊要求除外）。
焊接性：
焊接性能良好，可采用常规奥氏体合金焊接方法（如TIG、MIG、焊条电弧焊）。需选用匹配焊材（如ERNiCr-3/ENiCrFe-3）。焊后通常不需要热处理，但需避免在敏化温度区间长期服役。
原料： 通常采用真空感应熔炼（VIM）或电弧炉熔炼（AOD/VOD精炼）的NS313合金锭。
热加工： 铸锭经锻造或热挤压成管坯（荒管）。
核心工艺 - 冷轧： 管坯在室温下通过多道次冷轧减壁厚、定径。此过程：
显著提高尺寸精度（外径、壁厚公差小）和表面光洁度（Ra值低）。
引入加工硬化，大幅提升强度、硬度。
控制变形量和道次是关键，影响最终性能和残余应力。
热处理： 冷轧后通常需要进行固溶退火处理（温度范围约1038°C - 1177°C，随后快速冷却 - 通常水淬）。目的：
消除冷加工应力。
溶解加工过程中析出的碳化物。
获得均匀的奥氏体组织，优化综合性能（尤其是塑韧性）。
特别注意： “H”牌号要求固溶退火温度必须足够高（通常≥1120°C），以确保碳化物充分溶解并在随后的冷却/服役中析出强化相。采购需确认热处理工艺符合标准（如ASTM B407要求≥1121°C）。
精整与检验： 包括矫直、切头尾、酸洗/抛光去除氧化皮、无损检测（如涡流、超声）、水压试验、尺寸和表面检查等。
NS313冷轧管凭借其高温强度和耐蚀性，广泛应用于：
石化与化工： 乙烯裂解炉管（对流段、辐射段）、转化炉管、热交换器管、高温炉管及管道、含硫油气处理设备。
热处理与工业炉： 马弗罐、辐射管、高温夹具、料筐、连续退火线辊道炉内构件。
电力： 过热器管、再热器管（尤其适用于生物质/垃圾焚烧等腐蚀性强的环境）、热回收系统。
核能： 部分高温、非强辐照区域的传热管和管道。
其他： 高温气冷堆热交换器、催化重整装置、合成氨装置、盐浴炉构件。
牌号与标准确认： 明确采购牌号是NS313还是其国际等效牌号Incoloy 800H/UNS N08810。要求供应商提供符合的具体标准号（如ASTM B407, ASME SB-407, GB/T 15007, GB/T 21833等）及等级（如冷轧无缝管）。
化学成分报告： 必须要求供应商提供炉号对应的、经权威第三方检测的化学成分报告，重点核对Ni, Cr, C, Al+Ti含量是否在标准范围内，特别是碳(C)含量是否达到0.05%-0.10%的下限要求（这是保证高温性能的关键）。
力学性能报告： 要求提供室温拉伸性能报告（抗拉强度、屈服强度、延伸率），并确认符合标准要求。如有高温应用需求，应要求提供高温屈服强度/设计应力值依据的标准。
热处理工艺证明： 必须确认供应商执行了符合标准要求的固溶热处理（温度≥1121°C，保温足够时间，快速冷却），并提供热处理记录（炉温均匀性、保温时间、冷却方式）。
尺寸与公差： 明确外径、壁厚、长度及允许公差（通常执行ASTM B407或相应国标中的精密公差）。冷轧管的优势在于高精度，采购时应利用好这点。
表面质量： 要求酸洗态（钝化态）或光亮退火态（BA）等，明确表面光洁度要求（如Ra值）和允许的表面缺陷程度（如划痕、凹坑）。冷轧管表面应光滑洁净。
无损检测要求： 根据应用场合（尤其承压管）明确无损检测（UT涡流探伤、超声波探伤）标准和验收等级（如ASTM E213/E426）。
水压/气压试验： 对于承压管件，必须进行压力试验并出具报告。
供应商资质与认证： 考察供应商是否具备相关材料生产资质（如压力容器用材料生产许可证）、质量体系认证（ISO 9001, PED, ASME认证等）以及过往业绩。
特殊要求： 如需要晶粒度控制、特定残余应力要求、特殊包装（防磕碰、防潮）等，需在合同中明确。
原产地与质保书： 确认材料原产地，要求提供完整的质量证明书（MTC/COC），包含以上所有关键信息（成分、性能、热处理、检测结果）。
NS313（Incoloy 800H）冷轧管是一种高性能的镍铁铬基高温耐蚀合金精密管材。其核心价值在于通过高碳设计（0.05%-0.10%）和严格的固溶热处理（≥1121°C）获得了卓越的高温强度和抗蠕变性能，同时兼具良好的高温抗氧化/抗渗碳/抗硫化和耐多种介质腐蚀能力。冷轧工艺赋予了它高尺寸精度、优良表面状态和更高的强度。采购该材料时，务必严格把控化学成分（特别是C、Ni、Cr含量）、热处理工艺证明（高温固溶）、力学性能报告、尺寸公差、表面质量和无损检测报告，并选择具备可靠资质和认证的供应商。它是石化裂解炉、转化炉、高温热处理设备、特殊换热器等严苛高温腐蚀环境中的关键材料。
以下是上海商虎集团一些常见且重要的GH高温合金牌号，按基体元素分类：
一、 镍基高温合金
这是应用最广泛、牌号最多的一类。
GH3030 (GH30): 固溶强化型。具有良好的热疲劳性能和抗氧化性，用于800℃以下工作的燃烧室、加力燃烧室等板材部件。
GH3039 (GH39): 固溶强化型。综合性能优于GH3030，抗氧化性更好，用于900℃以下的燃烧室等高温部件。
GH3044 (GH44): 固溶强化型。具有高的塑性和中等的热强性，优良的抗氧化性，用于950℃以下工作的燃烧室、加力燃烧室等板材部件。
GH3128 (GH128): 固溶强化型。具有高的塑性、良好的抗氧化性和冲压性能，用于950℃以下工作的火焰筒、加力燃烧室等板材部件。
GH3600 (GH600): 固溶强化型。对应国外Inconel 600。优良的高温耐腐蚀和抗氧化性能，用于化工、核工业等高温耐蚀环境。
GH3625 (GH625): 固溶强化型。对应国外Inconel 625。具有优异的耐腐蚀性（尤其是耐点蚀、缝隙腐蚀）、抗氧化性和良好的综合力学性能，用于航空航天、海洋工程、化工等领域。
GH4033 (GH33): 时效强化型。用于700-750℃工作的涡轮叶片等。
GH4037 (GH37): 时效强化型。用于750-800℃工作的涡轮叶片。
GH4049 (GH49): 时效强化型。具有较高的高温强度和良好的综合性能，用于850℃以下工作的涡轮叶片。
GH4080A (GH80A): 时效强化型。对应国外Nimonic 80A。用于700-800℃工作的涡轮叶片、螺栓等。
GH4090 (GH90): 时效强化型。对应国外Nimonic 90。用于850℃以下工作的涡轮叶片、导向叶片。
GH4093 (GH93): 时效强化型。用于750℃以下工作的涡轮盘。
GH4098 (GH98): 时效强化型。用于800-850℃工作的涡轮叶片。
GH4105 (GH105): 时效强化型。用于900℃以下工作的涡轮叶片。
GH4133 (GH33B): 时效强化型。GH4033的改进型，主要用于涡轮盘。
GH4141 (GH141): 时效强化型。对应国外Inconel X-750。具有优良的高温强度和抗氧化性，用于700℃以下工作的弹簧、紧固件、涡轮叶片等。
GH4163 (GH163): 时效强化型。用于850℃以下工作的燃烧室部件。
GH4169 (GH169): 最重要和应用最广泛的镍基高温合金之一。时效强化型。对应国外Inconel 718。具有优异的综合性能（高强度、良好的抗疲劳、抗氧化、耐腐蚀性），工艺性能好（可锻、可焊），用于650℃以下工作的航空发动机涡轮盘、压气机盘、环件、轴、紧固件、机匣、结构件等，也用于火箭发动机、核反应堆、石油化工等领域。
GH4202 (GH202): 时效强化型。用于900℃以下工作的导向叶片等。
GH4738 (GH738): 时效强化型。对应国外Waspaloy。具有高的蠕变强度和良好的抗氧化性，用于815℃以下工作的涡轮盘、叶片、紧固件等。
GH5188 (GH188): 固溶强化钴基合金。具有优异的抗氧化性和抗热腐蚀性，良好的冷热疲劳性能，用于980℃以下工作的导向叶片、燃烧室等。
二、 铁镍基高温合金
基体以铁镍为主（通常Ni含量≥25%）。
GH2036 (GH36): 时效强化型。用于650-700℃工作的涡轮盘、紧固件等。
GH2130 (GH130): 时效强化型。用于700-750℃工作的涡轮盘、叶片等。
GH2132 (GH132): 时效强化型。对应国外A286。具有较好的综合性能，用于650℃以下工作的涡轮盘、紧固件、承力构件等。
GH2135 (GH135): 时效强化型。GH2132的改进型，性能更高，用于700-750℃工作的涡轮盘。
GH2302 (GH302): 时效强化型。用于700℃以下工作的涡轮叶片。
GH2706 (GH706): 时效强化型。类似Inconel 718但含铁量更高，用于650℃以下工作的涡轮盘等。
GH2747 (GH747): 时效强化型。具有优良的抗氧化性和抗渗碳性，用于高温化工设备、热处理炉构件等。
GH2901 (GH901): 时效强化型。对应国外Incoloy 901。具有高的屈服强度和抗松弛能力，用于650℃以下工作的涡轮盘、轴、紧固件等。
GH2903 (GH903): 低膨胀高温合金。对应国外Incoloy 903。在较宽温度范围内具有低的热膨胀系数和恒弹性模量，用于航空发动机的环形件、机匣等需要控制间隙的部件。
GH2907 (GH907): 低膨胀高温合金。对应国外Incoloy 907。性能与GH2903类似，但抗拉强度更高。
GH2984 (GH984): 时效强化型。具有优良的抗热腐蚀性能，用于舰船和工业燃气轮机叶片等。
三、 钴基高温合金
GH5188 (GH188): 如前所述，固溶强化钴基合金。优异的抗氧化性、抗热腐蚀性和热疲劳性，用于导向叶片、燃烧室等。
GH5605 (GH605): 固溶强化钴基合金。对应国外L605 / Haynes 25。具有高的高温强度和优异的抗氧化性，用于燃烧室、导向叶片、航天器部件等。
GH6159 (GH159): 时效强化钴基合金（含Ni高）。对应国外MP35N / Co-35Ni-20Cr-10Mo。具有极高的强度、韧性和优异的耐腐蚀性（尤其耐海水、H2S环境），用于航空紧固件、弹簧、医疗器械等。
重要说明
牌号众多： 以上仅列举了部分常见和重要的牌号，实际GH牌号远不止这些（如GH2025， GH3039， GH3044， GH3128， GH4037， GH4043， GH4049， GH4090， GH4093， GH4098， GH4105， GH4133， GH4145， GH4163， GH4169， GH4199， GH4202， GH4220， GH4413， GH4500， GH4586， GH4698， GH4708， GH4710， GH4720Li， GH4738， GH4742， GH5188， GH5605， GH5941， GH6159， GH6783， GH738等等）。
对应关系： 很多GH牌号有对应的国外牌号（如Inconel, Nimonic, Waspaloy, Haynes, Incoloy等），但成分和性能指标可能存在细微差异，需查阅具体标准。
命名规则： GH后四位数字有其分类逻辑（例如前两位数字常代表不同的合金系列或强化方式），但作为使用者，主要依据标准规定的牌号来识别。
标准依据： 具体成分、性能要求、热处理制度等详细信息必须查阅最新的国家标准（GB/T 14992， GB/T 14993， GB/T 14994， GB/T 14995， GB/T 14996等）或相关行业、企业标准。
应用选择： 选择哪种GH合金取决于具体的工作温度、应力状态、环境（氧化、腐蚀）、寿命要求、工艺要求（铸造、锻造、焊接）和成本等因素。
总结： GH高温合金是一个庞大的体系，涵盖了从相对低端到顶尖性能的各类合金。了解具体牌号的特性需要查阅相应的国家标准或材料手册。在实际应用中，工程师会根据零件的服役条件和设计要求，从GH系列中挑选最合适的牌号。
