UNS 无对应编号 / K438（旧牌号 K38、M38）
K38（现行牌号 K438）是抗热腐蚀性能最好的等轴晶镍基铸造高温合金之一，成分与 IN-738 相当，铬 15.50%–16.50% 加上钽 1.50%–2.00% 的组合，使它在含硫燃气与海洋环境中表现突出。它的高温强度属中等水平而非最高，但组织稳定性好，800℃ 与 235 MPa 条件下持久寿命可超过 20000 小时，广泛用于舰船与地面工业燃气轮机的长寿命涡轮工作叶片、导向叶片以及航空发动机的涡轮零件与耐腐蚀部件。
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K38（现行牌号 K438）是抗热腐蚀性能最好的等轴晶镍基铸造高温合金之一，成分与 IN-738 相当，铬 15.50%–16.50% 加上钽 1.50%–2.00% 的组合，使它在含硫燃气与海洋环境中表现突出。它的高温强度属中等水平而非最高，但组织稳定性好，800℃ 与 235 MPa 条件下持久寿命可超过 20000 小时，广泛用于舰船与地面工业燃气轮机的长寿命涡轮工作叶片、导向叶片以及航空发动机的涡轮零件与耐腐蚀部件。
K38 的成分设计以抗热腐蚀为首要目标。铬 15.50%–16.50% 在等轴晶镍基铸材中属高配置，表面形成的 Cr₂O₃ 膜对含硫、含钒燃气有良好抵抗力；钽 1.50%–2.00% 与铌 0.60%–1.10% 配合高铝钛，显著提高 γ′ 相的高温稳定性并强化晶界，钽同时改善抗氧化膜的附着与热腐蚀抗力；钴 8.00%–9.00% 固溶强化并抑制 TCP 相析出；钨 2.40%–2.80% 与钼 1.50%–2.00% 提供固溶强化与蠕变阻力；铝 3.20%–3.70% 与钛 3.00%–3.50% 析出 γ′ 相；硼 0.005%–0.015%、锆 0.05%–0.15% 强化晶界。铸态组织为 γ 基体加 γ′ 相与晶界碳化物、硼化物。
K38 与 K18、K23 的取向差异很清楚：K38 把资源投向铬与钽，换取的是抗热腐蚀与长时组织稳定性，代价是高温强度只属中等；K18 走无钴低成本路线，K23 走高钼强度路线但 750℃ 至 900℃ 有片状 σ 相析出倾向。与 K41 相比，K38 承温低一档而抗热腐蚀与成本更优。与变形牌号 GH4169、GH3625 相比，K38 只能铸造成形，但可一次铸出长寿命燃气轮机叶片这类对蠕变寿命要求极高而形状复杂的部件。选型时若工况以含硫燃气与长寿命为主，K38 优先；若以极限高温强度为主，应转向 K41 一类更高承温的材料或定向凝固方案。
| 元素 | 含量规格 % |
|---|---|
| Ni | 余量 |
| Cr | 15.50–16.50 |
| Co | 8.00–9.00 |
| W | 2.40–2.80 |
| Mo | 1.50–2.00 |
| Al | 3.20–3.70 |
| Ti | 3.00–3.50 |
| Nb | 0.60–1.10 |
| Ta | 1.50–2.00 |
| Fe | ≤0.50 |
| C | 0.10–0.20 |
| B | 0.005–0.015 |
| Zr | 0.050–0.150 |
| Mn | ≤0.50 |
| Si | ≤0.50 |
| P | ≤0.015 |
| S | ≤0.010 |
| 物理性能 | 数值 |
|---|---|
| 密度 | 约 8.16 g/cm³ |
| 熔化区间 | 约 1260–1330 ℃ |
| 线膨胀系数 | 约 15.6×10⁻⁶/K |
| 硬度 | 时效态约 373 HBS |
| 力学性能 | 标准最小值 | 典型值 |
|---|---|---|
| 抗拉强度 Rm | 以技术协议为准 | 800℃ 约 784 MPa（参考区间） |
| 屈服强度 Rp0.2 | 以技术协议为准 | 20℃ 约 880 MPa（参考区间） |
| 延伸率 A | 以技术协议为准 | 800℃ 不小于 3 %（参考区间） |
| 硬度 | 以技术协议为准 | 时效态约 373 HBS |
| 温度 | 抗拉强度 Rm | 屈服强度 Rp0.2 |
|---|---|---|
| 20 ℃ | 以炉号材质证明书为准 | 约 880 MPa（参考区间） |
| 800 ℃ | 约 784 MPa（参考区间） | 以标准/质保书为准 |
| 900 ℃ | 以标准/质保书为准 | 以标准/质保书为准 |
以上为典型值，交付以实际材质证明书（EN 10204 3.1 MTC）为准。
| 供货形态 | 规格范围 | 状态 |
|---|---|---|
| 母合金锭 / 圆棒 | Φ70–90 mm 圆棒，长度不小于 250 mm | 铸态，按炉号出具材质证明书 |
| 蜡模精铸件（重熔浇注） | 按图纸，母合金重熔浇注，含长寿命涡轮工作叶片与导向叶片 | 铸态或按协议热处理 |
| 定向凝固 / 单晶铸件 | 按 GJB 5512.2 组织定向凝固柱晶铸件（按合同确认） | 按 GJB 5512.2 / 5512.3 执行 |
| 涡轮叶片 / 机匣 / 导向器 / 阀体 | 涡轮工作叶片、导向叶片与耐腐蚀热端部件 | 铸态 + 热等静压 + 热处理 |
支持按图纸机加工与定制交付；非标规格与批量需求请直接询价。
| 产品形态 | ASTM | ASME | 其他对应标准 |
|---|---|---|---|
| 牌号与化学成分 | — | — | GB/T 14992-2025《高温合金和金属间化合物 牌号及化学成分》 |
| 等轴晶母合金 | — | — | GB/T 25932-2025《铸造高温合金 母合金 等轴晶》 |
| 母合金通用技术条件 | — | — | GB/T 8739-2015《铸造高温合金母合金 通用技术条件》 |
| 精铸结构件 / 精铸叶片 | — | — | GB/T 28411-2012、GB/T 28412-2012 |
| 航空母合金与热处理 | — | — | HB 7763-2020、HB/Z 140、GJB 5512.1-2005 |
| 行业母合金 | — | — | YB/T 5248-1993《铸造高温合金母合金》 |
| 航空母合金锭 | — | — | HB 7763-2020《航空发动机用等轴晶铸造高温合金锭规范》 |
| 精铸件热处理 | — | — | HB/Z 140《航空用高温合金热处理工艺》 |
按标准逐项检验：化学成分、力学性能、晶间腐蚀、水压试验、超声波/涡流探伤、尺寸与表面。
K38 母合金以铸态供应，随炉提供成分与低倍组织检验结果。铸件的标准热处理制度为 1120℃ 保温 2 小时空冷加 850℃ 保温 24 小时空冷，前一段固溶溶解枝晶间碳化物并调整 γ′ 相状态，后一段长时时效使 γ′ 相析出到最佳尺寸与体积分数。公开工艺特别提示：厚大叶片固溶后须鼓风冷却，若冷却速度缓慢，合金的持久性能将明显下降，这是本牌号热处理中最易出错的环节。无余量精铸件热处理时应控制气氛，避免表面元素贫化、氧化与晶间腐蚀。渗铝或铂铬铝涂层等表面防护工序通常安排在热处理之后。
K38 铝 3.20%–3.70%、钛 3.00%–3.50% 且含钽与铌，铸态 γ′ 相密集，焊缝区热裂纹敏感，熔模精铸件一般不允许补焊，长寿命涡轮叶片尤应严格。确需修复时宜采用真空钎焊或电子束焊等低热输入工艺，焊料选同成分或成分相近的镍基合金，焊后须重新固溶时效恢复组织。公开资料对本牌号的切削与磨削性能评价为无特殊要求，但补焊件的验收应单独加严，因为补焊区的高温长时寿命需重新验证。
采购 K38 最容易踩的坑有三个。第一，混淆 K438 与 K438G，两者成分与性能接近但应用侧重不同，以 G 型料顶供普通型的情况需靠牌号栏与成分表双重核对。第二，漏核钽 1.50%–2.00%，钽是本牌号抗热腐蚀的关键，替代料常用钌或减量铌顶替，钽不足会同时削弱 γ′ 相稳定性与抗氧化膜附着，验收必须逐炉实测。第三，忽略厚大叶片固溶后的鼓风冷却要求，冷却缓慢会使持久性能明显下降，这类问题在交货时无法从外观或成分发现，只能靠热处理记录与持久试验数据追溯，建议在技术协议中索取该炉号的实测持久数据。
K38 的成分设计以抗热腐蚀为首要目标。
K38 与 K18、K41 的差别在资源投向。K38 铬 15.50%–16.50%、钽 1.50%–2.00%，抗热腐蚀与长时组织稳定性最好，800℃ 与 235 MPa 持久寿命超过 20000 小时，但高温强度只属中等；K18 铬 11.50%–13.50%、完全无钴，900℃ 以下通用件且经济性最好；K41 铬 15.00%–17.00%、钨 12.00%–15.00%，是低偏析高钨型，承温推到 1050℃ 导向叶片方向而抗热腐蚀与成本不及 K38。对比变形牌号 GH4169、GH3625，K38 只能铸造成形，但长寿命燃气轮机叶片这类对蠕变寿命要求极高而形状复杂的部件只能靠它。
K38 不设公开挂牌价，按牌号、规格（直径/壁厚/厚度）、数量与交货状态报价，镍价与批量是主要价格变量；常规规格圆棒与无缝管备有坯料，通常 7–20 天交货；非常规规格、板材与锻件按熔炼排产约 25–45 天，最小起订量按形态协商。支持按图纸机加工与 OEM 定制，常规规格现货、特殊规格排产。
国内铸造高温合金的供给集中在几个产业带：东北（辽宁抚顺、鞍山一带的特钢与锻件基地）、华北（京津冀特钢与航空材料体系）、华东（上海及江苏无锡/常州/苏州、浙江的熔炼锻轧与无缝管集群）、西部（陕西宝鸡的钛与高温合金、四川冶金基地、甘肃金昌的镍资源）。像 K38 这类牌号，既有钢厂直供，也有具备真空感应熔炼（VIM）、电渣（ESR）或真空自耗（VAR）重熔能力与完整检验体系的专业供应商。选择供应商时建议核对四点：① 材质证明书炉批号可追溯；② 有成分、超声波探伤、力学复验能力；③ 能按 GB/T 14992 等轴晶铸造高温合金表 3；母合金按 GB/T 25932 与 YB/T 5248 验收 等对应标准供货并可接受第三方检测；④ 同规格有可查的既往供货业绩。宝昭实业位于上海市松江区，常年供应 K38 棒材、板材、无缝管、锻件等形态，欢迎按上述要点对样验厂。
K38 的密度约为 约 8.16 g/cm³（详见本页物理参数表）。执行标准主要为 GB/T 14992 等轴晶铸造高温合金表 3；母合金按 GB/T 25932 与 YB/T 5248 验收，并对应相应的 ASTM/ASME/AMS 标准；密度、熔化区间、弹性模量与线膨胀系数等物理参数在不同文献口径下略有出入，交付时以炉号材质证明书实测值为准。需要钢板、锻件、无缝管等不同形态时，物理参数基本一致，力学指标随形态与热处理状态变化，可参考本页力学性能表。
本表为同类牌号关键参数对照，便于横向比较；数值取自对应国家/行业标准公开值，交付以炉号材质证明书为准。
| 牌号 | UNS / 编号 | 核心成分 % | 力学性能 | 交货形态 | 典型应用 |
|---|---|---|---|---|---|
| K38 | UNS 无对应编号 / K438（旧牌号 K38、M38） | Ni 余量、Cr 15.50–16.50、Mo 1.50–2.00 | Rm 以技术协议为准（典型 800℃ 约 784 MPa（参考区间）） | 母合金锭 / 圆棒、蜡模精铸件（重熔浇注）、定向凝固 / 单晶铸件等 | 舰船燃气轮机 |
| Inconel 100 | UNS N13100 / K417 | Ni 余量（约 61）、Cr 8.5–9.5、Mo 2.5–3.5 | Rm 以 AMS 5397 为准（典型 约 980 MPa） | 母合金锭 / 铸棒、蜡模精铸件、精铸试棒等 | 汽车与船舶 |
| Inconel 706 | UNS N09706 / 国标 GH2706（变形对应） | Cr 14.5–17.5、Fe 余量、Ti 1.50–2.00 | Rm ≥1100 MPa（典型 1140–1250 MPa） | 铸造母合金锭、蜡模精铸件、精铸试棒等 | 油气装备 |
| Inconel 783 | UNS R30783（铸造）/ GH6783（变形） | Ni 26.0–30.0、Cr 2.50–3.50、Fe 24.0–27.0 | Rm 约 1000–1105 MPa（典型 1000–1105 MPa） | 母合金锭 / 铸棒、热加工环件 / 锻件、蜡模精铸件等 | 燃气轮机 |
| Inconel 792 | UNS N07792 / GH792 | Ni 余量（约 58–65）、Cr 12.0–14.0、Mo 1.5–2.5 | Rm 约 880–1020 MPa（典型 880–1020 MPa） | 母合金锭 / 铸棒、蜡模精铸件、精铸试棒等 | 燃气轮机 |
数据来源：GB/T 14992 等轴晶铸造高温合金表 3；母合金按 GB/T 25932 与 YB/T 5248 验收。
该牌号常见于舰船燃气轮机、地面工业燃气轮机、航空发动机等场景的关键部件。可按棒材、板材、无缝管、锻件等形态组织供货，价格按牌号、规格、数量与交货状态核算，如有需要可随货提供符合 EN 10204 3.1 标准的材质证明书。
