inconel產品的(de)均勻腐蝕(shi)(shi)可以發生(sheng)在酸性或熱的(de)堿性溶(rong)液。通(tong)過這種機制(zhi)可以預(yu)計(ji)的(de)虧損,并在設(she)計(ji)允許的(de)。inconel產品的(de)腐蝕(shi)(shi)速(su)率非常慢時,該(gai)金(jin)屬(shu)是(shi)在被動狀(zhuang)態,一般的(de)是(shi)耐腐蝕(shi)(shi)性更好地較(jiao)大的(de)鉻含(han)量(liang),但其(qi)他(ta)的(de)溶(rong)質(zhi)可以是(shi)有害的(de)。
GH 3600 / Inconel 600 / N06600 / NS312 / 2.4816 / NCF600 / 0Cr15Ni75Fe
香蕉視頻app連接:Inconel 600 合金 于20世紀30年代問世,是鎳鉻合金中用量最大的一種,從20世紀50年代末到60年代初開始,此合金作為第二代耐應力腐蝕材料,代替18-8型Cr-Ni奧氏體不銹鋼大量用于核反應堆的蒸發器。它兼有耐腐蝕、耐熱和抗氧化且易加工、焊接等性能特點。因為成分簡單又易于生產,所以它的價格在所以鎳鉻合金中是較低的。
0Cr15Ni75Fe 合金(jin) 固溶態具有純奧氏體組織,有時在奧氏體基體上存在著少量TiC和TiN(當合金中含鈦時)。合金在540~980℃間還會有Cr7C3和Cr23C6等碳化物沿著晶界或在基體上析出。研究表明,溫度高于760℃會有Cr7C3碳化物沉淀,溫度低于760℃則會析出Cr23C6碳化物。
一、化(hua)學成(cheng)分
Inconel 600 合(he)金的化學(xue)成分 % | ||||||||||
牌號 | C | Mn | Si | Cr | Ni | S | P | Ti | Cu | Fe |
0Cr15Ni75Fe Inconel 600 | ≤0.15 | ≤1.0 | ≤0.5 | 14~17 | ≥72 | ≤0.015 | ≤0.015 | 加入 | ≤0.05 | 6~10 |
二(er)、力(li)學(xue)性能
Inconel 600合(he)金的室溫(wen)(wen)和(he)低(di)溫(wen)(wen)力(li)學性能(包括(kuo)沖擊、疲(pi)勞、硬度(du)等)與一般(ban)(ban)Cr-Ni奧氏體(ti)不銹鋼相近,具有良好的強度(du)和(he)塑、韌性的配合(he)。此(ci)(ci)合(he)金的高溫(wen)(wen)力(li)學性能(包括(kuo)瞬時、蠕(ru)變和(he)持久)則顯(xian)優于(yu)鎳含量低(di)的一般(ban)(ban)奧氏體(ti)不銹鋼,可以允許在(zai)承受載(zai)荷(he)的條件下,在(zai)600~650℃長期使用。試(shi)驗(yan)還表明在(zai)600℃長期使用后(hou),此(ci)(ci)合(he)金無脆化傾向。
1. Inconel 600合金的(de)室(shi)溫(wen)力學性能
Inconel 600 合金的室內溫度力學性能 | ||||
材(cai)料品種及狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δ/% | 硬度(HRB) |
棒(bang)材(cai): 冷拔退(tui)火 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | 65~85B |
冷拔態 | 720~1035 | 550~860 | 30~10 | 90B~30C |
熱(re)加(jia)工退火態 | 550~690 | 205~345 | 55~35 | 68~85B |
熱加工態 | 585~825 | 240~620 | 50~30 | 75~95B |
板材:熱(re)軋退火態 | 550~725 | 205~345 | 55~35 | 65~85B |
熱軋態 | 585~760 | 240~450 | 50~30 | 80~95B |
薄(bo)板:冷軋退火態 | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤88 |
冷軋(ya)硬化(hua)態(tai) | 825~1035 | 620~860 | 15~2 | ≥24 |
帶材(cai):冷(leng)軋退火(huo)態 | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤84 |
冷軋回(hui)火態 | 1000~1170 | 825~1100 | 10~2 | ≥34 |
管材:熱(re)軋態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
熱軋退火態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
冷拔退(tui)火態 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | ≤88 |
絲材:冷拔退火態 | 550~825 | 240~515 | 45~20 | |
冷拔回火(huo)態 | 725~930 | 480~725 | 35~15 | |
彈簧回火(huo)態(tai) | 1170~1515 | 1035~1445 | 5~2 |
2. Inconel 600 合(he)金的沖擊性能(V型夏比試樣)
Inconel 600 合金的沖擊性能(V型夏比試樣) | ||||
試驗溫(wen)度/℃ | 沖擊功/J | |||
橫(heng)向 | 縱向 | 固溶態(tai) | 冷(leng)拔態 | |
21 | 86.1 | 83.7 | ||
-79 | 88.8 | 90.8 | ||
-196 | 82.4 | 83.1 | ||
21 | 244 | 155 | ||
430 | 254 | 144 | ||
540 | 217 | 116 | ||
650 | 217 | 141 | ||
760 | 209 | 221 |
3. Inconel 600 合金的低溫沖擊性能(neng)
Inconel 600 合金的低溫沖擊性能 | ||
試驗方向 | 試驗溫度/℃ | 沖擊功/J |
橫向 | 21 | 86 |
-79 | 89 | |
-196 | 82 | |
縱向 | 21 | 84 |
-79 | 91 | |
-196 | 83 |
4. Inconel 600 合金棒材(cai)的室(shi)溫沖(chong)擊性能
Inconel 600 合金棒材的室溫沖擊性能 | ||
試驗狀態 | 沖擊功/J | |
埃左氏缺口 | 夏比U型缺口 | |
冷拔 | 165 | 310 |
冷拔+退火 | 95~135 | 205 |
熱軋 | 165 | 310 |
熱軋+退火 | 135~165 | 221 |
5. Inconel 600 合金的高溫(wen)沖擊性能(neng)(夏比V型試樣(yang))
Inconel 600 合金的高溫沖擊性能(夏比V型試樣) | ||
溫度/℃ | 沖擊功/J | |
退火態 | 冷拔態 | |
21 | 243 | 154 |
427 | 253 | 114 |
538 | 217 | 117 |
649 | 217 | 141 |
760 | 208 | 221 |
三、耐蝕性能
1. 全面腐(fu)蝕
Inconel 600合金在大氣、水和蒸汽介質中耐腐蝕性極佳。在一些弱酸、稀的氧化性和還原酸中,耐蝕性也很好。在各種弱有機酸中,腐蝕速率也很低。例如,在室溫醋酸中,腐蝕速率0.0025~0.1mm/a之間。此合金特別耐堿的腐蝕,如在NaOH中,NaOH濃度達80%時亦很耐腐蝕;當NaOH中有硫化物時,其耐蝕性優于純鎳;在150℃,50%硫化鈉中試驗,年腐蝕速率僅為0.1mm。0Cr15Ni75Fe合金還耐各種中性、苛性鹽的腐蝕。在一些強酸中,0Cr15Ni75Fe合金的耐蝕性不良,如在H3PO4和H2SO4中,僅能用于室溫條件下;在鹽酸、氫氟酸中僅能用于室溫且濃度非常稀的情況下;室溫下的干氯氣和干氯氣化氫氣并不腐蝕0Cr15Ni75Fe合金。但在高溫下僅能用≤550℃氟化氫氣體中。
a. Inconel 600 合金在硫酸中的腐蝕速率
Inconel 600 合金在硫酸中的腐蝕速率 | |||||
濃度% | 腐蝕速率/mm?a–1 | 濃度 % | 腐蝕速率/mm?a–1 | ||
室溫 | 沸騰溫度 | 室溫 | 沸騰溫度 | ||
10 | 0.081 | 3.429 | 60 | 0.048 | __ |
20 | 0.051 | 4.724 | 70 | 0.058 | __ |
30 | 0.064 | 5.486 | 80 | 0.566 | __ |
40 | 0.046 | 17.79 | 98 | 0.188 | __ |
50 | 0.041 | __ |
b. Inconel 600 合金在鹽酸中的腐蝕速率(lv)
Inconel 600 合金在鹽酸中的腐蝕速率 | |||||
酸濃度% | 溫度/℃ | 試驗時間 | 充氣情況 | 流速/m?mim–1 | 腐蝕速率/mm?a–1 |
5 | 30 | 20 | 充氫氣 | 5.1 | 0.33 |
5 | 30 | 20 | 充空氣 | 5.1 | 2.46 |
5.9 | 30 | 120 | 充空氣 | 0 | 1.14 |
5.9 | 80 | 120 | 充空氣 | 0 | 18.03 |
5 | 85 | 20 | 充氫氣 | 5.1 | 40.38 |
5 | 85 | 20 | 充空氣 | 5.1 | 49.53 |
2. 晶間腐蝕
試驗表(biao)明(ming),在(zai)較低(di)(di)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)下,碳在(zai)Inconel 600合(he)金(jin)(jin)中(zhong)(zhong)固(gu)(gu)溶(rong)度(du)(du)(du)是很低(di)(di)的(de)(de)(de),當溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)低(di)(di)到650℃時(shi)(shi),碳的(de)(de)(de)固(gu)(gu)溶(rong)度(du)(du)(du)低(di)(di)于(yu)0.01%。因此,Inconel 600合(he)金(jin)(jin)若經(jing)(jing)550~850℃中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)敏(min)化(hua)處(chu)理(li)(li),由于(yu)Cr23C6和(he)Cr7C3等碳化(hua)物沿晶界(jie)(jie)沉淀,會產(chan)生貧鉻區,從(cong)而使Inconel 600合(he)金(jin)(jin)在(zai)一些介(jie)質(zhi)中(zhong)(zhong)具有(you)晶間(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)傾向。一般(ban)說來(lai)Inconel 600合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)晶間(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)傾向要高(gao)于(yu)18-8、18-12-Mo等Cr-Ni不(bu)銹鋼。 20世紀80年(nian)代初的(de)(de)(de)研究表(biao)明(ming),Inconel600合(he)金(jin)(jin)經(jing)(jing)1100℃水(shui)冷(leng)固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)理(li)(li)后(hou),在(zai)經(jing)(jing)700℃敏(min)化(hua)(時(shi)(shi)效)時(shi)(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)增(zeng)長,晶界(jie)(jie)鉻濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)有(you)明(ming)顯的(de)(de)(de)不(bu)同:敏(min)化(hua) 5小時(shi)(shi),晶界(jie)(jie)鉻濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)會從(cong)原有(you)15%降到6%,敏(min)化(hua)10h后(hou)降低(di)(di)到了(le)4%,但隨(sui)著敏(min)化(hua)時(shi)(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)增(zeng)長,當達到100h時(shi)(shi),晶界(jie)(jie)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)則可高(gao)達12%以上。據此提出了(le)鎳鉻合(he)金(jin)(jin)固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)理(li)(li)后(hou)再經(jing)(jing)700℃的(de)(de)(de)適宜時(shi)(shi)間(jian)(jian)保溫(wen)(wen)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)效處(chu)理(li)(li)以防止晶間(jian)(jian)腐(fu)(fu)蝕(shi)和(he)晶間(jian)(jian)應力(li)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)(li)工藝。此工藝早已在(zai)Inconel 600 壓水(shui)堆蒸(zheng)發器傳熱管(guan)生產(chan)中(zhong)(zhong)采用(yong)已推(tui)廣用(yong)于(yu)同一用(yong)途的(de)(de)(de) Inconel 690 傳熱管(guan)的(de)(de)(de)生產(chan),此工藝稱(cheng)為脫(tuo)敏(min)處(chu)理(li)(li)(desensitization ,TTV).
3. 應力(li)腐蝕
國內(nei)外的(de)(de)(de)(de)(de)(de)大量實驗室實驗曾已證實,無論是(shi)在(zai)高(gao)(gao)(gao)濃度(du)氯化物(wu)中,還是(shi)在(zai)含有(you)(you)OH﹣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)苛性(xing)(xing)(xing)溶(rong)液中,無論是(shi)在(zai)含微量氯化物(wu)和氧的(de)(de)(de)(de)(de)(de)熱水以(yi)及高(gao)(gao)(gao)溫水中,鎳對提(ti)高(gao)(gao)(gao)Ni-Cr-Fe合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能都是(shi)有(you)(you)效的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。因(yin)此普(pu)遍認為含有(you)(you)很高(gao)(gao)(gao)鎳含量的(de)(de)(de)(de)(de)(de)Inconel600合(he)金具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)耐(nai)應力(li)腐(fu)蝕(shi)性(xing)(xing)(xing)能。但(dan)在(zai)實際使用(yong)中,特別是(shi)在(zai)壓水堆蒸發(fa)器傳熱管工作(zuo)條(tiao)件(jian)下又發(fa)現Inconel600合(he)金對應力(li)腐(fu)蝕(shi)不(bu)(bu)僅不(bu)(bu)免疫,而且還具(ju)有(you)(you)相(xiang)當(dang)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏感(gan)性(xing)(xing)(xing),甚至(zhi)在(zai)高(gao)(gao)(gao)溫高(gao)(gao)(gao)壓純水中也不(bu)(bu)例外。研(yan)究指出Inconel600合(he)金的(de)(de)(de)(de)(de)(de)這些晶間(jian)應力(li)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)敏感(gan)性(xing)(xing)(xing)可以(yi)通過(guo)進行時效(脫敏)處理(li)來(lai)加以抑(yi)制(zhi)。
4. 點蝕
由于Inconel600合(he)金(jin)鉻含量低且不含鉬,因此,此合(he)金(jin)不能用于耐點(dian)(dian)蝕(shi)和易引起(qi)點(dian)(dian)蝕(shi)的環境中(zhong)。例如Inconel600合(he)金(jin)在(zai)流動(dong)的海水和海水噴淋(lin)條件下耐蝕(shi)性(xing)良好(hao),但在(zai)靜止海水中(zhong),此合(he)金(jin)便會由于點(dian)(dian)蝕(shi)的產生而遭到破壞。
四、焊(han)接性(xing)能(neng)
Inconel 600合金焊(han)接性能良(liang)好。它(ta)可(ke)以采(cai)用常用的焊(han)接方法進行同材和異材焊(han)接。對(dui)于(yu)氣體(ti)保護金屬(shu)弧焊(han)接,可(ke)采(cai)用Inconel 182和132焊(han)條。對(dui)于(yu)MIG和TIG焊(han)接,則可(ke)用Inconel 62焊(han)絲。
五、冷熱加工及(ji)成型性(xing)能(neng)
Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)正常的熱(re)(re)加(jia)工(gong)(gong)溫度(du)為871~1232℃,大變形(xing)量時,適宜溫度(du)在(zai)(zai)1038~1232℃之間(jian)(jian),小變形(xing)量適宜溫度(du)≥871℃。由(you)于此合(he)(he)金(jin)(jin)在(zai)(zai)650~871℃間(jian)(jian)有(you)一熱(re)(re)脆區(qu),故熱(re)(re)加(jia)工(gong)(gong)要(yao)避(bi)開此區(qu)間(jian)(jian)。此合(he)(he)金(jin)(jin)冷加(jia)工(gong)(gong)性能(neng)與Cr-Ni奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)相近。但冷加(jia)工(gong)(gong)硬化(hua)速(su)度(du)要(yao)比不(bu)銹鋼(gang)低。由(you)于Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)冷、熱(re)(re)加(jia)工(gong)(gong)性能(neng)均佳,因此,合(he)(he)金(jin)(jin)的冷熱(re)(re)成型性也很好,不(bu)會有(you)任(ren)何困難。
六(liu)、熱處(chu)理
為(wei)了使合(he)金中碳化(hua)物溶(rong)(rong)解以(yi)(yi)得(de)到最佳的(de)固(gu)溶(rong)(rong)效果,Inconel 600合(he)金的(de)固(gu)溶(rong)(rong)(退(tui)火)溫(wen)度(du)(du)一(yi)般為(wei)1093~1149℃。此時,合(he)金耐全(quan)面(mian)腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng)和抗高(gao)(gao)溫(wen)蠕變、耐持久性能(neng)(neng)最好(hao)。但(dan)是(shi),為(wei)了得(de)到高(gao)(gao)強度(du)(du)、耐疲勞、耐腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)綜合(he)性能(neng)(neng),對于(yu)室溫(wen)和較(jiao)低溫(wen)度(du)(du)使用(yong)的(de)Inconel 600合(he)金還是(shi)以(yi)(yi)選(xuan)中具有微細晶粒的(de)熱處理工藝為(wei)好(hao),一(yi)般選(xuan)用(yong)較(jiao)低的(de)熱處理溫(wen)度(du)(du)。為(wei)了提高(gao)(gao)此合(he)金的(de)耐高(gao)(gao)溫(wen)耐高(gao)(gao)壓(ya)水的(de)氯化(hua)物以(yi)(yi)及苛性應力腐(fu)蝕(shi)(shi)性能(neng)(neng),目前建議在固(gu)溶(rong)(rong)處理后再進行700~750℃、15h左右(you)的(de)時效處理(即脫(tuo)敏(min)處理)。為(wei)了消(xiao)除殘(can)余應力,則以(yi)(yi)在870℃左右(you)加熱為(wei)宜。
七、應用(yong)
此合(he)金具有強韌、耐(nai)蝕的(de)綜合(he)性(xing)(xing)能(neng),廣泛用(yong)于化(hua)(hua)(hua)學、石化(hua)(hua)(hua)等工業中(zhong)(zhong)。例如用(yong)于制造(zao)加熱器(qi)(qi)、換(huan)熱器(qi)(qi)、蒸發(fa)(fa)器(qi)(qi)、蒸餾釜、蒸餾塔、脂(zhi)肪酸處(chu)(chu)理用(yong)冷凝器(qi)(qi)、處(chu)(chu)理松香(xiang)亭酸用(yong)設備等。由于合(he)金在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下(xia)還具有高(gao)強度和良好的(de)抗氧(yang)化(hua)(hua)(hua)性(xing)(xing),因而還可用(yong)于熱處(chu)(chu)理工業,制造(zao)各種(zhong)結(jie)構件。在(zai)核(he)動力(li)工業中(zhong)(zhong),Inconel 600合(he)金具有良好的(de)耐(nai)高(gao)溫(wen)(wen)耐(nai)高(gao)壓(ya)水的(de)腐蝕性(xing)(xing)能(neng),因此它也是用(yong)于壓(ya)水堆核(he)電(dian)廠(chang)的(de)重要結(jie)構材料,當用(yong)于蒸發(fa)(fa)器(qi)(qi)傳(chuan)熱管時,管材生產不(bu)僅需固(gu)溶處(chu)(chu)理且(qie)需進(jin)行(xing)中(zhong)(zhong)溫(wen)(wen)脫(tuo)敏(min)處(chu)(chu)理且(qie)U型管小R段尚未(wei)消(xiao)除殘余應(ying)力(li)。此合(he)金還可用(yong)于壓(ya)水堆核(he)反應(ying)堆容器(qi)(qi)上的(de)封頭(tou)和底封頭(tou)的(de)穿透件。