inconel產品(pin)的(de)(de)(de)均(jun)勻腐蝕(shi)(shi)可(ke)以發生在(zai)酸性(xing)或熱的(de)(de)(de)堿性(xing)溶液。通過這(zhe)種機制(zhi)可(ke)以預計(ji)的(de)(de)(de)虧(kui)損,并在(zai)設計(ji)允許的(de)(de)(de)。inconel產品(pin)的(de)(de)(de)腐蝕(shi)(shi)速率非常慢時,該(gai)金屬是(shi)在(zai)被動狀態,一般的(de)(de)(de)是(shi)耐腐蝕(shi)(shi)性(xing)更好地(di)較大的(de)(de)(de)鉻含量,但其他的(de)(de)(de)溶質可(ke)以是(shi)有(you)害(hai)的(de)(de)(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 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、化學成分
Inconel 600 合金的化學(xue)成(cheng)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、力學性能
Inconel 600合(he)金的(de)(de)(de)室溫和(he)低溫力學(xue)(xue)性能(包括沖擊、疲勞、硬(ying)度等)與一般(ban)Cr-Ni奧氏體不銹鋼(gang)相(xiang)近,具有良好(hao)的(de)(de)(de)強(qiang)度和(he)塑、韌性的(de)(de)(de)配合(he)。此合(he)金的(de)(de)(de)高溫力學(xue)(xue)性能(包括瞬時、蠕變(bian)和(he)持久)則顯優(you)于(yu)鎳含(han)量(liang)低的(de)(de)(de)一般(ban)奧氏體不銹鋼(gang),可以允許在承受(shou)載荷的(de)(de)(de)條件下,在600~650℃長(chang)期使(shi)用。試驗(yan)還表明(ming)在600℃長(chang)期使(shi)用后(hou),此合(he)金無脆化傾向。
1. Inconel 600合金的室溫力學性能
Inconel 600 合金的室內溫度力學性能 | ||||
材料品種及狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δ/% | 硬度(HRB) |
棒材: 冷拔退火 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | 65~85B |
冷拔態 | 720~1035 | 550~860 | 30~10 | 90B~30C |
熱加工退火態 | 550~690 | 205~345 | 55~35 | 68~85B |
熱(re)加工態 | 585~825 | 240~620 | 50~30 | 75~95B |
板材:熱軋退火態 | 550~725 | 205~345 | 55~35 | 65~85B |
熱軋(ya)態(tai) | 585~760 | 240~450 | 50~30 | 80~95B |
薄板:冷軋退火態 | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤88 |
冷軋硬化態 | 825~1035 | 620~860 | 15~2 | ≥24 |
帶(dai)材(cai):冷(leng)軋退火(huo)態(tai) | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤84 |
冷軋回火態 | 1000~1170 | 825~1100 | 10~2 | ≥34 |
管材:熱(re)軋態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
熱軋(ya)退火態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
冷拔(ba)退火態(tai) | 550~690 | 175~345 | 55~35 | ≤88 |
絲(si)材:冷(leng)拔退(tui)火態(tai) | 550~825 | 240~515 | 45~20 | |
冷拔(ba)回火態(tai) | 725~930 | 480~725 | 35~15 | |
彈簧(huang)回(hui)火態 | 1170~1515 | 1035~1445 | 5~2 |
2. Inconel 600 合(he)金的沖(chong)擊性(xing)能(neng)(V型夏比試樣)
Inconel 600 合金的沖擊性能(V型夏比試樣) | ||||
試驗溫度/℃ | 沖擊功/J | |||
橫向 | 縱向 | 固溶態 | 冷拔態 | |
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
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(bang)材的室溫沖(chong)擊(ji)性能(neng)
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(he)金的高溫沖擊性能(夏(xia)比V型試樣)
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(san)、耐蝕性能
1. 全面腐(fu)蝕(shi)
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(he)金在硫酸中(zhong)的腐蝕速(su)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(zai)鹽酸中的(de)腐(fu)蝕速率
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(jing)間腐蝕
試驗表明,在較低(di)溫(wen)(wen)度(du)(du)下,碳(tan)在Inconel 600合(he)金中(zhong)固溶度(du)(du)是很低(di)的(de)(de)(de),當(dang)溫(wen)(wen)度(du)(du)低(di)到(dao)650℃時(shi),碳(tan)的(de)(de)(de)固溶度(du)(du)低(di)于0.01%。因此,Inconel 600合(he)金若(ruo)經(jing)550~850℃中(zhong)溫(wen)(wen)敏(min)化處理(li),由于Cr23C6和(he)Cr7C3等(deng)碳(tan)化物沿晶(jing)(jing)界(jie)沉淀(dian),會產生貧鉻(ge)區,從而使Inconel 600合(he)金在一(yi)些介質中(zhong)具(ju)有晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)傾向(xiang)。一(yi)般說來Inconel 600合(he)金的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)傾向(xiang)要高于18-8、18-12-Mo等(deng)Cr-Ni不(bu)銹鋼。 20世紀80年代(dai)初的(de)(de)(de)研(yan)究表明,Inconel600合(he)金經(jing)1100℃水冷固溶處理(li)后,在經(jing)700℃敏(min)化(時(shi)效)時(shi)間的(de)(de)(de)增長(chang),晶(jing)(jing)界(jie)鉻(ge)濃(nong)度(du)(du)有明顯的(de)(de)(de)不(bu)同:敏(min)化 5小(xiao)時(shi),晶(jing)(jing)界(jie)鉻(ge)濃(nong)度(du)(du)會從原有15%降到(dao)6%,敏(min)化10h后降低(di)到(dao)了4%,但隨(sui)著敏(min)化時(shi)間的(de)(de)(de)增長(chang),當(dang)達(da)到(dao)100h時(shi),晶(jing)(jing)界(jie)濃(nong)度(du)(du)則可高達(da)12%以(yi)上(shang)。據此提出了鎳鉻(ge)合(he)金固溶處理(li)后再(zai)經(jing)700℃的(de)(de)(de)適宜時(shi)間保溫(wen)(wen)的(de)(de)(de)時(shi)效處理(li)以(yi)防止晶(jing)(jing)間腐蝕(shi)和(he)晶(jing)(jing)間應力腐蝕(shi)的(de)(de)(de)熱(re)處理(li)工藝。此工藝早已(yi)在Inconel 600 壓水堆蒸發器傳熱(re)管(guan)生產中(zhong)采用(yong)已(yi)推(tui)廣用(yong)于同一(yi)用(yong)途(tu)的(de)(de)(de) Inconel 690 傳熱(re)管(guan)的(de)(de)(de)生產,此工藝稱為脫敏(min)處理(li)(desensitization ,TTV).
3. 應力(li)腐蝕(shi)
國內外的(de)(de)大(da)量(liang)實驗室實驗曾已證實,無(wu)論是(shi)在(zai)高(gao)濃度氯化(hua)(hua)物中,還是(shi)在(zai)含(han)有(you)(you)OH﹣的(de)(de)苛性(xing)溶液中,無(wu)論是(shi)在(zai)含(han)微量(liang)氯化(hua)(hua)物和氧(yang)的(de)(de)熱(re)水(shui)以及高(gao)溫水(shui)中,鎳對提(ti)高(gao)Ni-Cr-Fe合(he)(he)金(jin)的(de)(de)耐(nai)應力(li)腐(fu)(fu)蝕性(xing)能(neng)都是(shi)有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)。因(yin)此普(pu)遍認(ren)為含(han)有(you)(you)很(hen)高(gao)鎳含(han)量(liang)的(de)(de)Inconel600合(he)(he)金(jin)具(ju)(ju)有(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)應力(li)腐(fu)(fu)蝕性(xing)能(neng)。但在(zai)實際使(shi)用中,特別是(shi)在(zai)壓水(shui)堆蒸(zheng)發器(qi)傳熱(re)管工作條件下(xia)又發現(xian)Inconel600合(he)(he)金(jin)對應力(li)腐(fu)(fu)蝕不僅不免疫,而且還具(ju)(ju)有(you)(you)相當高(gao)的(de)(de)敏(min)感性(xing),甚至在(zai)高(gao)溫高(gao)壓純水(shui)中也不例外。研究指出Inconel600合(he)(he)金(jin)的(de)(de)這些晶(jing)間應力(li)腐(fu)(fu)蝕的(de)(de)敏(min)感性(xing)可以通過進行時效(脫敏)處理來加以抑制。
4. 點蝕(shi)
由(you)于(yu)Inconel600合金(jin)鉻含量低且不含鉬(mu),因(yin)此(ci),此(ci)合金(jin)不能(neng)用于(yu)耐(nai)點蝕(shi)(shi)和易引起點蝕(shi)(shi)的環境中(zhong)。例如Inconel600合金(jin)在(zai)流動(dong)的海(hai)(hai)水和海(hai)(hai)水噴淋條件下耐(nai)蝕(shi)(shi)性良好,但在(zai)靜止(zhi)海(hai)(hai)水中(zhong),此(ci)合金(jin)便(bian)會(hui)由(you)于(yu)點蝕(shi)(shi)的產生而遭到破壞。
四、焊接性能
Inconel 600合(he)金(jin)焊(han)接(jie)性能(neng)良好。它可(ke)(ke)以采用常(chang)用的焊(han)接(jie)方法(fa)進行(xing)同材和(he)異材焊(han)接(jie)。對(dui)于(yu)氣體(ti)保護金(jin)屬弧焊(han)接(jie),可(ke)(ke)采用Inconel 182和(he)132焊(han)條。對(dui)于(yu)MIG和(he)TIG焊(han)接(jie),則可(ke)(ke)用Inconel 62焊(han)絲(si)。
五、冷熱加(jia)工(gong)及成型性能
Inconel 600合(he)(he)(he)金(jin)正常的熱加工(gong)溫(wen)度(du)為871~1232℃,大變(bian)形(xing)量時(shi),適宜溫(wen)度(du)在1038~1232℃之間,小變(bian)形(xing)量適宜溫(wen)度(du)≥871℃。由于(yu)此(ci)合(he)(he)(he)金(jin)在650~871℃間有一熱脆(cui)區(qu),故熱加工(gong)要(yao)避開此(ci)區(qu)間。此(ci)合(he)(he)(he)金(jin)冷加工(gong)性(xing)(xing)能與Cr-Ni奧(ao)氏體不銹鋼(gang)相(xiang)近。但冷加工(gong)硬化速度(du)要(yao)比不銹鋼(gang)低。由于(yu)Inconel 600合(he)(he)(he)金(jin)冷、熱加工(gong)性(xing)(xing)能均佳,因此(ci),合(he)(he)(he)金(jin)的冷熱成(cheng)型性(xing)(xing)也很好,不會有任何困難(nan)。
六、熱處理
為(wei)(wei)了(le)使(shi)合(he)金(jin)中碳化物(wu)溶(rong)解以(yi)得到(dao)最(zui)(zui)佳的(de)固(gu)(gu)溶(rong)效(xiao)果,Inconel 600合(he)金(jin)的(de)固(gu)(gu)溶(rong)(退火)溫(wen)度(du)(du)一般(ban)為(wei)(wei)1093~1149℃。此(ci)時(shi),合(he)金(jin)耐全面腐蝕(shi)性能和抗(kang)高(gao)(gao)溫(wen)蠕變、耐持久性能最(zui)(zui)好(hao)。但是,為(wei)(wei)了(le)得到(dao)高(gao)(gao)強度(du)(du)、耐疲勞、耐腐蝕(shi)的(de)綜合(he)性能,對于室溫(wen)和較低溫(wen)度(du)(du)使(shi)用的(de)Inconel 600合(he)金(jin)還是以(yi)選中具(ju)有微(wei)細晶粒(li)的(de)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)工藝為(wei)(wei)好(hao),一般(ban)選用較低的(de)熱(re)處(chu)(chu)理(li)(li)溫(wen)度(du)(du)。為(wei)(wei)了(le)提高(gao)(gao)此(ci)合(he)金(jin)的(de)耐高(gao)(gao)溫(wen)耐高(gao)(gao)壓水(shui)的(de)氯化物(wu)以(yi)及苛性應力腐蝕(shi)性能,目前建議(yi)在固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)再進行(xing)700~750℃、15h左(zuo)右(you)(you)的(de)時(shi)效(xiao)處(chu)(chu)理(li)(li)(即脫敏處(chu)(chu)理(li)(li))。為(wei)(wei)了(le)消除殘余(yu)應力,則以(yi)在870℃左(zuo)右(you)(you)加熱(re)為(wei)(wei)宜。
七、應用
此合(he)金(jin)具有(you)(you)強韌、耐(nai)蝕的(de)(de)綜合(he)性(xing)(xing)能,廣泛用(yong)(yong)于(yu)化學(xue)、石化等(deng)工(gong)(gong)業(ye)中。例如用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)造加熱(re)器(qi)、換熱(re)器(qi)、蒸發器(qi)、蒸餾釜、蒸餾塔(ta)、脂肪酸處理(li)用(yong)(yong)冷凝器(qi)、處理(li)松香亭酸用(yong)(yong)設(she)備等(deng)。由于(yu)合(he)金(jin)在高溫下(xia)還具有(you)(you)高強度和良(liang)好的(de)(de)抗氧化性(xing)(xing),因而還可用(yong)(yong)于(yu)熱(re)處理(li)工(gong)(gong)業(ye),制(zhi)造各種結(jie)構件。在核動力工(gong)(gong)業(ye)中,Inconel 600合(he)金(jin)具有(you)(you)良(liang)好的(de)(de)耐(nai)高溫耐(nai)高壓水(shui)(shui)的(de)(de)腐蝕性(xing)(xing)能,因此它也是用(yong)(yong)于(yu)壓水(shui)(shui)堆(dui)核電廠的(de)(de)重要結(jie)構材料,當用(yong)(yong)于(yu)蒸發器(qi)傳熱(re)管(guan)(guan)時(shi),管(guan)(guan)材生產不僅(jin)需(xu)(xu)固(gu)溶處理(li)且需(xu)(xu)進(jin)行中溫脫(tuo)敏(min)處理(li)且U型管(guan)(guan)小R段尚未消除殘余應力。此合(he)金(jin)還可用(yong)(yong)于(yu)壓水(shui)(shui)堆(dui)核反應堆(dui)容(rong)器(qi)上的(de)(de)封頭和底封頭的(de)(de)穿透件。