
inconel產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)均勻腐(fu)蝕可(ke)以發生在(zai)酸性(xing)或熱的(de)(de)(de)(de)(de)堿性(xing)溶液(ye)。通過這種(zhong)機制可(ke)以預(yu)計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)虧損,并在(zai)設計(ji)允許的(de)(de)(de)(de)(de)。inconel產(chan)品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕速率非常慢時,該金屬是(shi)在(zai)被動狀態,一般(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)耐腐(fu)蝕性(xing)更(geng)好地較大的(de)(de)(de)(de)(de)鉻(ge)含量,但(dan)其他的(de)(de)(de)(de)(de)溶質(zhi)可(ke)以是(shi)有害的(de)(de)(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(he)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(yi)、化學成分
| Inconel 600 合金的化學(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、力學性能
Inconel 600合金的(de)(de)室(shi)溫和(he)低(di)溫力學性能(neng)(包括沖擊、疲勞、硬度等)與一(yi)般(ban)Cr-Ni奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)相近,具有(you)良好的(de)(de)強度和(he)塑、韌性的(de)(de)配合。此合金的(de)(de)高溫力學性能(neng)(包括瞬時、蠕(ru)變和(he)持久)則顯優于(yu)鎳含量低(di)的(de)(de)一(yi)般(ban)奧氏體(ti)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang),可(ke)以允許在承受載荷的(de)(de)條件下,在600~650℃長(chang)期使(shi)(shi)用。試(shi)驗還表明在600℃長(chang)期使(shi)(shi)用后,此合金無脆化傾向(xiang)。
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(tai) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δ/% | 硬度(HRB) |
| 棒材(cai): 冷拔退火(huo) | 550~690 | 175~345 | 55~35 | 65~85B |
| 冷(leng)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(cai):熱軋退火(huo)態 | 550~725 | 205~345 | 55~35 | 65~85B |
| 熱軋態 | 585~760 | 240~450 | 50~30 | 80~95B |
| 薄板:冷(leng)軋(ya)退(tui)火(huo)態 | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤88 |
| 冷軋硬化態 | 825~1035 | 620~860 | 15~2 | ≥24 |
| 帶材:冷(leng)軋(ya)退火態(tai) | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤84 |
| 冷軋(ya)回火態 | 1000~1170 | 825~1100 | 10~2 | ≥34 |
| 管材:熱軋態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
| 熱軋退火態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
| 冷(leng)拔退火態 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | ≤88 |
| 絲(si)材:冷(leng)拔(ba)退火態 | 550~825 | 240~515 | 45~20 | |
| 冷拔回火態(tai) | 725~930 | 480~725 | 35~15 | |
| 彈簧(huang)回(hui)火態 | 1170~1515 | 1035~1445 | 5~2 | |
2. Inconel 600 合金的沖(chong)擊性能(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(heng)向 | 縱向 | 固溶(rong)態 | 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(he)金的(de)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 合金棒材的(de)室溫沖擊性(xing)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 合金的高溫沖擊(ji)性(xing)能(neng)(夏(xia)比V型(xing)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、耐(nai)蝕性能
1. 全面(mian)腐蝕
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(zai)硫酸(suan)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(jin)在鹽酸中(zhong)的腐蝕速率
| 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. 晶間腐蝕
試驗表明(ming),在(zai)較(jiao)低(di)溫(wen)度下(xia),碳在(zai)Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)中(zhong)固(gu)溶度是很低(di)的(de),當溫(wen)度低(di)到650℃時(shi),碳的(de)固(gu)溶度低(di)于(yu)0.01%。因此,Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)若經(jing)550~850℃中(zhong)溫(wen)敏化(hua)處(chu)理(li),由(you)于(yu)Cr23C6和(he)Cr7C3等碳化(hua)物沿晶(jing)界沉淀,會產生貧鉻區,從(cong)而使(shi)Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)在(zai)一(yi)些介質中(zhong)具有晶(jing)間腐(fu)蝕傾(qing)向。一(yi)般說來Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)晶(jing)間腐(fu)蝕傾(qing)向要高于(yu)18-8、18-12-Mo等Cr-Ni不(bu)銹鋼。 20世紀80年代初的(de)研究表明(ming),Inconel600合(he)(he)金(jin)(jin)經(jing)1100℃水(shui)冷固(gu)溶處(chu)理(li)后(hou),在(zai)經(jing)700℃敏化(hua)(時(shi)效)時(shi)間的(de)增(zeng)長,晶(jing)界鉻濃度有明(ming)顯的(de)不(bu)同:敏化(hua) 5小時(shi),晶(jing)界鉻濃度會從(cong)原有15%降(jiang)到6%,敏化(hua)10h后(hou)降(jiang)低(di)到了4%,但隨著敏化(hua)時(shi)間的(de)增(zeng)長,當達(da)到100h時(shi),晶(jing)界濃度則可高達(da)12%以上。據此提出了鎳鉻合(he)(he)金(jin)(jin)固(gu)溶處(chu)理(li)后(hou)再(zai)經(jing)700℃的(de)適宜時(shi)間保溫(wen)的(de)時(shi)效處(chu)理(li)以防止(zhi)晶(jing)間腐(fu)蝕和(he)晶(jing)間應力腐(fu)蝕的(de)熱處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)。此工(gong)藝(yi)早已在(zai)Inconel 600 壓水(shui)堆蒸發器傳(chuan)熱管(guan)生產中(zhong)采用已推(tui)廣用于(yu)同一(yi)用途的(de) Inconel 690 傳(chuan)熱管(guan)的(de)生產,此工(gong)藝(yi)稱為脫敏處(chu)理(li)(desensitization ,TTV).
3. 應力(li)腐蝕
國內外的(de)(de)大(da)量(liang)實(shi)(shi)驗(yan)室實(shi)(shi)驗(yan)曾已證實(shi)(shi),無論(lun)(lun)是(shi)在(zai)(zai)高(gao)濃(nong)度氯(lv)化物(wu)中(zhong)(zhong),還(huan)是(shi)在(zai)(zai)含(han)(han)有(you)(you)OH﹣的(de)(de)苛(ke)性溶液中(zhong)(zhong),無論(lun)(lun)是(shi)在(zai)(zai)含(han)(han)微量(liang)氯(lv)化物(wu)和氧(yang)的(de)(de)熱水(shui)以及高(gao)溫(wen)水(shui)中(zhong)(zhong),鎳對(dui)提高(gao)Ni-Cr-Fe合(he)金的(de)(de)耐(nai)應力腐(fu)(fu)(fu)蝕性能都是(shi)有(you)(you)效的(de)(de)。因此普遍認為含(han)(han)有(you)(you)很(hen)高(gao)鎳含(han)(han)量(liang)的(de)(de)Inconel600合(he)金具(ju)有(you)(you)優良(liang)的(de)(de)耐(nai)應力腐(fu)(fu)(fu)蝕性能。但在(zai)(zai)實(shi)(shi)際使用(yong)中(zhong)(zhong),特別是(shi)在(zai)(zai)壓水(shui)堆蒸發(fa)器傳熱管工作(zuo)條件下又(you)發(fa)現Inconel600合(he)金對(dui)應力腐(fu)(fu)(fu)蝕不僅(jin)不免(mian)疫(yi),而且還(huan)具(ju)有(you)(you)相當高(gao)的(de)(de)敏(min)感(gan)性,甚至(zhi)在(zai)(zai)高(gao)溫(wen)高(gao)壓純水(shui)中(zhong)(zhong)也不例(li)外。研究指出(chu)Inconel600合(he)金的(de)(de)這些晶間應力腐(fu)(fu)(fu)蝕的(de)(de)敏(min)感(gan)性可以通過進行時效(xiao)(脫敏)處理(li)來加以抑制。
4. 點蝕(shi)
由于Inconel600合金(jin)(jin)鉻含(han)(han)量低(di)且不含(han)(han)鉬,因此,此合金(jin)(jin)不能(neng)用(yong)于耐點蝕(shi)(shi)和(he)易引起點蝕(shi)(shi)的環境中。例如Inconel600合金(jin)(jin)在流(liu)動的海(hai)水(shui)(shui)和(he)海(hai)水(shui)(shui)噴淋條(tiao)件下耐蝕(shi)(shi)性良(liang)好(hao),但在靜止海(hai)水(shui)(shui)中,此合金(jin)(jin)便會由于點蝕(shi)(shi)的產生(sheng)而遭到破壞。
四(si)、焊接性能
Inconel 600合金(jin)焊(han)(han)接(jie)性能良好。它可(ke)以(yi)采(cai)用常用的(de)焊(han)(han)接(jie)方法進行(xing)同材和異材焊(han)(han)接(jie)。對于(yu)氣體保護金(jin)屬弧焊(han)(han)接(jie),可(ke)采(cai)用Inconel 182和132焊(han)(han)條。對于(yu)MIG和TIG焊(han)(han)接(jie),則(ze)可(ke)用Inconel 62焊(han)(han)絲。
五、冷熱加(jia)工(gong)及成(cheng)型性能
Inconel 600合(he)(he)金(jin)正(zheng)常的(de)熱(re)(re)加工(gong)(gong)(gong)溫度為871~1232℃,大變形量(liang)(liang)時(shi),適(shi)宜(yi)溫度在(zai)(zai)1038~1232℃之(zhi)間(jian),小變形量(liang)(liang)適(shi)宜(yi)溫度≥871℃。由(you)于(yu)(yu)此合(he)(he)金(jin)在(zai)(zai)650~871℃間(jian)有一熱(re)(re)脆(cui)區,故熱(re)(re)加工(gong)(gong)(gong)要避(bi)開此區間(jian)。此合(he)(he)金(jin)冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)(gong)性能與Cr-Ni奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)(gang)相(xiang)近(jin)。但冷(leng)(leng)加工(gong)(gong)(gong)硬化速度要比不銹(xiu)鋼(gang)(gang)低。由(you)于(yu)(yu)Inconel 600合(he)(he)金(jin)冷(leng)(leng)、熱(re)(re)加工(gong)(gong)(gong)性能均(jun)佳,因此,合(he)(he)金(jin)的(de)冷(leng)(leng)熱(re)(re)成型(xing)性也(ye)很好,不會有任何(he)困難。
六、熱處(chu)理
為(wei)了(le)使合金(jin)中(zhong)碳化物(wu)溶(rong)(rong)解以得(de)到(dao)最(zui)佳(jia)的(de)固(gu)溶(rong)(rong)效果,Inconel 600合金(jin)的(de)固(gu)溶(rong)(rong)(退(tui)火)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)1093~1149℃。此時(shi),合金(jin)耐(nai)(nai)全面腐蝕(shi)性(xing)(xing)能和(he)抗高溫(wen)(wen)蠕變、耐(nai)(nai)持久性(xing)(xing)能最(zui)好。但是,為(wei)了(le)得(de)到(dao)高強度、耐(nai)(nai)疲勞、耐(nai)(nai)腐蝕(shi)的(de)綜合性(xing)(xing)能,對于室溫(wen)(wen)和(he)較低溫(wen)(wen)度使用的(de)Inconel 600合金(jin)還是以選(xuan)中(zhong)具有微細晶粒的(de)熱處(chu)理(li)(li)工藝(yi)為(wei)好,一(yi)(yi)般選(xuan)用較低的(de)熱處(chu)理(li)(li)溫(wen)(wen)度。為(wei)了(le)提高此合金(jin)的(de)耐(nai)(nai)高溫(wen)(wen)耐(nai)(nai)高壓水的(de)氯化物(wu)以及苛性(xing)(xing)應力腐蝕(shi)性(xing)(xing)能,目前建(jian)議在(zai)固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理(li)(li)后再進行700~750℃、15h左右的(de)時(shi)效處(chu)理(li)(li)(即(ji)脫敏處(chu)理(li)(li))。為(wei)了(le)消除殘余應力,則(ze)以在(zai)870℃左右加熱為(wei)宜。
七、應用
此合金(jin)具有強韌、耐(nai)蝕(shi)的(de)(de)綜合性(xing)(xing)能(neng),廣泛用(yong)于(yu)化(hua)學、石化(hua)等(deng)工業中。例如用(yong)于(yu)制造加熱器(qi)(qi)、換(huan)熱器(qi)(qi)、蒸發器(qi)(qi)、蒸餾(liu)釜、蒸餾(liu)塔、脂(zhi)肪酸(suan)處理(li)用(yong)冷凝器(qi)(qi)、處理(li)松香(xiang)亭(ting)酸(suan)用(yong)設備等(deng)。由(you)于(yu)合金(jin)在高(gao)溫下(xia)還(huan)具有高(gao)強度和良好的(de)(de)抗氧化(hua)性(xing)(xing),因而還(huan)可(ke)用(yong)于(yu)熱處理(li)工業,制造各種結(jie)構件。在核動力(li)(li)工業中,Inconel 600合金(jin)具有良好的(de)(de)耐(nai)高(gao)溫耐(nai)高(gao)壓(ya)(ya)水(shui)的(de)(de)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng),因此它(ta)也是用(yong)于(yu)壓(ya)(ya)水(shui)堆核電廠的(de)(de)重要結(jie)構材料,當用(yong)于(yu)蒸發器(qi)(qi)傳熱管(guan)時,管(guan)材生產不僅需固(gu)溶處理(li)且需進行中溫脫敏(min)處理(li)且U型(xing)管(guan)小R段尚未消(xiao)除(chu)殘余應力(li)(li)。此合金(jin)還(huan)可(ke)用(yong)于(yu)壓(ya)(ya)水(shui)堆核反應堆容(rong)器(qi)(qi)上(shang)的(de)(de)封頭和底封頭的(de)(de)穿透件。
