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0Cr23Ni60Fe14Al (Inconel 601)

(0Cr23Ni60Fe14Al)、 NS 313、Inconel 601合金系一種既(ji)耐蝕，又(you)抗(kang)高溫(wen)氧化，且具有(you)較(jiao)好(hao)熱強性的鎳(nie)基合金。

一、化學成(cheng)分和(he)組織特點(dian)

  0Cr23Ni60Fe14Al合金(jin)(jin)的(de)(de)化學成(cheng)分見表(biao)3-3-1。從(cong)表(biao)中可知(zhi)，合金(jin)(jin)中鉻含量較高，因而在(zai)氧化性(xing)酸介(jie)質中耐蝕性(xing)較好(hao)；合金(jin)(jin)在(zai)含較高鉻量的(de)(de)同(tong)時(shi)，還含有鋁，因而，此合金(jin)(jin)的(de)(de)抗氧化性(xing)、抗硫化性(xing)能也較佳。此合金(jin)(jin)固溶態具有穩定的(de)(de)奧氏體(ti)組織，同(tong)時(shi)在(zai)基體(ti)上還有彌散的(de)(de)少量碳化物和氮化物。此合金(jin)(jin)中完全不存在(zai)脆性(xing)金(jin)(jin)屬(shu)間相(xiang)(xiang)，例如(ru)σ相(xiang)(xiang)。

二、耐腐蝕(shi)性(xing)能

  0Cr23Ni60Fe14Al合金耐高溫腐蝕，特別是抗高溫氧化的性能優異，最高使用溫度可達1260℃，在一些酸、堿等介質中，例如硝酸、NaOH、稀H₃PO₄中也具有良好的耐蝕性。

  1. 抗(kang)氧化性

  圖(tu) 3-3-30、圖(tu) 3-3-31 和(he) 圖(tu) 3-3-33 系  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金與 0Cr15Ni75Fe（Inconel 600)、0Cr20Ni32Fe (Inconel 800)兩種合(he)金高溫抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)能的(de)(de)比較結果，由圖(tu)可以看出，即使加熱(re)到1260℃，0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金仍具有良好的(de)(de)抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)。這主(zhu)要是此(ci)合(he)金表面(mian)在(zai)高溫下能夠形成(cheng)非常致密且黏附性(xing)(xing)好的(de)(de)氧(yang)化(hua)膜(mo)。圖(tu)3-3-32系國內(nei)在(zai)1150℃對 0Cr23Ni60Fe14Al所進行的(de)(de)抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)試驗結果。顯然此(ci)合(he)金的(de)(de)抗氧(yang)化(hua)性(xing)(xing)能與其(qi)他鎳基高鉻耐蝕合(he)金相(xiang)比處(chu)于(yu)同一水平。

  2. 抗硫化性能(neng)

  在1.5%H₂S+98.5%H₂氣中，于650~750℃中進行的試驗結果見圖3-3-34。由圖可知，0Cr23Ni60Fe14Al合金具有較好的抗硫化性能。

 3. 耐全面腐蝕性(xing)能

  在一些酸、堿、鹽介質中，0Cr23Ni60Fe14Al合金的耐蝕性與0Cr15Ni75Fe合金相近。因此，0Cr15Ni75Fe合金的耐蝕性數據也可供參考。0Cr23Ni60Fe14Al合金在一些介質中耐蝕性數據見表3-3-12~表3-3-14。圖3-3-35系國產合金在沸騰65%HNO₃中和1150℃高溫玻璃中進行的腐蝕試驗結果。

  4.  耐應(ying)力腐蝕性能

 0Cr23Ni60Fe14Al合金中的高鎳(nie)含量，故其耐(nai)氯(lv)化物、氫(qing)氧化物的應力腐蝕性能也很好。表 3-3-15 是一些試驗結(jie)果。

三、力學性能(neng)

 表3-3-16系0Cr23Ni60Fe14Al合金在熱加工和固溶狀態下，一些冶金產品（板、棒、管、絲(si)等）的室溫力學(xue)性能。

  圖(tu)3-3-36和圖(tu)3-3-37經不(bu)同溫度固溶(rong)處(chu)理(li)的0Cr23Ni60Fe14Al合金(jin)棒(bang)材的高溫力學(xue)性能，試驗用棒(bang)材尺寸為Φ16mm。

  表3-3-17和(he)表3-3-18系0Cr23Ni60Fe14Al合金的沖擊韌性(xing)。由表可知，即使經過(guo)中溫（540~870℃)長期時效，此合金仍無(wu)脆化傾向。

  圖(tu)(tu)3-3-38和圖(tu)(tu)3-3-39分(fen)別(bie)為(wei)此合(he)金的(de)旋(xuan)轉、懸臂梁(liang)疲勞試驗結果(guo)。圖(tu)(tu)3-3-40 和圖(tu)(tu)3-3-41分(fen)別(bie)為(wei)0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金的(de)高溫蠕變和高溫持久性能(neng)。從圖(tu)(tu)3-3-41可(ke)知，980℃固溶較(jiao)1150℃固溶處理具有(you)更高的(de)持久強度。

四、物理性能

  物(wu)理性(xing)能見(jian)表 3-3-19

五、焊接性能

  0Cr23Ni60Fe14A1合金具有良好的可(ke)焊(han)(han)性。表3-3-20系根據(ju)使(shi)用環境所推薦的焊(han)(han)接條件(jian)、焊(han)(han)接方法和焊(han)(han)條、焊(han)(han)絲選擇。

六(liu)、冷熱加(jia)工及成型性能(neng)

  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)具(ju)有(you)良(liang)好的(de)(de)冷、熱加(jia)工性能(neng)(neng)。適(shi)宜的(de)(de)熱加(jia)工變(bian)形(xing)(xing)溫(wen)度為870~1230℃。當大變(bian)形(xing)(xing)量加(jia)工時，要在(zai)1040~1230℃間進行。由(you)于此(ci)合(he)金(jin)在(zai)650~871℃間有(you)一(yi)低(di)塑性區，因此(ci)，熱加(jia)工變(bian)形(xing)(xing)不能(neng)(neng)在(zai)此(ci)溫(wen)度范圍內進行。熱加(jia)工后(hou)的(de)(de)冷卻速度一(yi)般沒有(you)限制，但(dan)為了防止敏化，冷卻過程(cheng)中通過540~760℃時要盡量快。圖3-3-42系0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)加(jia)工硬化性能(neng)(neng)，顯然(ran)，0Cr23Ni60Fe14Al 合(he)金(jin)的(de)(de)此(ci)種性能(neng)(neng)與前述0Cr15Ni75Fe極相近。

七、熱(re)處理

  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金的熱(re)處(chu)理工藝(yi)為(wei)1100~1150℃左右加(jia)熱(re)后(hou)(hou)急冷(leng)。在某些條件下亦可在980℃左右加(jia)熱(re)后(hou)(hou)空(kong)冷(leng)。

八(ba)、應用(yong)

  由于(yu) 0Cr23Ni60Fe14Al 合(he)金具有(you)良(liang)好(hao)的(de)抗氧化(hua)(hua)性(xing)和耐腐蝕性(xing)，因而(er)主要用(yong)于(yu)加熱設(she)備、化(hua)(hua)學工(gong)業(ye)、環境污染控制、蘭、航(hang)天以(yi)及動力工(gong)業(ye)中(zhong)。例如，制造(zao)退火、滲碳、氮化(hua)(hua)等熱處(chu)理設(she)備、部件；備種(zhong)工(gong)業(ye)爐用(yong)輻射管(guan)、套(tao)筒(tong)、火焰屏蔽、燃氣噴嘴、電(dian)阻加熱元件、電(dian)阻絲套(tao)管(guan)；工(gong)業(ye)用(yong)冷受器(qi)管(guan)、儲酸生產(chan)中(zhong)的(de)一些(xie)設(she)備部件等。0Cr23Ni60Fe14AI合(he)金的(de)治金產(chan)品(pin)有(you)板、管(guan)、絲、帶、棒、鍛件等各種(zhong)產(chan)品(pin)。