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0Cr23Ni60Fe14Al (Inconel 601)

(0Cr23Ni60Fe14Al)、 NS 313、Inconel 601合金系一(yi)種既耐蝕，又抗高溫(wen)氧(yang)化(hua)，且具(ju)有(you)較好(hao)熱強性的鎳基合金。

一、化學成分和組織(zhi)特點

  0Cr23Ni60Fe14Al合金的(de)化(hua)學成分(fen)見表3-3-1。從表中可知，合金中鉻含量較(jiao)高，因而(er)在(zai)氧化(hua)性(xing)酸(suan)介質中耐蝕性(xing)較(jiao)好；合金在(zai)含較(jiao)高鉻量的(de)同(tong)時，還(huan)含有鋁，因而(er)，此合金的(de)抗氧化(hua)性(xing)、抗硫化(hua)性(xing)能也較(jiao)佳。此合金固溶(rong)態具(ju)有穩定(ding)的(de)奧(ao)氏(shi)體組織，同(tong)時在(zai)基體上(shang)還(huan)有彌(mi)散的(de)少量碳化(hua)物和氮化(hua)物。此合金中完全不存在(zai)脆性(xing)金屬間相，例如σ相。

二(er)、耐腐蝕性能

  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. 抗氧(yang)化性(xing)

  圖(tu) 3-3-30、圖(tu) 3-3-31 和 圖(tu) 3-3-33 系(xi)  0Cr23Ni60Fe14Al合金與(yu) 0Cr15Ni75Fe（Inconel 600)、0Cr20Ni32Fe (Inconel 800)兩種合金高溫抗(kang)(kang)氧化性(xing)(xing)能(neng)(neng)的(de)比(bi)(bi)較結果(guo)，由圖(tu)可以看(kan)出，即使加熱到1260℃，0Cr23Ni60Fe14Al合金仍具有良好的(de)抗(kang)(kang)氧化性(xing)(xing)。這(zhe)主要是此合金表面在高溫下(xia)能(neng)(neng)夠形成非常致密且黏附(fu)性(xing)(xing)好的(de)氧化膜(mo)。圖(tu)3-3-32系(xi)國內在1150℃對 0Cr23Ni60Fe14Al所(suo)進行的(de)抗(kang)(kang)氧化性(xing)(xing)試驗結果(guo)。顯然(ran)此合金的(de)抗(kang)(kang)氧化性(xing)(xing)能(neng)(neng)與(yu)其他鎳基高鉻耐(nai)蝕合金相比(bi)(bi)處于同一水平(ping)。

  2. 抗硫化性能

  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(quan)面(mian)腐蝕性能

  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.  耐應力腐蝕性能

 0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)中(zhong)的(de)高鎳含量，故其(qi)耐氯化物、氫氧化物的(de)應(ying)力腐蝕性能也很(hen)好(hao)。表(biao) 3-3-15 是一些試(shi)驗結果。

三、力學(xue)性能(neng)

 表3-3-16系0Cr23Ni60Fe14Al合金(jin)在熱加工和固(gu)溶狀(zhuang)態下，一些冶金(jin)產(chan)品（板、棒、管、絲等）的室(shi)溫力學性能。

  圖(tu)3-3-36和(he)圖(tu)3-3-37經不同溫度固溶處(chu)理的0Cr23Ni60Fe14Al合金棒(bang)材的高溫力(li)學(xue)性能，試(shi)驗用棒(bang)材尺寸為Φ16mm。

  表3-3-17和(he)表3-3-18系0Cr23Ni60Fe14Al合金(jin)的沖擊韌性(xing)。由表可知，即使經過(guo)中溫（540~870℃)長期時效，此(ci)合金(jin)仍無脆化(hua)傾向。

  圖(tu)3-3-38和圖(tu)3-3-39分(fen)別為此合金的(de)旋(xuan)轉、懸臂(bei)梁疲勞試驗結果。圖(tu)3-3-40 和圖(tu)3-3-41分(fen)別為0Cr23Ni60Fe14Al合金的(de)高(gao)溫(wen)(wen)蠕變和高(gao)溫(wen)(wen)持久性能。從圖(tu)3-3-41可知，980℃固溶較1150℃固溶處理具有更(geng)高(gao)的(de)持久強(qiang)度。

四、物理性(xing)能(neng)

  物理性能見表 3-3-19

五、焊接性能

  0Cr23Ni60Fe14A1合金(jin)具有良好的可焊(han)性。表3-3-20系根據使用環(huan)境所(suo)推薦的焊(han)接(jie)條件(jian)、焊(han)接(jie)方法和焊(han)條、焊(han)絲選擇。

六、冷熱加工及成型(xing)性能

  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)具有良好(hao)的(de)冷、熱(re)加(jia)(jia)工性(xing)(xing)能(neng)。適宜的(de)熱(re)加(jia)(jia)工變形溫度為870~1230℃。當大變形量(liang)加(jia)(jia)工時，要(yao)在1040~1230℃間進(jin)行。由于(yu)此合(he)金(jin)在650~871℃間有一(yi)低塑性(xing)(xing)區，因此，熱(re)加(jia)(jia)工變形不能(neng)在此溫度范圍(wei)內進(jin)行。熱(re)加(jia)(jia)工后的(de)冷卻速(su)度一(yi)般沒有限制(zhi)，但為了防止敏化，冷卻過程中通過540~760℃時要(yao)盡(jin)量(liang)快。圖3-3-42系0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)加(jia)(jia)工硬化性(xing)(xing)能(neng)，顯然，0Cr23Ni60Fe14Al 合(he)金(jin)的(de)此種性(xing)(xing)能(neng)與(yu)前述0Cr15Ni75Fe極相近。

七、熱處(chu)理

  0Cr23Ni60Fe14Al合金的熱處(chu)理工藝為1100~1150℃左右(you)加(jia)熱后急冷(leng)。在某些條件下亦可在980℃左右(you)加(jia)熱后空(kong)冷(leng)。

八、應用

  由于 0Cr23Ni60Fe14Al 合(he)(he)金具有良好的抗氧化性(xing)和(he)耐腐蝕性(xing)，因(yin)而主要用于加熱設備、化學工業(ye)(ye)、環境污(wu)染控制、蘭、航(hang)天以及(ji)動力工業(ye)(ye)中。例如，制造(zao)退火、滲(shen)碳、氮化等(deng)熱處理設備、部件；備種(zhong)工業(ye)(ye)爐(lu)用輻射(she)管(guan)、套筒、火焰屏蔽、燃(ran)氣噴嘴、電阻加熱元件、電阻絲套管(guan)；工業(ye)(ye)用冷受器(qi)管(guan)、儲(chu)酸(suan)生產中的一(yi)些(xie)設備部件等(deng)。0Cr23Ni60Fe14AI合(he)(he)金的治金產品有板、管(guan)、絲、帶、棒、鍛(duan)件等(deng)各種(zhong)產品。