
inconel產品的(de)(de)(de)均勻(yun)腐(fu)蝕(shi)可以發生在(zai)酸性或(huo)熱的(de)(de)(de)堿(jian)性溶(rong)液。通過這種機制(zhi)可以預計(ji)的(de)(de)(de)虧損(sun),并(bing)在(zai)設計(ji)允許的(de)(de)(de)。inconel產品的(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速率非常慢時,該金屬是在(zai)被動狀態,一般的(de)(de)(de)是耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性更(geng)好地較大的(de)(de)(de)鉻(ge)含量,但(dan)其(qi)他的(de)(de)(de)溶(rong)質可以是有害的(de)(de)(de)。
GH 3600 / Inconel 600 / N06600 / NS312 / 2.4816 / NCF600 / 0Cr15Ni75Fe
香蕉視頻app下載蘋果版: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(li)學性能
Inconel 600合(he)金的(de)室溫和低溫力學性能(neng)(包括沖擊、疲(pi)勞(lao)、硬度等)與一(yi)般Cr-Ni奧氏體(ti)不銹鋼相近(jin),具有良好的(de)強度和塑、韌(ren)性的(de)配合(he)。此(ci)合(he)金的(de)高溫力學性能(neng)(包括瞬時、蠕變和持久(jiu))則顯(xian)優于鎳含量低的(de)一(yi)般奧氏體(ti)不銹鋼,可(ke)以允許在(zai)承受載荷的(de)條件下,在(zai)600~650℃長期(qi)使用。試驗還表明在(zai)600℃長期(qi)使用后,此(ci)合(he)金無脆化傾向。
1. Inconel 600合金的(de)室溫(wen)力學性(xing)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: 冷拔退火 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | 65~85B |
| 冷拔(ba)態(tai) | 720~1035 | 550~860 | 30~10 | 90B~30C |
| 熱加工退火(huo)態 | 550~690 | 205~345 | 55~35 | 68~85B |
| 熱加工態 | 585~825 | 240~620 | 50~30 | 75~95B |
| 板材:熱軋退火態 | 550~725 | 205~345 | 55~35 | 65~85B |
| 熱軋態 | 585~760 | 240~450 | 50~30 | 80~95B |
| 薄板(ban):冷軋退火(huo)態 | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤88 |
| 冷(leng)軋(ya)硬化態(tai) | 825~1035 | 620~860 | 15~2 | ≥24 |
| 帶(dai)材(cai):冷軋(ya)退火(huo)態(tai) | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤84 |
| 冷(leng)軋回火態 | 1000~1170 | 825~1100 | 10~2 | ≥34 |
| 管材:熱軋態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
| 熱軋退(tui)火態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
| 冷拔(ba)退火態 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | ≤88 |
| 絲材:冷拔退火(huo)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 | 1170~1515 | 1035~1445 | 5~2 | |
2. Inconel 600 合金的沖擊性(xing)能(V型夏比試樣)
| Inconel 600 合金的沖擊性能(V型夏比試樣) | ||||
| 試驗溫度/℃ | 沖擊功/J | |||
| 橫向 | 縱向(xiang) | 固溶態 | 冷拔(ba)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)金的低溫沖擊(ji)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(de)高(gao)溫沖擊性能(夏比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、耐蝕性(xing)能
1. 全(quan)面腐蝕(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 合金在硫酸(suan)中的腐蝕速(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 合金在鹽酸(suan)中的(de)腐蝕(shi)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(shi)
試(shi)驗(yan)表明,在(zai)(zai)較低(di)溫度(du)(du)(du)(du)(du)下,碳(tan)(tan)在(zai)(zai)Inconel 600合金(jin)中(zhong)(zhong)固溶(rong)度(du)(du)(du)(du)(du)是很(hen)低(di)的(de),當(dang)溫度(du)(du)(du)(du)(du)低(di)到(dao)650℃時(shi)(shi),碳(tan)(tan)的(de)固溶(rong)度(du)(du)(du)(du)(du)低(di)于0.01%。因此(ci),Inconel 600合金(jin)若(ruo)經550~850℃中(zhong)(zhong)溫敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理,由(you)于Cr23C6和Cr7C3等(deng)碳(tan)(tan)化(hua)(hua)(hua)物沿晶界沉淀,會(hui)產(chan)生(sheng)貧鉻(ge)區(qu),從而使Inconel 600合金(jin)在(zai)(zai)一(yi)些(xie)介質中(zhong)(zhong)具有(you)(you)晶間腐(fu)蝕(shi)傾向(xiang)。一(yi)般說(shuo)來Inconel 600合金(jin)的(de)晶間腐(fu)蝕(shi)傾向(xiang)要高(gao)(gao)于18-8、18-12-Mo等(deng)Cr-Ni不銹鋼。 20世紀80年(nian)代初的(de)研(yan)究(jiu)表明,Inconel600合金(jin)經1100℃水冷固溶(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理后(hou),在(zai)(zai)經700℃敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)(hua)(時(shi)(shi)效(xiao))時(shi)(shi)間的(de)增(zeng)(zeng)長(chang),晶界鉻(ge)濃度(du)(du)(du)(du)(du)有(you)(you)明顯的(de)不同(tong):敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)(hua) 5小時(shi)(shi),晶界鉻(ge)濃度(du)(du)(du)(du)(du)會(hui)從原有(you)(you)15%降到(dao)6%,敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)(hua)10h后(hou)降低(di)到(dao)了4%,但隨著敏(min)(min)(min)化(hua)(hua)(hua)時(shi)(shi)間的(de)增(zeng)(zeng)長(chang),當(dang)達到(dao)100h時(shi)(shi),晶界濃度(du)(du)(du)(du)(du)則可高(gao)(gao)達12%以上。據此(ci)提(ti)出(chu)了鎳鉻(ge)合金(jin)固溶(rong)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理后(hou)再經700℃的(de)適宜時(shi)(shi)間保溫的(de)時(shi)(shi)效(xiao)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理以防止晶間腐(fu)蝕(shi)和晶間應力腐(fu)蝕(shi)的(de)熱(re)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理工(gong)(gong)藝(yi)。此(ci)工(gong)(gong)藝(yi)早已在(zai)(zai)Inconel 600 壓水堆蒸發器傳熱(re)管生(sheng)產(chan)中(zhong)(zhong)采用已推廣用于同(tong)一(yi)用途的(de) Inconel 690 傳熱(re)管的(de)生(sheng)產(chan),此(ci)工(gong)(gong)藝(yi)稱為(wei)脫敏(min)(min)(min)處(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)(chu)理(desensitization ,TTV).
3. 應力腐蝕
國內外的(de)大量實驗室(shi)實驗曾已(yi)證實,無論是在(zai)高(gao)(gao)濃度氯化物(wu)中(zhong),還是在(zai)含(han)(han)有(you)(you)OH﹣的(de)苛(ke)性(xing)溶液中(zhong),無論是在(zai)含(han)(han)微(wei)量氯化物(wu)和(he)氧的(de)熱(re)水(shui)以及高(gao)(gao)溫水(shui)中(zhong),鎳對提高(gao)(gao)Ni-Cr-Fe合(he)金(jin)(jin)的(de)耐應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)都是有(you)(you)效的(de)。因此普遍認(ren)為(wei)含(han)(han)有(you)(you)很高(gao)(gao)鎳含(han)(han)量的(de)Inconel600合(he)金(jin)(jin)具(ju)有(you)(you)優良的(de)耐應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)性(xing)能(neng)。但在(zai)實際使用中(zhong),特(te)別(bie)是在(zai)壓水(shui)堆(dui)蒸發器傳(chuan)熱(re)管工作條件下又(you)發現Inconel600合(he)金(jin)(jin)對應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)不僅不免疫,而且(qie)還具(ju)有(you)(you)相當高(gao)(gao)的(de)敏感(gan)性(xing),甚至在(zai)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓純水(shui)中(zhong)也不例外。研究指(zhi)出Inconel600合(he)金(jin)(jin)的(de)這些(xie)晶間應力(li)(li)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)敏感(gan)性(xing)可以通過(guo)進行時效(xiao)(脫敏)處理來(lai)加以抑制(zhi)。
4. 點蝕
由(you)于(yu)(yu)Inconel600合金鉻含量(liang)低且不(bu)含鉬,因此(ci),此(ci)合金不(bu)能用于(yu)(yu)耐點蝕(shi)和(he)易引起點蝕(shi)的環境(jing)中。例如Inconel600合金在(zai)流動的海(hai)水和(he)海(hai)水噴(pen)淋條(tiao)件下耐蝕(shi)性良好,但在(zai)靜(jing)止海(hai)水中,此(ci)合金便會由(you)于(yu)(yu)點蝕(shi)的產(chan)生(sheng)而遭到破(po)壞。
四(si)、焊接性能
Inconel 600合金(jin)(jin)焊(han)(han)接(jie)性(xing)能(neng)良好(hao)。它可(ke)以采用常用的(de)焊(han)(han)接(jie)方(fang)法進行同材和(he)(he)異材焊(han)(han)接(jie)。對(dui)于氣體保護金(jin)(jin)屬弧焊(han)(han)接(jie),可(ke)采用Inconel 182和(he)(he)132焊(han)(han)條。對(dui)于MIG和(he)(he)TIG焊(han)(han)接(jie),則(ze)可(ke)用Inconel 62焊(han)(han)絲(si)。
五(wu)、冷熱加工及成型性(xing)能(neng)
Inconel 600合(he)金(jin)(jin)正常的熱(re)(re)(re)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)溫(wen)度(du)(du)為(wei)871~1232℃,大變(bian)形量時,適(shi)宜溫(wen)度(du)(du)在1038~1232℃之間,小變(bian)形量適(shi)宜溫(wen)度(du)(du)≥871℃。由(you)(you)于(yu)此(ci)合(he)金(jin)(jin)在650~871℃間有一熱(re)(re)(re)脆區(qu),故熱(re)(re)(re)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)要避開(kai)此(ci)區(qu)間。此(ci)合(he)金(jin)(jin)冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)性(xing)能與Cr-Ni奧氏體不銹鋼相近。但冷加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)硬化速(su)度(du)(du)要比不銹鋼低。由(you)(you)于(yu)Inconel 600合(he)金(jin)(jin)冷、熱(re)(re)(re)加(jia)(jia)工(gong)(gong)(gong)性(xing)能均(jun)佳,因(yin)此(ci),合(he)金(jin)(jin)的冷熱(re)(re)(re)成型性(xing)也很好,不會有任何困難。
六、熱處理
為(wei)(wei)了使合(he)金(jin)中(zhong)(zhong)碳(tan)化物(wu)溶(rong)解以(yi)得(de)到最(zui)佳的固(gu)(gu)溶(rong)效(xiao)果,Inconel 600合(he)金(jin)的固(gu)(gu)溶(rong)(退火)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般為(wei)(wei)1093~1149℃。此時(shi),合(he)金(jin)耐(nai)全面腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)和(he)抗高溫(wen)(wen)蠕變、耐(nai)持久性(xing)(xing)能(neng)最(zui)好(hao)。但是(shi),為(wei)(wei)了得(de)到高強(qiang)度、耐(nai)疲勞、耐(nai)腐蝕(shi)的綜合(he)性(xing)(xing)能(neng),對于室溫(wen)(wen)和(he)較低(di)溫(wen)(wen)度使用(yong)的Inconel 600合(he)金(jin)還是(shi)以(yi)選中(zhong)(zhong)具有(you)微細晶粒的熱(re)處(chu)理工藝為(wei)(wei)好(hao),一(yi)(yi)般選用(yong)較低(di)的熱(re)處(chu)理溫(wen)(wen)度。為(wei)(wei)了提(ti)高此合(he)金(jin)的耐(nai)高溫(wen)(wen)耐(nai)高壓水的氯化物(wu)以(yi)及苛性(xing)(xing)應力(li)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng),目前建議在固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)理后再(zai)進行700~750℃、15h左右的時(shi)效(xiao)處(chu)理(即(ji)脫(tuo)敏處(chu)理)。為(wei)(wei)了消(xiao)除殘余應力(li),則以(yi)在870℃左右加熱(re)為(wei)(wei)宜。
七、應用
此合(he)(he)金具(ju)有強韌、耐蝕的(de)綜合(he)(he)性(xing)能(neng),廣泛用(yong)(yong)于(yu)化學、石化等(deng)工(gong)業中。例如用(yong)(yong)于(yu)制造加熱(re)(re)器(qi)、換熱(re)(re)器(qi)、蒸發器(qi)、蒸餾(liu)釜、蒸餾(liu)塔、脂(zhi)肪酸處(chu)理用(yong)(yong)冷凝器(qi)、處(chu)理松香(xiang)亭酸用(yong)(yong)設備等(deng)。由于(yu)合(he)(he)金在(zai)高(gao)溫下還具(ju)有高(gao)強度和良(liang)好的(de)抗(kang)氧(yang)化性(xing),因而還可用(yong)(yong)于(yu)熱(re)(re)處(chu)理工(gong)業,制造各(ge)種(zhong)結構(gou)件。在(zai)核動力工(gong)業中,Inconel 600合(he)(he)金具(ju)有良(liang)好的(de)耐高(gao)溫耐高(gao)壓(ya)水的(de)腐(fu)蝕性(xing)能(neng),因此它也是用(yong)(yong)于(yu)壓(ya)水堆核電廠的(de)重要結構(gou)材(cai)(cai)料,當(dang)用(yong)(yong)于(yu)蒸發器(qi)傳熱(re)(re)管(guan)時(shi),管(guan)材(cai)(cai)生(sheng)產不僅需(xu)固溶處(chu)理且(qie)需(xu)進行中溫脫(tuo)敏處(chu)理且(qie)U型管(guan)小R段尚(shang)未消除殘余(yu)應力。此合(he)(he)金還可用(yong)(yong)于(yu)壓(ya)水堆核反應堆容器(qi)上(shang)的(de)封頭(tou)和底封頭(tou)的(de)穿透件。
