
inconel產品的(de)(de)(de)均勻腐(fu)蝕可(ke)(ke)以發生在酸性或熱的(de)(de)(de)堿性溶液。通過(guo)這種機制(zhi)可(ke)(ke)以預計(ji)的(de)(de)(de)虧損,并(bing)在設(she)計(ji)允許的(de)(de)(de)。inconel產品的(de)(de)(de)腐(fu)蝕速率非常慢時(shi),該金屬(shu)是(shi)在被動狀態(tai),一(yi)般的(de)(de)(de)是(shi)耐腐(fu)蝕性更好(hao)地較大的(de)(de)(de)鉻(ge)含量,但其(qi)他的(de)(de)(de)溶質(zhi)可(ke)(ke)以是(shi)有(you)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 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(hua)學成(cheng)分
| Inconel 600 合金的化學成分 % | ||||||||||
| 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(he)(he)金(jin)(jin)的(de)室溫和低(di)溫力(li)學(xue)性能(neng)(neng)(包括沖(chong)擊、疲勞(lao)、硬度(du)等)與一般(ban)Cr-Ni奧氏體不銹(xiu)鋼(gang)相近(jin),具有(you)良好的(de)強(qiang)度(du)和塑、韌性的(de)配合(he)(he)。此合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)高(gao)溫力(li)學(xue)性能(neng)(neng)(包括瞬時(shi)、蠕變和持久)則(ze)顯優于鎳含(han)量低(di)的(de)一般(ban)奧氏體不銹(xiu)鋼(gang),可以允(yun)許在(zai)承受載荷的(de)條件下,在(zai)600~650℃長(chang)期使(shi)用。試驗還表明在(zai)600℃長(chang)期使(shi)用后,此合(he)(he)金(jin)(jin)無(wu)脆化傾向。
1. Inconel 600合金的室溫力(li)學性能
| Inconel 600 合金的室內溫度力學性能 | ||||
| 材料(liao)品種及狀(zhuang)態(tai) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δ/% | 硬度(HRB) |
| 棒材: 冷拔退(tui)火 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | 65~85B |
| 冷拔(ba)態 | 720~1035 | 550~860 | 30~10 | 90B~30C |
| 熱加工(gong)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(re)軋退(tui)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(leng)軋退火態 | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤88 |
| 冷(leng)軋硬化態 | 825~1035 | 620~860 | 15~2 | ≥24 |
| 帶材(cai):冷軋退(tui)火態 | 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(ya)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(cai):冷(leng)拔(ba)退(tui)火態 | 550~825 | 240~515 | 45~20 | |
| 冷(leng)拔回火態 | 725~930 | 480~725 | 35~15 | |
| 彈(dan)簧回火態 | 1170~1515 | 1035~1445 | 5~2 | |
2. Inconel 600 合金的沖擊性能(V型(xing)夏比(bi)試樣)
| Inconel 600 合金的沖擊性能(V型夏比試樣) | ||||
| 試(shi)驗(yan)溫度/℃ | 沖擊功/J | |||
| 橫向 | 縱向(xiang) | 固(gu)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(chong)擊性(xing)能(neng)
| 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(jin)棒材(cai)的室溫沖擊性(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(gao)溫(wen)沖擊性能(夏(xia)比(bi)V型試樣(yang))
| 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、耐蝕性能
1. 全(quan)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(jin)在硫酸中的腐蝕速率
| 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(he)金(jin)在鹽酸中(zhong)的腐(fu)蝕速(su)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(yan)表(biao)明(ming),在(zai)(zai)(zai)較(jiao)低溫(wen)度(du)(du)下,碳在(zai)(zai)(zai)Inconel 600合(he)(he)金(jin)中(zhong)固溶(rong)(rong)度(du)(du)是很低的(de)(de)(de)(de),當溫(wen)度(du)(du)低到(dao)650℃時,碳的(de)(de)(de)(de)固溶(rong)(rong)度(du)(du)低于(yu)0.01%。因此,Inconel 600合(he)(he)金(jin)若經(jing)(jing)550~850℃中(zhong)溫(wen)敏(min)(min)化(hua)處(chu)(chu)(chu)理,由于(yu)Cr23C6和Cr7C3等(deng)碳化(hua)物(wu)沿晶(jing)(jing)(jing)界沉淀,會產生貧鉻(ge)區,從而使Inconel 600合(he)(he)金(jin)在(zai)(zai)(zai)一(yi)些介(jie)質中(zhong)具(ju)有晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐蝕傾(qing)向。一(yi)般說來Inconel 600合(he)(he)金(jin)的(de)(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐蝕傾(qing)向要高于(yu)18-8、18-12-Mo等(deng)Cr-Ni不銹鋼。 20世紀80年代(dai)初的(de)(de)(de)(de)研究表(biao)明(ming),Inconel600合(he)(he)金(jin)經(jing)(jing)1100℃水冷固溶(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理后,在(zai)(zai)(zai)經(jing)(jing)700℃敏(min)(min)化(hua)(時效(xiao)(xiao))時間(jian)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)長(chang),晶(jing)(jing)(jing)界鉻(ge)濃(nong)(nong)度(du)(du)有明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)不同:敏(min)(min)化(hua) 5小時,晶(jing)(jing)(jing)界鉻(ge)濃(nong)(nong)度(du)(du)會從原有15%降(jiang)到(dao)6%,敏(min)(min)化(hua)10h后降(jiang)低到(dao)了(le)4%,但隨著敏(min)(min)化(hua)時間(jian)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)長(chang),當達到(dao)100h時,晶(jing)(jing)(jing)界濃(nong)(nong)度(du)(du)則可高達12%以上(shang)。據此提(ti)出了(le)鎳鉻(ge)合(he)(he)金(jin)固溶(rong)(rong)處(chu)(chu)(chu)理后再經(jing)(jing)700℃的(de)(de)(de)(de)適宜(yi)時間(jian)保溫(wen)的(de)(de)(de)(de)時效(xiao)(xiao)處(chu)(chu)(chu)理以防止晶(jing)(jing)(jing)間(jian)腐蝕和晶(jing)(jing)(jing)間(jian)應力(li)腐蝕的(de)(de)(de)(de)熱處(chu)(chu)(chu)理工藝(yi)。此工藝(yi)早(zao)已在(zai)(zai)(zai)Inconel 600 壓(ya)水堆蒸發器傳(chuan)熱管生產中(zhong)采(cai)用已推廣(guang)用于(yu)同一(yi)用途(tu)的(de)(de)(de)(de) Inconel 690 傳(chuan)熱管的(de)(de)(de)(de)生產,此工藝(yi)稱為(wei)脫敏(min)(min)處(chu)(chu)(chu)理(desensitization ,TTV).
3. 應力(li)腐蝕
國內外(wai)的(de)(de)大量(liang)實(shi)驗(yan)室(shi)實(shi)驗(yan)曾已證實(shi),無論是在(zai)(zai)高(gao)(gao)濃度氯(lv)化物中,還是在(zai)(zai)含(han)有(you)OH﹣的(de)(de)苛性(xing)溶(rong)液中,無論是在(zai)(zai)含(han)微(wei)量(liang)氯(lv)化物和氧的(de)(de)熱水(shui)以(yi)及高(gao)(gao)溫水(shui)中,鎳對提高(gao)(gao)Ni-Cr-Fe合(he)(he)(he)金的(de)(de)耐應(ying)力腐(fu)蝕性(xing)能都是有(you)效的(de)(de)。因此普遍認(ren)為含(han)有(you)很高(gao)(gao)鎳含(han)量(liang)的(de)(de)Inconel600合(he)(he)(he)金具(ju)有(you)優良的(de)(de)耐應(ying)力腐(fu)蝕性(xing)能。但在(zai)(zai)實(shi)際(ji)使用中,特(te)別是在(zai)(zai)壓(ya)水(shui)堆蒸(zheng)發器傳熱管工(gong)作條件下又發現Inconel600合(he)(he)(he)金對應(ying)力腐(fu)蝕不僅不免疫,而且(qie)還具(ju)有(you)相(xiang)當高(gao)(gao)的(de)(de)敏(min)感(gan)性(xing),甚至在(zai)(zai)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓(ya)純(chun)水(shui)中也不例外(wai)。研究指出Inconel600合(he)(he)(he)金的(de)(de)這些晶(jing)間應(ying)力腐(fu)蝕的(de)(de)敏(min)感(gan)性(xing)可以(yi)通過進行時效(脫敏)處理來加(jia)以(yi)抑制(zhi)。
4. 點蝕(shi)
由(you)于Inconel600合金(jin)(jin)鉻(ge)含量低且不含鉬,因此(ci)(ci),此(ci)(ci)合金(jin)(jin)不能用于耐點(dian)蝕和易引起點(dian)蝕的環境中。例如Inconel600合金(jin)(jin)在流(liu)動的海(hai)水和海(hai)水噴淋(lin)條件下耐蝕性良好(hao),但在靜止海(hai)水中,此(ci)(ci)合金(jin)(jin)便(bian)會由(you)于點(dian)蝕的產生(sheng)而(er)遭到破壞。
四、焊接性(xing)能
Inconel 600合(he)金焊(han)接(jie)(jie)性能良(liang)好(hao)。它(ta)可以(yi)采用(yong)(yong)常用(yong)(yong)的焊(han)接(jie)(jie)方(fang)法進行同(tong)材(cai)和異材(cai)焊(han)接(jie)(jie)。對(dui)于(yu)氣(qi)體保護金屬弧(hu)焊(han)接(jie)(jie),可采用(yong)(yong)Inconel 182和132焊(han)條。對(dui)于(yu)MIG和TIG焊(han)接(jie)(jie),則可用(yong)(yong)Inconel 62焊(han)絲。
五(wu)、冷熱(re)加(jia)工及成型性能
Inconel 600合(he)(he)金正常的(de)熱加工溫度(du)(du)為871~1232℃,大(da)變(bian)形(xing)量時,適(shi)宜溫度(du)(du)在(zai)1038~1232℃之間,小變(bian)形(xing)量適(shi)宜溫度(du)(du)≥871℃。由于(yu)此合(he)(he)金在(zai)650~871℃間有一熱脆區(qu),故熱加工要(yao)避開此區(qu)間。此合(he)(he)金冷加工性能與Cr-Ni奧氏體(ti)不銹(xiu)鋼(gang)相近(jin)。但冷加工硬化速度(du)(du)要(yao)比不銹(xiu)鋼(gang)低。由于(yu)Inconel 600合(he)(he)金冷、熱加工性能均(jun)佳,因(yin)此,合(he)(he)金的(de)冷熱成型(xing)性也很好,不會(hui)有任何困難。
六、熱(re)處(chu)理(li)
為(wei)(wei)(wei)了(le)使合(he)(he)金(jin)(jin)中碳(tan)化(hua)物溶(rong)解以(yi)(yi)得(de)到最佳(jia)的(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)效(xiao)果(guo),Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)(退(tui)火)溫(wen)度一般為(wei)(wei)(wei)1093~1149℃。此(ci)時(shi),合(he)(he)金(jin)(jin)耐全面腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能和(he)抗高(gao)溫(wen)蠕變、耐持(chi)久性(xing)能最好(hao)(hao)。但是,為(wei)(wei)(wei)了(le)得(de)到高(gao)強度、耐疲勞、耐腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)綜(zong)合(he)(he)性(xing)能,對于室溫(wen)和(he)較(jiao)低溫(wen)度使用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)還是以(yi)(yi)選(xuan)中具有(you)微(wei)細晶粒的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)(li)工藝為(wei)(wei)(wei)好(hao)(hao),一般選(xuan)用(yong)較(jiao)低的(de)(de)(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)(li)溫(wen)度。為(wei)(wei)(wei)了(le)提高(gao)此(ci)合(he)(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)(de)耐高(gao)溫(wen)耐高(gao)壓水(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)氯化(hua)物以(yi)(yi)及苛(ke)性(xing)應力腐(fu)(fu)蝕(shi)性(xing)能,目前建議在固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)(li)后再進行700~750℃、15h左(zuo)右的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)(li)(即脫敏處(chu)理(li)(li))。為(wei)(wei)(wei)了(le)消除殘余應力,則以(yi)(yi)在870℃左(zuo)右加熱(re)為(wei)(wei)(wei)宜。
七、應用(yong)
此(ci)合(he)金(jin)具有強韌、耐蝕的(de)(de)綜合(he)性能,廣泛(fan)用(yong)(yong)于(yu)(yu)化學、石化等工(gong)業中。例(li)如用(yong)(yong)于(yu)(yu)制造加熱器(qi)、換熱器(qi)、蒸(zheng)(zheng)發器(qi)、蒸(zheng)(zheng)餾(liu)釜(fu)、蒸(zheng)(zheng)餾(liu)塔(ta)、脂肪(fang)酸(suan)(suan)處(chu)理(li)(li)用(yong)(yong)冷(leng)凝器(qi)、處(chu)理(li)(li)松香(xiang)亭酸(suan)(suan)用(yong)(yong)設備等。由于(yu)(yu)合(he)金(jin)在(zai)高(gao)(gao)溫(wen)下還(huan)具有高(gao)(gao)強度和良好的(de)(de)抗(kang)氧化性,因而還(huan)可用(yong)(yong)于(yu)(yu)熱處(chu)理(li)(li)工(gong)業,制造各種結構件(jian)(jian)。在(zai)核動力工(gong)業中,Inconel 600合(he)金(jin)具有良好的(de)(de)耐高(gao)(gao)溫(wen)耐高(gao)(gao)壓水的(de)(de)腐蝕性能,因此(ci)它也是用(yong)(yong)于(yu)(yu)壓水堆(dui)核電廠的(de)(de)重(zhong)要結構材料,當用(yong)(yong)于(yu)(yu)蒸(zheng)(zheng)發器(qi)傳(chuan)熱管(guan)時,管(guan)材生產不僅需固(gu)溶處(chu)理(li)(li)且需進行(xing)中溫(wen)脫(tuo)敏處(chu)理(li)(li)且U型管(guan)小R段尚未消除(chu)殘(can)余應力。此(ci)合(he)金(jin)還(huan)可用(yong)(yong)于(yu)(yu)壓水堆(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(jian)(jian)。
