香蕉视频app苹果

Incoloy 800H

 (1Cr20Ni32Fe ) 、NS 112、Incoloy 800 合金的質量分數含碳小于0.1%,含鉻20%左右，含鎳32%左右，并含少量鋁、鈦的鐵-鎳耐蝕合金是Ni-Fe-Cr系合金的代表性牌號，通稱Incoloy 800合金。此合金是 為了節約鎳基合金中的Ni于1949年發展的。隨著化學加工業和核動力工業的發 展，需要量的在各種腐蝕環境下工作的換熱設備。長時間以來，換熱設備水側所 引起的應力腐蝕破裂事故嚴重威脅著設備的安全運行和影響生產廠的經濟效益, 尋求一個適用性寬廣的耐應力腐蝕破裂合金受到工業界的普遍關注。在一些高溫高壓水中，在Ni-Fe-Cr合金體系中由于存在著一個既不產生穿晶又不產生晶間應力腐蝕破裂的Ni區間，而且Cr20Ni32Fe合金的鎳含量恰好處于此區間（圖10-1）, 且價格又遠低于鎳基合金，因此這類合金得到了深入的研究和發展，派生出許多合金牌號，按化學成分和用途至少可將Cr20Ni32型合金劃分成標準型、高碳型、中碳型和低碳型四種。

  標準型是早期的(de)Cr20Ni32型合金，碳含量0.1%。

  高碳型合(he)金的碳含量(C)處于0.05%~0.1%之間。主(zhu)要用(yong)于600℃以上(shang)， 具有粗晶粒、高蠕(ru)變強度的特點(dian)。在化工(gong)、電廠、石油化學工(gong)業(ye)中的過熱器(qi)(qi)、再熱器(qi)(qi)、高溫加(jia)熱、轉化、裂解爐管(guan)等(deng)方面(mian)應用(yong)。

  中碳型(xing)合金的碳含量(liang)在0.03%~0.06%范圍之間，具有中等晶粒度，一 般用于(yu)(yu)350℃~600℃ 使用的過熱器、再(zai)熱器等熱強部件(jian)。也適用于(yu)(yu)高(gao)溫(750℃)氣冷堆換熱器。

  低碳(tan)型(xing)有時也稱改(gai)良型(xing)。它是標準(zhun)型(xing)合金(jin)Cr20Ni32Fe合金(jin)的改(gai)進和發(fa)(fa)展(zhan)。我 國鋼標號為00Cr20Ni32AlTi。碳(tan)含量(C)低于(yu)0.03%并要求控(kong)制(zhi)合金(jin)中(zhong)的Ti/C和Ti/C+N比值(zhi)以及(ji)Al、Co等含量。此合金(jin)的特點是超(chao)低碳(tan)、細晶粒，充分(fen)穩定化、耐(nai)應力腐(fu)蝕性(xing)能(neng)優良,低碳(tan)型(xing)合金(jin)使(shi)用(yong)溫度(du)≤350℃ ,主(zhu)要用(yong)于(yu)壓水(shui)堆蒸發(fa)(fa)器。

一(yi)、化學(xue)成分(fen)和(he)組織結構

  經近60年的(de)演變(bian)、發展(zhan)的(de)各種Cr20Ni32合(he)金的(de)派(pai)生牌號(hao)的(de)化學成分列于表 10-2。

  表10-2所(suo)列合(he)金(jin)在高溫固溶快(kuai)冷條件下的組織為奧氏體(ti)，但(dan)在500~900℃ 中溫加(jia)熱(re)，此合(he)金(jin)有(you)可能處于(yu)雙相區(qu)，對于(yu)Ni處于(yu)下限(xian)，Cr處于(yu)上限(xian)的合(he)金(jin)可能性(xing)更大。業已發(fa)現，在650℃和750℃長期加(jia)熱(re)有(you)δ相析出，但(dan)數量(liang)較(jiao)少(shao)，尚不足以(yi)影響合(he)金(jin)的斷裂性(xing)能。

  合金的析出(chu)行為C曲線，如圖(tu)10-10 所(suo)示，析出(chu)相種類和(he)數(shu)量(liang)受(shou)合金成分和(he)受(shou)熱條(tiao)件所(suo)制約。

二、力學性能

 1Cr20Ni32Fe( Incoloy 800) 合金的(de)室(shi)(shi)溫力學(xue)性(xing)能匯總于表10-3,典型的(de)室(shi)(shi)溫抗(kang)拉和(he)抗(kang)壓強度見表10-4。表10-5為超低(di)碳(tan)型 Cr20Ni32Fe合金的(de)室(shi)(shi)溫和(he)350℃的(de)力學(xue)性(xing)能。 溫瞬時(shi)拉伸(shen)性(xing)能如(ru)圖(tu)10-11和(he)圖(tu)10-12所示。Cr20Ni32Fe 合金的(de)高溫長時(shi)力學(xue)性(xing)能見表10-6、圖(tu)10-13和(he)圖(tu)10-14。

三、耐(nai)蝕性能

  1. 全(quan)面腐(fu)蝕

  Incoloy 800合金具有良好的耐HNO3、有機酸、除鹵素鹽外的氧化性和非氧化鹽類的腐蝕，在硝酸中，它可經受沸騰溫度70% HNO₃的腐蝕。在各種介質中的耐蝕性見表10-7。

  2. 高溫腐蝕(shi)

  盡管Cr20Ni32Fe合(he)金在(zai)濕態介質中(zhong)具有較好(hao)(hao)(hao)的(de)(de)耐蝕性(xing)，但此類合(he)金良(liang)好(hao)(hao)(hao)的(de)(de)耐高溫(wen)腐(fu)蝕性(xing)能是(shi)其突出優點。在(zai)高溫(wen)條(tiao)件(jian)下，由于(yu)合(he)金中(zhong)具有較高的(de)(de)銘(ming)含量和足夠(gou)的(de)(de)鎳含量，使其能形成防護(hu)性(xing)良(liang)好(hao)(hao)(hao)的(de)(de)氧化膜，具有良(liang)好(hao)(hao)(hao)的(de)(de)抗滲碳(tan)性(xing)能，是(shi)耐高溫(wen)腐(fu)蝕的(de)(de)良(liang)好(hao)(hao)(hao)材料，在(zai)工業中(zhong)得到了廣泛應用。

  在高溫爐氣中 Cr20Ni32Fe合(he)金(jin)的耐蝕性(xing)優于一般奧氏體不(bu)銹鋼，數據見(jian)表 10-8。

    h₂+H₂S環境，在石油精煉加工中常常遇到含硫化氫的氫氣腐蝕問題, Cr20Ni32Fe合金的耐蝕性優于一般奧氏體不銹鋼，也優于Inconel 600合金，試 驗室試驗結果列于表10-9。

   抗(kang)滲(shen)碳(tan)性能，Cr20Ni32Fe具有良(liang)好的抗(kang)滲(shen)碳(tan)性能，試(shi)驗室試(shi)驗結果見(jian)表 10-10。它的抗(kang)滲(shen)碳(tan)性能優于常規不(bu)銹(xiu)鋼(gang)，相(xiang)當于含質量分數為25% 鉻的耐髙溫 腐蝕的奧氏(shi)體不(bu)銹(xiu)鋼(gang)。

  3. 晶間(jian)腐蝕

   Cr20Ni32Fe合金在593 ~816℃之間受熱將出現晶間腐蝕（圖1-4）。對含質量分數為0.04%碳的合金試驗結果指出，最敏感的溫度為650℃（見圖10-15）。影響 Cr20Ni32Fe合金晶間腐蝕的因素是合金中的碳含量，Ti/C[Ti/（C+N）]比值、固溶處理溫度和晶粒尺寸等，其根源是由于Cr₂₃C₆在中溫析出所引起的貧鉻所致。盡管此類合金在850℃附近析出TiC沉淀，但不足以解決晶間腐蝕問題。 降低合金中的碳含量，提高合金的穩定化程度即提高Ti/C,控制固溶處理溫度和采取細化晶粒尺寸等措施，可有效地降低合金的晶間腐蝕敏感性，如圖10-16和圖10-17所示。

   4. 應力腐蝕(shi)

    a. 高溫(wen)水介質中(zhong)

   工程實踐和實驗室試驗表明，在高溫水的某些條件下，低碳的Cr20Ni32Fe (00Cr20Ni32AlTi)合金的耐應力腐蝕性能顯著優于18-8型奧氏體不銹鋼.在某些條件下甚至優于00Crl5Ni75Fe( Inconel 600)合金。圖10-18 給出了在316℃和 330℃含100×10^-6Cl^- , 8×10^-6 溶解氧的高溫靜水中的應力腐蝕試驗結果，顯然 00Cr20Ni32AlTi 合金的耐應力腐蝕性能，既優于 18-8、2520、00Cr25Ni25Si2V2Ti 等不銹鋼，又優于Inconel 600和Monel 400合金，但經2500~10000小時試驗，它也產生了晶間應力腐蝕斷裂。

   盡管Cr20Ni32Fe合(he)金(jin)(jin)表現出良好的耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)，但此合(he)金(jin)(jin)對(dui)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)并非免疫。在各種高(gao)(gao)溫水中(zhong)的耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能與合(he)金(jin)(jin)成分(fen)、熱處(chu)理條件(jian)、冷變形(xing)等 有(you)密切關系。試驗結(jie)果(guo)指(zhi)出，降(jiang)低(di)合(he)金(jin)(jin)中(zhong)的碳含量(≤0.03%),提高(gao)(gao)鎳含 量，增大Ti/C比將提高(gao)(gao)合(he)金(jin)(jin)的耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能。通常敏化(hua)和冷變形(xing)對(dui)合(he)金(jin)(jin)的耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性(xing)能有(you)害，但有(you)的試驗結(jie)果(guo)指(zhi)出，650℃長期時效(xiao)可顯著降(jiang)低(di)合(he)金(jin)(jin)的應(ying)(ying)(ying)力(li)(li)(li)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)(shi)敏感性(xing)。

   b. 苛性水介質中

   在壓(ya)水堆蒸發(fa)器和(he)鈉冷快堆蒸發(fa)器中(zhong)，有(you)可(ke)能會出現含NaOH的(de)苛性水介質，目前已(yi)遇到(dao)18-8不(bu)銹鋼和(he) Inconel 600合金的(de)苛性應力腐蝕破裂問題。

  大量(liang)的(de)(de)研究表明Cr20Ni32Fe合金(jin)(jin)在含(han)NaOH的(de)(de)苛性(xing)水介質(zhi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)耐應力(li)腐蝕性(xing)能取決于NaOH濃度和應力(li)水平(ping)(ping)(圖10-19 和 圖10-20)。 NaOH濃度和應力(li)水平(ping)(ping)愈(yu)高(gao)，合金(jin)(jin)的(de)(de)耐應力(li)腐蝕性(xing)能下降。對低碳(tan)型的(de)(de)00Cr20Ni32AITi合金(jin)(jin)只(zhi)有在低 NaOH濃度、低應力(li)下才處于免疫區（見圖10-21，該圖中(zhong)(zhong)NaOH為質(zhi)量(liang)分數）。 因此，只(zhi)有在使用過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)避(bi)免高(gao)應力(li)出(chu)現和防止(zhi)NaOH濃縮，才能保證采(cai)用 00Cr20Ni32AlTi合金(jin)(jin)設備的(de)(de)安全運行。

   c. NaCl溶液中

  在沸騰溫度不同濃度(物質的量濃度)的NaCl溶液中經650℃敏化1小時 的1Cr20Ni32Fe合金的應力腐蝕與電位的關系曲線如圖10-22所示。在MgCl₂中的 SCC行為如圖10-23所示。在此種介質中的耐SCC行為與高性能不銹鋼相同。

四、 熱加(jia)工、冷加(jia)工、熱處理(li)和焊(han)接性能

   1. 熱加工

    Cr20Ni32Fe合(he)(he)金的熱(re)加(jia)工性能良(liang)好，類似于一(yi)般Cr-Ni奧氏體 不(bu)銹鋼(gang)，熱(re)加(jia)工溫(wen)度范圍(wei)為900~1200℃，合(he)(he)金的熱(re)彎成(cheng)(cheng)形通(tong)常在1000~1150℃ 范圍(wei)內進行。熱(re)成(cheng)(cheng)形后可以空(kong)冷，但為了減輕(qing)合(he)(he)金的晶間腐蝕傾向，應(ying)盡量快速(su)通(tong)過540~760℃敏化區。

   2. 冷加工

     合(he)金的(de)冷加工成型(xing)(xing)性能近似于(yu)18-8型(xing)(xing)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)，但加工硬化傾向(xiang)低于(yu)18-8型(xing)(xing)奧氏(shi)體不(bu)銹鋼(gang)。盡(jin)管如此，在冷加工成型(xing)(xing)過程中，中間軟化退(tui)火(huo)(huo)常(chang)(chang)常(chang)(chang)是需要的(de)，中間退(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度與(yu)固溶退(tui)火(huo)(huo)溫(wen)度相同(tong)。

   3. 熱(re)處理

    合金(jin)的固溶退火(huo)溫(wen)度(du)在920~980℃ , 一般(ban)控制在980℃ ,±10℃保(bao)溫(wen)時間視產(chan)品厚度(du)而(er)定，但保(bao)溫(wen)時間不得(de)少于10分鐘，對于高碳合金(jin)且在550℃以(yi)上溫(wen)度(du)使用者，其固溶處(chu)理(li)溫(wen)度(du)應(ying)為1150~1205℃。消(xiao)除應(ying)力的熱處(chu)理(li)，一般(ban)在540℃以(yi)上即可產(chan)生效(xiao)果，但殘(can)余應(ying)力的完全消(xiao)除需在高于870℃的溫(wen)度(du)進行退火(huo)。

   4. 焊接(jie)

    Cr20Ni32Fe型合(he)金(jin)焊接(jie)(jie)性(xing)(xing)能良(liang)好，可釆用通常的焊接(jie)(jie)方法進行 焊接(jie)(jie)。試驗表明，釆用新2號(hao)焊絲對00Cr20Ni32AlTi合(he)金(jin)管材(cai)與不銹鋼管板進行 TIG焊接(jie)(jie)，取得了(le)滿意的效果。合(he)金(jin)的抗裂性(xing)(xing)能良(liang)好，接(jie)(jie)頭的晶間腐蝕、應力腐 蝕等亦近(jin)于母(mu)材(cai)。根據使用條件可選用表10-11所(suo)列的焊接(jie)(jie)材(cai)料。

五、物理性能(neng)

    Cr20Ni32Fe合(he)金的(de)物(wu)(wu)理性能隨合(he)金的(de)成分和試驗條件會有微小(xiao)變(bian)化，但(dan)不會有大的(de)變(bian)動。1Cr20Ni32Fe合(he)金(Incoloy 800)的(de)物(wu)(wu)理性能見(jian)表10-12和圖(tu) 10-24。

六、應用

  產品類型和(he)應(ying)用舉例：此類合(he)金的(de)冶(ye)金生產工(gong)(gong)藝(yi)與通常的(de)18-8型奧氏體不 銹鋼(gang)類似，可以提供(gong)板(ban)（中板(ban)、薄板(ban)）、管(guan)(guan)（熱擠壓和(he)冷加(jia)工(gong)(gong)管(guan)(guan)）、絲、帶、棒 和(he)鍛件(jian)等(deng)冶(ye)金產品，亦(yi)可以提供(gong)各種鑄件(jian)。

  Cr20Ni32Fe合金在(zai)含氯化(hua)物和低(di)濃(nong)度(du)NaOH的苛性水介質(zhi)中具有優(you)良的耐應(ying)(ying)力(li) 腐(fu)蝕性能，廣泛用(yong)于制造耐應(ying)(ying)力(li)腐(fu)蝕破壞的設備，代替慣用(yong)的18-8奧(ao)氏體不銹鋼。

   在動力工業中，用以(yi)制(zhi)造(zao)壓水堆蒸(zheng)發(fa)器(qi)(qi)、高(gao)溫氣冷堆、鈉冷快堆換熱器(qi)(qi)，以(yi) 及過熱蒸(zheng)汽管(guan)。

   在化(hua)(hua)學加工(gong)業中，用(yong)以(yi)制造(zao)硝(xiao)酸冷卻(que)器、醋酐裂化(hua)(hua)管以(yi)及各種(zhong)換熱設備。