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0Cr23Ni60Fe14Al (Inconel 601)

(0Cr23Ni60Fe14Al)、 NS 313、Inconel 601合金系一種既(ji)耐蝕，又抗高溫氧化，且具有較好(hao)熱強性的(de)鎳基合(he)金。

一(yi)、化學成(cheng)分和組織特(te)點

  0Cr23Ni60Fe14Al合金的化學成分見表3-3-1。從表中(zhong)可知，合金中(zhong)鉻含量(liang)較高，因(yin)而在氧化性酸介質中(zhong)耐蝕性較好；合金在含較高鉻量(liang)的同時，還含有鋁，因(yin)而，此(ci)合金的抗氧化性、抗硫(liu)化性能也較佳。此(ci)合金固(gu)溶態(tai)具(ju)有穩定的奧氏體組織(zhi)，同時在基體上(shang)還有彌散的少量(liang)碳化物和(he)氮化物。此(ci)合金中(zhong)完全不存在脆性金屬間相，例如σ相。

二、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. 抗氧化(hua)性(xing)

  圖(tu) 3-3-30、圖(tu) 3-3-31 和 圖(tu) 3-3-33 系(xi)  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)(jin)與 0Cr15Ni75Fe（Inconel 600)、0Cr20Ni32Fe (Inconel 800)兩種合(he)金(jin)(jin)高(gao)溫(wen)(wen)抗氧(yang)(yang)(yang)化性(xing)能(neng)(neng)的(de)比較結(jie)果，由圖(tu)可以(yi)看出，即使加熱(re)到1260℃，0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)(jin)仍具有良(liang)好(hao)的(de)抗氧(yang)(yang)(yang)化性(xing)。這主要是此合(he)金(jin)(jin)表(biao)面在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)下能(neng)(neng)夠形成非常致密且黏附(fu)性(xing)好(hao)的(de)氧(yang)(yang)(yang)化膜。圖(tu)3-3-32系(xi)國內在(zai)1150℃對 0Cr23Ni60Fe14Al所進行(xing)的(de)抗氧(yang)(yang)(yang)化性(xing)試驗結(jie)果。顯然此合(he)金(jin)(jin)的(de)抗氧(yang)(yang)(yang)化性(xing)能(neng)(neng)與其(qi)他(ta)鎳基高(gao)鉻耐(nai)蝕合(he)金(jin)(jin)相比處于同一水平。

  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. 耐全面腐蝕性能

  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合金中的高鎳含量，故其耐氯化物、氫氧化物的應力腐蝕性能也很好。表 3-3-15 是一(yi)些(xie)試驗結果(guo)。

三、力學性能

 表3-3-16系0Cr23Ni60Fe14Al合金在熱加工和(he)固(gu)溶(rong)狀態下，一些冶金產品(pin)（板、棒(bang)、管(guan)、絲等）的室(shi)溫(wen)力學性(xing)能。

  圖3-3-36和圖3-3-37經(jing)不同溫度(du)固溶處理(li)的0Cr23Ni60Fe14Al合金棒材的高(gao)溫力學性能，試驗(yan)用棒材尺寸為Φ16mm。

  表(biao)3-3-17和表(biao)3-3-18系0Cr23Ni60Fe14Al合金的沖擊韌性。由表(biao)可知，即使經過(guo)中溫（540~870℃)長期時(shi)效，此合金仍(reng)無脆化傾向(xiang)。

  圖(tu)3-3-38和(he)(he)圖(tu)3-3-39分(fen)(fen)別(bie)為此合金(jin)的(de)(de)旋轉(zhuan)、懸臂梁(liang)疲勞(lao)試(shi)驗結果。圖(tu)3-3-40 和(he)(he)圖(tu)3-3-41分(fen)(fen)別(bie)為0Cr23Ni60Fe14Al合金(jin)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)蠕變(bian)和(he)(he)高(gao)(gao)溫(wen)持(chi)久性能。從圖(tu)3-3-41可知，980℃固(gu)溶較1150℃固(gu)溶處理(li)具有更高(gao)(gao)的(de)(de)持(chi)久強度。

四、物理性(xing)能

  物理性能見表(biao) 3-3-19

五、焊接性(xing)能(neng)

  0Cr23Ni60Fe14A1合金(jin)具有良好的可焊(han)(han)性。表3-3-20系根據使(shi)用(yong)環(huan)境所推薦的焊(han)(han)接(jie)條件、焊(han)(han)接(jie)方法和焊(han)(han)條、焊(han)(han)絲選擇(ze)。

六、冷熱加工(gong)及成(cheng)型性能

  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)具(ju)有良好的(de)冷、熱加(jia)工(gong)性(xing)能。適宜的(de)熱加(jia)工(gong)變形(xing)溫(wen)度(du)為870~1230℃。當大變形(xing)量加(jia)工(gong)時，要(yao)在1040~1230℃間(jian)進行(xing)。由于此(ci)合(he)金(jin)在650~871℃間(jian)有一(yi)低塑(su)性(xing)區，因此(ci)，熱加(jia)工(gong)變形(xing)不(bu)能在此(ci)溫(wen)度(du)范圍內(nei)進行(xing)。熱加(jia)工(gong)后的(de)冷卻(que)(que)速度(du)一(yi)般沒有限制(zhi)，但為了防止(zhi)敏化，冷卻(que)(que)過(guo)程(cheng)中通(tong)過(guo)540~760℃時要(yao)盡量快。圖3-3-42系0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)加(jia)工(gong)硬化性(xing)能，顯然(ran)，0Cr23Ni60Fe14Al 合(he)金(jin)的(de)此(ci)種(zhong)性(xing)能與前述0Cr15Ni75Fe極相近。

七、熱處(chu)理

  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金的(de)熱處理(li)工藝(yi)為1100~1150℃左右加熱后急冷(leng)。在某些(xie)條件下亦可在980℃左右加熱后空(kong)冷(leng)。

八、應用

  由(you)于 0Cr23Ni60Fe14Al 合金(jin)具有(you)(you)良(liang)好(hao)的(de)抗(kang)氧化性和(he)耐腐蝕性，因而主要用于加熱(re)設(she)備(bei)、化學工(gong)業、環境污染控制、蘭、航天(tian)以(yi)及動力工(gong)業中。例(li)如，制造退(tui)火、滲碳、氮(dan)化等(deng)熱(re)處理設(she)備(bei)、部(bu)件；備(bei)種工(gong)業爐用輻射(she)管、套(tao)筒、火焰屏蔽、燃(ran)氣噴嘴、電(dian)阻(zu)加熱(re)元(yuan)件、電(dian)阻(zu)絲套(tao)管；工(gong)業用冷受器管、儲酸(suan)生(sheng)產(chan)中的(de)一些設(she)備(bei)部(bu)件等(deng)。0Cr23Ni60Fe14AI合金(jin)的(de)治金(jin)產(chan)品(pin)有(you)(you)板、管、絲、帶、棒、鍛件等(deng)各(ge)種產(chan)品(pin)。