
inconel產品的(de)(de)(de)(de)(de)均勻腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)可以發生在(zai)酸(suan)性或熱的(de)(de)(de)(de)(de)堿性溶(rong)液。通過(guo)這種機(ji)制可以預計(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)虧損,并(bing)在(zai)設計(ji)允許的(de)(de)(de)(de)(de)。inconel產品的(de)(de)(de)(de)(de)腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)速(su)率非常慢時(shi),該金屬是在(zai)被動狀態,一般的(de)(de)(de)(de)(de)是耐腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)性更好地較大的(de)(de)(de)(de)(de)鉻含量,但其他(ta)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)質可以是有害的(de)(de)(de)(de)(de)。
GH 3600 / Inconel 600 / N06600 / NS312 / 2.4816 / NCF600 / 0Cr15Ni75Fe
香蕉視頻app蘋果: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(yi)、化學成分
| Inconel 600 合(he)金的化(hua)學成分 % | ||||||||||
| 牌號(hao) | 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(xing)能(neng)
Inconel 600合(he)金的(de)(de)室溫和低(di)溫力(li)學性能(包(bao)括沖擊(ji)、疲勞、硬度(du)等(deng))與一般Cr-Ni奧(ao)(ao)氏體不銹(xiu)鋼相近,具(ju)有(you)良好(hao)的(de)(de)強度(du)和塑、韌性的(de)(de)配合(he)。此(ci)合(he)金的(de)(de)高溫力(li)學性能(包(bao)括瞬時、蠕變和持久)則顯優(you)于鎳含量低(di)的(de)(de)一般奧(ao)(ao)氏體不銹(xiu)鋼,可以允許(xu)在(zai)承受載荷的(de)(de)條件下,在(zai)600~650℃長期(qi)使(shi)用。試(shi)驗(yan)還(huan)表明在(zai)600℃長期(qi)使(shi)用后,此(ci)合(he)金無脆化傾(qing)向。
1. Inconel 600合金的室溫力學性(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(bang)材(cai): 冷(leng)拔退火(huo) | 550~690 | 175~345 | 55~35 | 65~85B |
| 冷拔(ba)態 | 720~1035 | 550~860 | 30~10 | 90B~30C |
| 熱加(jia)工退火態 | 550~690 | 205~345 | 55~35 | 68~85B |
| 熱加工態 | 585~825 | 240~620 | 50~30 | 75~95B |
| 板材:熱(re)軋退火(huo)態 | 550~725 | 205~345 | 55~35 | 65~85B |
| 熱軋態 | 585~760 | 240~450 | 50~30 | 80~95B |
| 薄板:冷(leng)軋退火(huo)態 | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤88 |
| 冷軋硬(ying)化態 | 825~1035 | 620~860 | 15~2 | ≥24 |
| 帶材:冷軋退火(huo)態 | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤84 |
| 冷軋(ya)回(hui)火態 | 1000~1170 | 825~1100 | 10~2 | ≥34 |
| 管材:熱軋態(tai) | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
| 熱軋退火態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
| 冷拔退火態 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | ≤88 |
| 絲(si)材(cai):冷拔退火態 | 550~825 | 240~515 | 45~20 | |
| 冷(leng)拔回火(huo)態(tai) | 725~930 | 480~725 | 35~15 | |
| 彈簧回火(huo)態 | 1170~1515 | 1035~1445 | 5~2 | |
2. Inconel 600 合金(jin)的(de)沖擊性能(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(du)/℃ | 沖擊功/J | |||
| 橫向 | 縱(zong)向 | 固溶態 | 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(jin)的低溫沖(chong)擊性能
| 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 合金棒材的(de)室溫沖擊性能(neng)
| 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(he)金的高溫沖擊性能(夏比V型試(shi)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(san)、耐蝕性(xing)能
1. 全面(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 合金在硫酸中的腐蝕(shi)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 合金在鹽酸中的腐蝕速率
| 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(fu)蝕
試驗表明(ming),在(zai)(zai)較(jiao)低(di)溫度(du)下,碳(tan)在(zai)(zai)Inconel 600合(he)金(jin)中固(gu)溶(rong)度(du)是很低(di)的(de),當溫度(du)低(di)到650℃時(shi)(shi)(shi),碳(tan)的(de)固(gu)溶(rong)度(du)低(di)于(yu)0.01%。因此,Inconel 600合(he)金(jin)若經550~850℃中溫敏化(hua)(hua)處(chu)理(li)(li),由(you)于(yu)Cr23C6和Cr7C3等(deng)(deng)碳(tan)化(hua)(hua)物沿(yan)晶(jing)(jing)界(jie)(jie)沉淀(dian),會(hui)產生(sheng)貧鉻(ge)區,從(cong)(cong)而使Inconel 600合(he)金(jin)在(zai)(zai)一(yi)些介質中具有晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)傾向(xiang)。一(yi)般(ban)說來Inconel 600合(he)金(jin)的(de)晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)傾向(xiang)要高(gao)于(yu)18-8、18-12-Mo等(deng)(deng)Cr-Ni不銹鋼。 20世紀(ji)80年代初的(de)研究(jiu)表明(ming),Inconel600合(he)金(jin)經1100℃水冷固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)(li)后,在(zai)(zai)經700℃敏化(hua)(hua)(時(shi)(shi)(shi)效)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)增(zeng)長,晶(jing)(jing)界(jie)(jie)鉻(ge)濃度(du)有明(ming)顯的(de)不同(tong)(tong):敏化(hua)(hua) 5小時(shi)(shi)(shi),晶(jing)(jing)界(jie)(jie)鉻(ge)濃度(du)會(hui)從(cong)(cong)原有15%降(jiang)到6%,敏化(hua)(hua)10h后降(jiang)低(di)到了4%,但隨著敏化(hua)(hua)時(shi)(shi)(shi)間(jian)的(de)增(zeng)長,當達(da)到100h時(shi)(shi)(shi),晶(jing)(jing)界(jie)(jie)濃度(du)則(ze)可高(gao)達(da)12%以上。據(ju)此提出(chu)了鎳鉻(ge)合(he)金(jin)固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)(li)后再(zai)經700℃的(de)適宜時(shi)(shi)(shi)間(jian)保溫的(de)時(shi)(shi)(shi)效處(chu)理(li)(li)以防止晶(jing)(jing)間(jian)腐蝕(shi)(shi)和晶(jing)(jing)間(jian)應力腐蝕(shi)(shi)的(de)熱處(chu)理(li)(li)工(gong)藝(yi)(yi)。此工(gong)藝(yi)(yi)早已在(zai)(zai)Inconel 600 壓水堆蒸發器傳熱管生(sheng)產中采(cai)用已推(tui)廣用于(yu)同(tong)(tong)一(yi)用途的(de) Inconel 690 傳熱管的(de)生(sheng)產,此工(gong)藝(yi)(yi)稱為脫(tuo)敏處(chu)理(li)(li)(desensitization ,TTV).
3. 應力(li)腐(fu)蝕
國內(nei)外(wai)的(de)(de)大量(liang)實(shi)(shi)驗室(shi)實(shi)(shi)驗曾已證實(shi)(shi),無論是在(zai)(zai)高(gao)(gao)濃度氯化物中(zhong),還(huan)是在(zai)(zai)含有(you)OH﹣的(de)(de)苛性溶液中(zhong),無論是在(zai)(zai)含微量(liang)氯化物和(he)氧(yang)的(de)(de)熱水以及高(gao)(gao)溫水中(zhong),鎳對提高(gao)(gao)Ni-Cr-Fe合金的(de)(de)耐應力腐蝕(shi)性能都是有(you)效的(de)(de)。因此普遍認為含有(you)很高(gao)(gao)鎳含量(liang)的(de)(de)Inconel600合金具有(you)優良的(de)(de)耐應力腐蝕(shi)性能。但在(zai)(zai)實(shi)(shi)際使用(yong)中(zhong),特(te)別是在(zai)(zai)壓水堆蒸(zheng)發器傳(chuan)熱管工作(zuo)條件下又(you)發現Inconel600合金對應力腐蝕(shi)不僅不免疫,而(er)且還(huan)具有(you)相當高(gao)(gao)的(de)(de)敏(min)感(gan)(gan)性,甚(shen)至在(zai)(zai)高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓純(chun)水中(zhong)也不例外(wai)。研究指出Inconel600合金的(de)(de)這些晶間應力腐蝕(shi)的(de)(de)敏(min)感(gan)(gan)性可以通過進行時效(脫敏)處理來加以抑制。
4. 點(dian)蝕(shi)
由于(yu)(yu)Inconel600合(he)金(jin)鉻(ge)含量低且不含鉬,因此(ci)(ci),此(ci)(ci)合(he)金(jin)不能用于(yu)(yu)耐(nai)點(dian)蝕和易(yi)引起點(dian)蝕的環境中。例如(ru)Inconel600合(he)金(jin)在流動的海水(shui)和海水(shui)噴淋條件下耐(nai)蝕性良(liang)好(hao),但在靜(jing)止海水(shui)中,此(ci)(ci)合(he)金(jin)便(bian)會由于(yu)(yu)點(dian)蝕的產(chan)生而(er)遭(zao)到(dao)破(po)壞。
四(si)、焊接性能(neng)
Inconel 600合金焊(han)接(jie)(jie)性(xing)能良好。它可以采(cai)用常用的(de)焊(han)接(jie)(jie)方法(fa)進行同材和(he)異材焊(han)接(jie)(jie)。對于氣體保(bao)護金屬(shu)弧焊(han)接(jie)(jie),可采(cai)用Inconel 182和(he)132焊(han)條。對于MIG和(he)TIG焊(han)接(jie)(jie),則可用Inconel 62焊(han)絲。
五、冷熱加(jia)工及成型性能
Inconel 600合金(jin)正常的(de)熱(re)加(jia)工(gong)(gong)溫(wen)度(du)為871~1232℃,大變形量時(shi),適宜溫(wen)度(du)在1038~1232℃之(zhi)間,小變形量適宜溫(wen)度(du)≥871℃。由于此合金(jin)在650~871℃間有一熱(re)脆區(qu),故熱(re)加(jia)工(gong)(gong)要避開此區(qu)間。此合金(jin)冷(leng)加(jia)工(gong)(gong)性能與(yu)Cr-Ni奧氏體不(bu)銹鋼(gang)相(xiang)近。但冷(leng)加(jia)工(gong)(gong)硬化速度(du)要比不(bu)銹鋼(gang)低。由于Inconel 600合金(jin)冷(leng)、熱(re)加(jia)工(gong)(gong)性能均佳,因此,合金(jin)的(de)冷(leng)熱(re)成型性也很好,不(bu)會有任何困難。
六、熱(re)處理
為(wei)了(le)使合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中碳(tan)化物(wu)溶(rong)解以(yi)得到最佳的(de)(de)固溶(rong)效(xiao)果,Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)固溶(rong)(退火)溫(wen)(wen)度一(yi)(yi)般(ban)為(wei)1093~1149℃。此時,合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)耐(nai)全(quan)面(mian)腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng)和抗(kang)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)蠕(ru)變、耐(nai)持久(jiu)性能(neng)最好。但是,為(wei)了(le)得到高(gao)(gao)(gao)強度、耐(nai)疲勞(lao)、耐(nai)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)綜(zong)合(he)(he)性能(neng),對于室溫(wen)(wen)和較低溫(wen)(wen)度使用(yong)的(de)(de)Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)還是以(yi)選中具有微(wei)細晶粒的(de)(de)熱處理工藝(yi)為(wei)好,一(yi)(yi)般(ban)選用(yong)較低的(de)(de)熱處理溫(wen)(wen)度。為(wei)了(le)提高(gao)(gao)(gao)此合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)(wen)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)壓水的(de)(de)氯(lv)化物(wu)以(yi)及苛性應力腐(fu)(fu)蝕(shi)性能(neng),目(mu)前建(jian)議在固溶(rong)處理后再進行700~750℃、15h左(zuo)右的(de)(de)時效(xiao)處理(即脫敏處理)。為(wei)了(le)消除殘余應力,則以(yi)在870℃左(zuo)右加熱為(wei)宜。
七、應用
此合金(jin)具(ju)有強韌(ren)、耐蝕(shi)的綜合性(xing)能(neng),廣泛用(yong)(yong)于(yu)化(hua)(hua)學、石(shi)化(hua)(hua)等工業(ye)中。例如用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)造(zao)(zao)加熱器、換熱器、蒸(zheng)發器、蒸(zheng)餾(liu)釜、蒸(zheng)餾(liu)塔、脂肪酸處(chu)(chu)理(li)用(yong)(yong)冷凝器、處(chu)(chu)理(li)松(song)香亭(ting)酸用(yong)(yong)設(she)備(bei)等。由于(yu)合金(jin)在(zai)高溫(wen)下還具(ju)有高強度和良(liang)好的抗氧化(hua)(hua)性(xing),因而還可用(yong)(yong)于(yu)熱處(chu)(chu)理(li)工業(ye),制(zhi)造(zao)(zao)各種結構件。在(zai)核(he)動力(li)工業(ye)中,Inconel 600合金(jin)具(ju)有良(liang)好的耐高溫(wen)耐高壓(ya)(ya)水的腐蝕(shi)性(xing)能(neng),因此它也是用(yong)(yong)于(yu)壓(ya)(ya)水堆(dui)核(he)電廠的重(zhong)要(yao)結構材料,當用(yong)(yong)于(yu)蒸(zheng)發器傳熱管時,管材生產不(bu)僅需固溶處(chu)(chu)理(li)且(qie)需進(jin)行中溫(wen)脫敏(min)處(chu)(chu)理(li)且(qie)U型管小R段尚未(wei)消(xiao)除殘(can)余(yu)應力(li)。此合金(jin)還可用(yong)(yong)于(yu)壓(ya)(ya)水堆(dui)核(he)反應堆(dui)容器上的封(feng)頭和底封(feng)頭的穿透(tou)件。
