
inconel產品(pin)的(de)(de)均(jun)勻腐蝕可(ke)以(yi)發生在(zai)酸性(xing)或熱(re)的(de)(de)堿性(xing)溶液。通過這種(zhong)機制可(ke)以(yi)預計(ji)(ji)的(de)(de)虧(kui)損,并在(zai)設(she)計(ji)(ji)允許的(de)(de)。inconel產品(pin)的(de)(de)腐蝕速率非常慢時,該金屬是在(zai)被動(dong)狀態,一般的(de)(de)是耐(nai)腐蝕性(xing)更(geng)好(hao)地較大(da)的(de)(de)鉻含量(liang),但其他的(de)(de)溶質可(ke)以(yi)是有(you)害(hai)的(de)(de)。
GH 3600 / Inconel 600 / N06600 / NS312 / 2.4816 / NCF600 / 0Cr15Ni75Fe
香蕉app免費視頻在線觀看: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、化學成分
| Inconel 600 合金(jin)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(xue)性能
Inconel 600合(he)金的(de)室溫和低(di)溫力(li)學性(xing)(xing)能(包(bao)括沖擊、疲勞(lao)、硬(ying)度等)與一(yi)般Cr-Ni奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼相近(jin),具有(you)良好的(de)強度和塑(su)、韌性(xing)(xing)的(de)配合(he)。此(ci)合(he)金的(de)高溫力(li)學性(xing)(xing)能(包(bao)括瞬時、蠕變(bian)和持久)則顯優于鎳含量(liang)低(di)的(de)一(yi)般奧(ao)氏體(ti)(ti)不銹(xiu)鋼,可以允(yun)許在(zai)(zai)承(cheng)受載荷的(de)條件下(xia),在(zai)(zai)600~650℃長(chang)期使用(yong)。試(shi)驗還表明在(zai)(zai)600℃長(chang)期使用(yong)后(hou),此(ci)合(he)金無脆化傾向。
1. Inconel 600合金的室溫(wen)力(li)學(xue)性能
| Inconel 600 合金的室內溫度力學性能 | ||||
| 材料(liao)品種(zhong)及狀態 | 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(jia)工態 | 585~825 | 240~620 | 50~30 | 75~95B |
| 板材:熱(re)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 |
| 冷軋硬化態 | 825~1035 | 620~860 | 15~2 | ≥24 |
| 帶材(cai):冷軋(ya)退(tui)火態 | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤84 |
| 冷軋回火態 | 1000~1170 | 825~1100 | 10~2 | ≥34 |
| 管(guan)材:熱軋態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
| 熱軋退火(huo)態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
| 冷拔退火(huo)態 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | ≤88 |
| 絲材:冷拔退火態(tai) | 550~825 | 240~515 | 45~20 | |
| 冷拔回火態 | 725~930 | 480~725 | 35~15 | |
| 彈簧回火態 | 1170~1515 | 1035~1445 | 5~2 | |
2. Inconel 600 合金的沖擊性能(neng)(V型夏(xia)比試樣(yang))
| 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 | 縱向 | 固溶(rong)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(jin)棒材(cai)的室溫沖擊性能(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(gao)溫(wen)沖擊(ji)性能(夏比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(shi)性能
1. 全面腐蝕
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(he)金在(zai)硫酸中的(de)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. 晶間(jian)腐(fu)蝕
試驗表明(ming),在較低(di)(di)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)下,碳(tan)在Inconel 600合(he)金(jin)(jin)中(zhong)固(gu)溶(rong)(rong)度(du)(du)(du)(du)是很低(di)(di)的,當溫(wen)度(du)(du)(du)(du)低(di)(di)到(dao)(dao)650℃時(shi)(shi),碳(tan)的固(gu)溶(rong)(rong)度(du)(du)(du)(du)低(di)(di)于(yu)0.01%。因此(ci),Inconel 600合(he)金(jin)(jin)若經550~850℃中(zhong)溫(wen)敏(min)化(hua)(hua)處理(li)(li),由于(yu)Cr23C6和Cr7C3等(deng)碳(tan)化(hua)(hua)物沿晶(jing)(jing)界(jie)沉(chen)淀,會產生(sheng)貧鉻(ge)區(qu),從(cong)而(er)使Inconel 600合(he)金(jin)(jin)在一些介質中(zhong)具有(you)晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕傾向。一般說來Inconel 600合(he)金(jin)(jin)的晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕傾向要高于(yu)18-8、18-12-Mo等(deng)Cr-Ni不(bu)銹鋼。 20世紀80年代(dai)初的研究表明(ming),Inconel600合(he)金(jin)(jin)經1100℃水冷(leng)固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)(li)后,在經700℃敏(min)化(hua)(hua)(時(shi)(shi)效)時(shi)(shi)間(jian)的增(zeng)長,晶(jing)(jing)界(jie)鉻(ge)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)有(you)明(ming)顯的不(bu)同(tong):敏(min)化(hua)(hua) 5小時(shi)(shi),晶(jing)(jing)界(jie)鉻(ge)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)會從(cong)原(yuan)有(you)15%降到(dao)(dao)6%,敏(min)化(hua)(hua)10h后降低(di)(di)到(dao)(dao)了4%,但(dan)隨(sui)著敏(min)化(hua)(hua)時(shi)(shi)間(jian)的增(zeng)長,當達(da)到(dao)(dao)100h時(shi)(shi),晶(jing)(jing)界(jie)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)則(ze)可高達(da)12%以(yi)上。據此(ci)提出了鎳鉻(ge)合(he)金(jin)(jin)固(gu)溶(rong)(rong)處理(li)(li)后再(zai)經700℃的適宜(yi)時(shi)(shi)間(jian)保溫(wen)的時(shi)(shi)效處理(li)(li)以(yi)防止晶(jing)(jing)間(jian)腐(fu)蝕和晶(jing)(jing)間(jian)應(ying)力腐(fu)蝕的熱處理(li)(li)工藝(yi)。此(ci)工藝(yi)早(zao)已(yi)在Inconel 600 壓水堆蒸發器傳熱管生(sheng)產中(zhong)采用(yong)已(yi)推廣用(yong)于(yu)同(tong)一用(yong)途的 Inconel 690 傳熱管的生(sheng)產,此(ci)工藝(yi)稱(cheng)為脫敏(min)處理(li)(li)(desensitization ,TTV).
3. 應力腐蝕
國內外(wai)的(de)大量實(shi)驗(yan)室實(shi)驗(yan)曾已證實(shi),無論(lun)是(shi)在高濃(nong)度氯(lv)化物中(zhong),還(huan)是(shi)在含(han)有(you)OH﹣的(de)苛性溶液中(zhong),無論(lun)是(shi)在含(han)微(wei)量氯(lv)化物和氧的(de)熱水(shui)(shui)以及高溫水(shui)(shui)中(zhong),鎳對提高Ni-Cr-Fe合金(jin)的(de)耐應力腐(fu)蝕性能(neng)都是(shi)有(you)效的(de)。因此普遍(bian)認為(wei)含(han)有(you)很高鎳含(han)量的(de)Inconel600合金(jin)具有(you)優(you)良的(de)耐應力腐(fu)蝕性能(neng)。但在實(shi)際使(shi)用中(zhong),特別(bie)是(shi)在壓水(shui)(shui)堆蒸發(fa)器傳(chuan)熱管工(gong)作條件下又發(fa)現Inconel600合金(jin)對應力腐(fu)蝕不(bu)(bu)僅不(bu)(bu)免疫,而且(qie)還(huan)具有(you)相當(dang)高的(de)敏感性,甚至在高溫高壓純水(shui)(shui)中(zhong)也不(bu)(bu)例(li)外(wai)。研究指出Inconel600合金(jin)的(de)這(zhe)些晶間應力腐(fu)蝕的(de)敏感性可以通過進行時效(脫敏)處(chu)理來加(jia)以(yi)抑制。
4. 點蝕
由(you)(you)于Inconel600合(he)金鉻含量低且不含鉬,因此,此合(he)金不能用于耐(nai)(nai)點(dian)蝕(shi)(shi)和易引起點(dian)蝕(shi)(shi)的(de)環(huan)境中。例如Inconel600合(he)金在(zai)流動的(de)海(hai)水和海(hai)水噴(pen)淋條件下耐(nai)(nai)蝕(shi)(shi)性良好,但在(zai)靜(jing)止海(hai)水中,此合(he)金便(bian)會(hui)由(you)(you)于點(dian)蝕(shi)(shi)的(de)產生而遭(zao)到破壞。
四、焊接性能
Inconel 600合金焊(han)(han)接性能良(liang)好。它可(ke)以采(cai)用常用的(de)焊(han)(han)接方法(fa)進行同材和(he)異材焊(han)(han)接。對于氣(qi)體保(bao)護金屬(shu)弧焊(han)(han)接,可(ke)采(cai)用Inconel 182和(he)132焊(han)(han)條。對于MIG和(he)TIG焊(han)(han)接,則可(ke)用Inconel 62焊(han)(han)絲。
五、冷熱加(jia)工及(ji)成型性能(neng)
Inconel 600合金(jin)(jin)(jin)正常的(de)熱(re)(re)(re)加(jia)工(gong)溫(wen)(wen)度(du)為871~1232℃,大變形量時(shi),適宜溫(wen)(wen)度(du)在(zai)1038~1232℃之間,小變形量適宜溫(wen)(wen)度(du)≥871℃。由于(yu)此(ci)(ci)合金(jin)(jin)(jin)在(zai)650~871℃間有一(yi)熱(re)(re)(re)脆區(qu),故熱(re)(re)(re)加(jia)工(gong)要避開此(ci)(ci)區(qu)間。此(ci)(ci)合金(jin)(jin)(jin)冷(leng)加(jia)工(gong)性(xing)能與(yu)Cr-Ni奧氏(shi)體不銹鋼相近。但冷(leng)加(jia)工(gong)硬化速度(du)要比(bi)不銹鋼低。由于(yu)Inconel 600合金(jin)(jin)(jin)冷(leng)、熱(re)(re)(re)加(jia)工(gong)性(xing)能均佳,因此(ci)(ci),合金(jin)(jin)(jin)的(de)冷(leng)熱(re)(re)(re)成型性(xing)也(ye)很好,不會(hui)有任何困難。
六、熱處理
為了(le)使合(he)金(jin)中碳化(hua)物溶(rong)解以得到(dao)最佳的(de)固(gu)溶(rong)效(xiao)果,Inconel 600合(he)金(jin)的(de)固(gu)溶(rong)(退(tui)火)溫(wen)度一般(ban)為1093~1149℃。此時(shi),合(he)金(jin)耐(nai)全面腐蝕(shi)性(xing)能(neng)和抗高溫(wen)蠕變(bian)、耐(nai)持久(jiu)性(xing)能(neng)最好。但是(shi),為了(le)得到(dao)高強度、耐(nai)疲勞、耐(nai)腐蝕(shi)的(de)綜合(he)性(xing)能(neng),對(dui)于(yu)室溫(wen)和較(jiao)低(di)溫(wen)度使用(yong)的(de)Inconel 600合(he)金(jin)還是(shi)以選中具有微細晶粒的(de)熱(re)處(chu)理(li)工藝為好,一般(ban)選用(yong)較(jiao)低(di)的(de)熱(re)處(chu)理(li)溫(wen)度。為了(le)提高此合(he)金(jin)的(de)耐(nai)高溫(wen)耐(nai)高壓水的(de)氯化(hua)物以及苛性(xing)應力腐蝕(shi)性(xing)能(neng),目前建議(yi)在(zai)固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)后再進行700~750℃、15h左(zuo)右的(de)時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)(即脫敏處(chu)理(li))。為了(le)消除殘(can)余應力,則以在(zai)870℃左(zuo)右加(jia)熱(re)為宜。
七、應用
此合(he)金(jin)具(ju)有(you)強韌、耐蝕的(de)(de)(de)綜合(he)性(xing)能,廣泛用于(yu)(yu)化(hua)學、石化(hua)等(deng)工(gong)業中。例如用于(yu)(yu)制(zhi)造加(jia)熱器、換熱器、蒸(zheng)(zheng)發(fa)器、蒸(zheng)(zheng)餾釜、蒸(zheng)(zheng)餾塔、脂肪酸(suan)處理用冷凝器、處理松香亭(ting)酸(suan)用設備等(deng)。由于(yu)(yu)合(he)金(jin)在(zai)高(gao)溫下(xia)還具(ju)有(you)高(gao)強度和(he)(he)良好的(de)(de)(de)抗氧化(hua)性(xing),因而(er)還可用于(yu)(yu)熱處理工(gong)業,制(zhi)造各種結構件。在(zai)核(he)動力(li)工(gong)業中,Inconel 600合(he)金(jin)具(ju)有(you)良好的(de)(de)(de)耐高(gao)溫耐高(gao)壓水(shui)的(de)(de)(de)腐蝕性(xing)能,因此它(ta)也(ye)是用于(yu)(yu)壓水(shui)堆核(he)電廠的(de)(de)(de)重要結構材(cai)料,當用于(yu)(yu)蒸(zheng)(zheng)發(fa)器傳熱管(guan)時,管(guan)材(cai)生產(chan)不僅需固溶處理且需進行中溫脫敏處理且U型管(guan)小R段尚(shang)未消除殘余應力(li)。此合(he)金(jin)還可用于(yu)(yu)壓水(shui)堆核(he)反應堆容(rong)器上的(de)(de)(de)封頭和(he)(he)底封頭的(de)(de)(de)穿透件。
