inconel產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)均(jun)勻腐(fu)蝕可(ke)以(yi)(yi)發生在(zai)酸性(xing)或熱的(de)(de)堿性(xing)溶液(ye)。通過這種機制可(ke)以(yi)(yi)預計(ji)的(de)(de)虧損,并(bing)在(zai)設計(ji)允許的(de)(de)。inconel產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)腐(fu)蝕速率非常慢(man)時(shi),該金屬(shu)是(shi)在(zai)被動狀態,一般的(de)(de)是(shi)耐腐(fu)蝕性(xing)更(geng)好(hao)地較大(da)的(de)(de)鉻含量,但其他(ta)的(de)(de)溶質可(ke)以(yi)(yi)是(shi)有害的(de)(de)。
(0Cr15Ni70Ti3AINb) Inconel X-750合金系一種耐腐蝕,抗氧化(hua)和高溫、高強度的沉淀硬化(hua)型熱(re)強鎳基合(he)(he)金。此(ci)合(he)(he)金通常用于(yu)深冷至(zhi)650℃之間。根據(ju)此(ci)合(he)(he)金的高強度和在高溫水(shui)中的耐蝕性(xing)以及其輻照穩定性(xing)等特點,國內(nei)外的輕(qing)水(shui)(壓(ya)水(shui)、沸水(shui))核(he)反應堆核(he)電廠均選(xuan)用此(ci)鋼制作堆內(nei)的一些構件。
一、化學成分(fen)和(he)組織特點(dian)
0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的化學(xue)成分(fen)見下表
0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)(jin)在固溶態為純奧氏體組織,但(dan)經(jing)不(bu)同溫度時效(xiao)后(hou)會有γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)(jin)屬間相(xiang)和M23C6碳化物等析出(chu)。
二、耐腐蝕性(xing)能
0Cr15Ni70Ti3AINb 可(ke)用于核(he)反(fan)應(ying)堆中的(de)一(yi)些高強度構(gou)件(jian)。因(yin)此,對此合金在核(he)反(fan)應(ying)堆條件(jian)下的(de)耐蝕性(xing)進行了比較多的(de)研究和試(shi)驗。
在(zai)壓水(shui)(shui)(shui)和(he)沸水(shui)(shui)(shui)動力堆一(yi)回路水(shui)(shui)(shui)介質(zhi)中,0Cr15Ni70Ti3AlNb合金(jin)的耐全(quan)面腐蝕性能(neng)與18-8 Cr-Ni不銹鋼和(he)0Cr15Ni75Fe合金(jin)相(xiang)近(jin),腐蝕速率一(yi)般在(zai)≤10mg/(d㎡·月(yue))。在(zai)其他介質(zhi)中,此(ci)合金(jin)的耐腐蝕性也與0Cr15Ni75Fe合金(jin)相(xiang)似(si)。
20世紀80年代初,由于輕水動力(li)(li)堆(dui)用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金(jin)(jin)的(de)(de)部件也出現(xian)了(le)(le)晶間(jian)型應(ying)力(li)(li)腐蝕斷裂,進而引起了(le)(le)人們對(dui)此合金(jin)(jin)耐(nai)應(ying)力(li)(li)腐蝕性(xing)能(neng)的(de)(de)重(zhong)視并進行(xing)了(le)(le)大量的(de)(de)研究。研究結果(guo)表明,0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應(ying)力(li)(li)腐蝕敏(min)感(gan)性(xing)與合金(jin)(jin)的(de)(de)熱(re)(re)處(chu)理(li)工藝(yi)、試驗條件等密(mi)切相關。圖3-3-47和表3-3-26的(de)(de)結果(guo)指出,0Cr15Ni70Ti3AINb合金(jin)(jin)經不同熱(re)(re)處(chu)理(li)后,M23C6型碳化(hua)物沿晶界析出是否(fou)與基(ji)體共格對(dui)合金(jin)(jin)的(de)(de)耐(nai)應(ying)力(li)(li)腐蝕性(xing)能(neng)有重(zhong)大影響(xiang)。
三(san)、力學性能
0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金可生(sheng)產的(de)(de)品種(zhong)很(hen)多,由于熱處理制(zhi)度的(de)(de)不同,其力學性(xing)能也(ye)有所不同。本(ben)節主(zhu)要介紹輕水(shui)反應堆在(zai)≤350℃以下所用的(de)(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和(he)鍛件的(de)(de)性(xing)能。
在不大(da)于593℃以下(xia)使(shi)用(yong)的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒材和鍛(duan)件(jian)的力學性能見表(biao)3-3-27、表(biao)3-3-28和圖3-3-48~圖3-3-51。
四、冷、熱(re)加工性能
0Cr15Ni70Ti3AINb 合金(jin)適宜的(de)熱變形溫度(du)為(wei)950~1205℃.大變形量必(bi)須在(zai)1040℃以上進行。為(wei)滿足技術(shu)條件的(de)要(yao)求,在(zai)低于1090℃以下時(shi)的(de)變形量應達到約20%。
0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)金(jin)的(de)冷加(jia)工性良(liang)好。由于它比較(jiao)容易加(jia)工硬化(見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼相似,所(suo)以必須及時(shi)固溶處理以防止冷加(jia)工開裂。
五(wu)、熱處(chu)理工藝
根據用途和對(dui)性能(neng)的不同要求,此(ci)合金(jin)的熱處理(li)工(gong)藝也有所(suo)不同。對(dui)于工(gong)作溫度在600℃以上(shang)長期使(shi)用的設備(bei)、部(bu)件,一(yi)般是經1150℃固(gu)(gu)溶,再(zai)經845℃穩定化,最(zui)后再(zai)進行(xing)705℃的時(shi)效(xiao)處理(li)。而對(dui)在60℃以下工(gong)作的設備(bei)和部(bu)件,則可(ke)在冷、熱加工(gong)或在固(gu)(gu)溶處理(li)后直(zhi)接進行(xing)時(shi)效(xiao)處理(li)。
六、焊(han)接性能
對0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金,建議采用(yong)鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)、電子束焊(han)、等離子焊(han)等焊(han)接方法進行焊(han)接。采用(yong)鎢(wu)極(ji)氬弧焊(han)時可使用(yong)Inconel 69填絲。焊(han)接板材的力學(xue)性能見圖3-3-53。
七、物理(li)性能(neng)
0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金的(de)物理性能見下表
八、應用
由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的(de)力學性(xing)能,耐腐蝕性(xing)能和(he)抗氧化性(xing)能,因(yin)此,在輕水(壓(ya)水、沸水)核反應堆中主要(yao)用做(zuo)壓(ya)力殼(ke)密封環(鍛(duan)件)、螺栓、彈簧、定位(wei)銷等部件。我(wo)國(guo)的(de)小型和(he)大(da)型壓(ya)水動(dong)力堆也(ye)均采(cai)用此合金制造這些(xie)構件。
此合(he)金作為熱強合(he)金廣泛(fan)用于(yu)火箭發動機(ji)構件(jian);燃氣(qi)輪(lun)機(ji)的轉子葉輪(lun)、葉片(pian)和螺栓等緊固件(jian);還可用于(yu)從0℃以下到650℃工作的彈簧等部件(jian)。