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0Cr23Ni60Fe14Al (Inconel 601)

(0Cr23Ni60Fe14Al)、 NS 313、Inconel 601合(he)金系一(yi)種既耐蝕，又抗(kang)高溫氧化，且具有較好(hao)熱強性的鎳(nie)基(ji)合(he)金(jin)。

一、化學(xue)成分和(he)組織特點(dian)

  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)的化(hua)學成分見表3-3-1。從(cong)表中(zhong)可知，合(he)金(jin)中(zhong)鉻含量(liang)較高(gao)(gao)，因而在(zai)氧化(hua)性(xing)酸(suan)介質(zhi)中(zhong)耐(nai)蝕性(xing)較好；合(he)金(jin)在(zai)含較高(gao)(gao)鉻量(liang)的同(tong)時，還含有(you)(you)鋁，因而，此合(he)金(jin)的抗氧化(hua)性(xing)、抗硫化(hua)性(xing)能也較佳。此合(he)金(jin)固溶(rong)態具有(you)(you)穩定的奧(ao)氏體組(zu)織，同(tong)時在(zai)基體上還有(you)(you)彌(mi)散的少量(liang)碳化(hua)物(wu)和氮化(hua)物(wu)。此合(he)金(jin)中(zhong)完全(quan)不存在(zai)脆性(xing)金(jin)屬間相(xiang)，例(li)如σ相(xiang)。

二、耐腐蝕性(xing)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. 抗氧化性(xing)

  圖(tu)(tu) 3-3-30、圖(tu)(tu) 3-3-31 和 圖(tu)(tu) 3-3-33 系(xi)  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)與 0Cr15Ni75Fe（Inconel 600)、0Cr20Ni32Fe (Inconel 800)兩(liang)種合(he)金(jin)高溫(wen)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)能的(de)比較(jiao)結果(guo)，由(you)圖(tu)(tu)可以(yi)看出，即(ji)使加熱到(dao)1260℃，0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)仍具(ju)有良好(hao)的(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)。這主(zhu)要是此(ci)合(he)金(jin)表面在高溫(wen)下能夠形成非(fei)常致(zhi)密且黏附(fu)性(xing)好(hao)的(de)氧(yang)(yang)化(hua)膜。圖(tu)(tu)3-3-32系(xi)國內(nei)在1150℃對 0Cr23Ni60Fe14Al所(suo)進行的(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)試驗結果(guo)。顯然此(ci)合(he)金(jin)的(de)抗(kang)(kang)氧(yang)(yang)化(hua)性(xing)能與其他鎳基高鉻(ge)耐蝕合(he)金(jin)相比處于同(tong)一水平。

  2. 抗(kang)硫化性能(neng)

  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(shi)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(ying)力腐蝕性能

 0Cr23Ni60Fe14Al合金(jin)中(zhong)的(de)高鎳含量，故其耐氯化(hua)物、氫氧化(hua)物的(de)應(ying)力腐(fu)蝕性(xing)能也很(hen)好。表 3-3-15 是一些試驗結果。

三(san)、力(li)學性能(neng)

 表(biao)3-3-16系0Cr23Ni60Fe14Al合金在熱加(jia)工(gong)和(he)固(gu)溶狀(zhuang)態(tai)下，一些冶金產品(pin)（板、棒(bang)、管、絲(si)等(deng)）的室溫力學性能。

  圖3-3-36和(he)圖3-3-37經(jing)不(bu)同溫度固溶處理(li)的0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)棒材的高溫力學性能(neng)，試驗(yan)用(yong)棒材尺寸為Φ16mm。

  表3-3-17和表3-3-18系0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)的(de)沖擊韌(ren)性。由表可知，即(ji)使(shi)經過中溫(wen)（540~870℃)長(chang)期時效，此合(he)金(jin)仍(reng)無脆化傾向。

  圖(tu)3-3-38和圖(tu)3-3-39分別為此合金的(de)旋轉、懸臂梁疲勞試(shi)驗(yan)結果。圖(tu)3-3-40 和圖(tu)3-3-41分別為0Cr23Ni60Fe14Al合金的(de)高(gao)溫(wen)蠕變和高(gao)溫(wen)持久性能。從(cong)圖(tu)3-3-41可知，980℃固(gu)溶(rong)較1150℃固(gu)溶(rong)處理(li)具有更(geng)高(gao)的(de)持久強度。

四、物理性能

  物(wu)理(li)性能(neng)見表 3-3-19

五、焊(han)接(jie)性能

  0Cr23Ni60Fe14A1合金(jin)具有良好的可焊(han)性。表3-3-20系根據使用環境(jing)所推薦的焊(han)接(jie)條(tiao)件、焊(han)接(jie)方法和焊(han)條(tiao)、焊(han)絲選擇。

六、冷熱(re)加(jia)工及成型性能(neng)

  0Cr23Ni60Fe14Al合金具有良(liang)好的冷(leng)、熱加(jia)工(gong)性能。適(shi)宜的熱加(jia)工(gong)變形溫(wen)度(du)為870~1230℃。當大變形量加(jia)工(gong)時(shi)，要在1040~1230℃間進(jin)行。由(you)于(yu)此(ci)(ci)合金在650~871℃間有一低(di)塑性區，因(yin)此(ci)(ci)，熱加(jia)工(gong)變形不能在此(ci)(ci)溫(wen)度(du)范圍內(nei)進(jin)行。熱加(jia)工(gong)后的冷(leng)卻(que)速度(du)一般沒有限制(zhi)，但為了防止敏化，冷(leng)卻(que)過程中通過540~760℃時(shi)要盡量快。圖3-3-42系0Cr23Ni60Fe14Al合金加(jia)工(gong)硬化性能，顯然，0Cr23Ni60Fe14Al 合金的此(ci)(ci)種性能與前述0Cr15Ni75Fe極相近。

七(qi)、熱處理(li)

  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金的(de)熱處(chu)理工藝為1100~1150℃左右加熱后(hou)急冷。在(zai)某些條件(jian)下亦可在(zai)980℃左右加熱后(hou)空(kong)冷。

八(ba)、應(ying)用

  由于 0Cr23Ni60Fe14Al 合金(jin)具有良好的(de)(de)抗氧化性和耐腐蝕性，因(yin)而(er)主要(yao)用(yong)于加熱(re)設備(bei)、化學工業(ye)、環境污染控制、蘭、航天以(yi)及動力工業(ye)中。例如(ru)，制造退(tui)火(huo)、滲碳、氮(dan)化等熱(re)處理設備(bei)、部件(jian)；備(bei)種工業(ye)爐用(yong)輻射管(guan)、套筒、火(huo)焰屏蔽、燃氣噴(pen)嘴、電阻加熱(re)元(yuan)件(jian)、電阻絲(si)套管(guan)；工業(ye)用(yong)冷受器管(guan)、儲酸生產中的(de)(de)一些設備(bei)部件(jian)等。0Cr23Ni60Fe14AI合金(jin)的(de)(de)治金(jin)產品(pin)有板(ban)、管(guan)、絲(si)、帶(dai)、棒、鍛件(jian)等各種產品(pin)。