inconel產品(pin)的(de)(de)均勻腐(fu)蝕(shi)可(ke)以發生在(zai)酸性或熱的(de)(de)堿(jian)性溶液。通過這種(zhong)機制可(ke)以預計的(de)(de)虧損,并在(zai)設(she)計允許的(de)(de)。inconel產品(pin)的(de)(de)腐(fu)蝕(shi)速率非常(chang)慢時,該金(jin)屬是在(zai)被動狀態,一般的(de)(de)是耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性更好地較大的(de)(de)鉻含量,但其他的(de)(de)溶質(zhi)可(ke)以是有害的(de)(de)。
GH 3600 / Inconel 600 / N06600 / NS312 / 2.4816 / NCF600 / 0Cr15Ni75Fe
高清下載香蕉視頻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 | 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(ru) | ≤0.05 | 6~10 |
二、力學(xue)性能
Inconel 600合金的(de)室溫(wen)和(he)低溫(wen)力學性能(包括(kuo)(kuo)沖擊、疲(pi)勞、硬度等)與一(yi)般Cr-Ni奧(ao)氏(shi)體不銹鋼相近,具(ju)有(you)良好的(de)強度和(he)塑、韌性的(de)配合。此(ci)合金的(de)高溫(wen)力學性能(包括(kuo)(kuo)瞬時、蠕變和(he)持久)則顯優于鎳含(han)量低的(de)一(yi)般奧(ao)氏(shi)體不銹鋼,可以(yi)允(yun)許在(zai)承受載荷的(de)條件下,在(zai)600~650℃長期使(shi)用。試驗還表明在(zai)600℃長期使(shi)用后,此(ci)合金無脆化傾向。
1. Inconel 600合金的室溫力學性能
Inconel 600 合金的室內溫度力學性能 | ||||
材料品種及狀態 | σb/MPa | σ0.2/MPa | δ/% | 硬度(HRB) |
棒(bang)材: 冷(leng)拔退火 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | 65~85B |
冷拔態(tai) | 720~1035 | 550~860 | 30~10 | 90B~30C |
熱加工退火態 | 550~690 | 205~345 | 55~35 | 68~85B |
熱加工(gong)態 | 585~825 | 240~620 | 50~30 | 75~95B |
板材:熱軋退火態(tai) | 550~725 | 205~345 | 55~35 | 65~85B |
熱軋(ya)態(tai) | 585~760 | 240~450 | 50~30 | 80~95B |
薄板:冷軋退(tui)火態(tai) | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤88 |
冷軋硬化(hua)態 | 825~1035 | 620~860 | 15~2 | ≥24 |
帶材:冷軋退(tui)火態(tai) | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤84 |
冷軋回火(huo)態 | 1000~1170 | 825~1100 | 10~2 | ≥34 |
管材(cai):熱軋態(tai) | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
熱(re)軋(ya)退(tui)火態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
冷(leng)拔退(tui)火態(tai) | 550~690 | 175~345 | 55~35 | ≤88 |
絲(si)材:冷拔退火態(tai) | 550~825 | 240~515 | 45~20 | |
冷拔(ba)回火態 | 725~930 | 480~725 | 35~15 | |
彈簧(huang)回火態 | 1170~1515 | 1035~1445 | 5~2 |
2. Inconel 600 合(he)金的沖擊性(xing)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(ji)功/J | |||
橫(heng)向 | 縱向 | 固溶態(tai) | 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 合金棒材的室溫沖擊性能
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 合金的高溫沖擊性能(夏比V型試樣)
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)、耐蝕性能
1. 全面(mian)腐蝕(shi)
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(zai)鹽(yan)酸(suan)中的腐蝕速率(lv)
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. 晶間腐蝕(shi)
試驗表(biao)(biao)明,在(zai)(zai)較低(di)(di)(di)溫度(du)下,碳(tan)在(zai)(zai)Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中固(gu)溶度(du)是(shi)很低(di)(di)(di)的(de),當溫度(du)低(di)(di)(di)到650℃時(shi),碳(tan)的(de)固(gu)溶度(du)低(di)(di)(di)于(yu)(yu)0.01%。因此,Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)若(ruo)經(jing)550~850℃中溫敏(min)化(hua)處(chu)理(li)(li)(li),由于(yu)(yu)Cr23C6和Cr7C3等(deng)碳(tan)化(hua)物沿(yan)晶(jing)(jing)(jing)界(jie)沉淀(dian),會產生(sheng)貧鉻區(qu),從(cong)而使Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)在(zai)(zai)一(yi)些介(jie)質中具有晶(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)傾向。一(yi)般說來(lai)Inconel 600合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)傾向要(yao)高于(yu)(yu)18-8、18-12-Mo等(deng)Cr-Ni不銹鋼(gang)。 20世紀80年代初的(de)研(yan)究表(biao)(biao)明,Inconel600合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)經(jing)1100℃水(shui)冷固(gu)溶處(chu)理(li)(li)(li)后,在(zai)(zai)經(jing)700℃敏(min)化(hua)(時(shi)效(xiao))時(shi)間(jian)(jian)的(de)增(zeng)長,晶(jing)(jing)(jing)界(jie)鉻濃(nong)度(du)有明顯的(de)不同:敏(min)化(hua) 5小時(shi),晶(jing)(jing)(jing)界(jie)鉻濃(nong)度(du)會從(cong)原有15%降到6%,敏(min)化(hua)10h后降低(di)(di)(di)到了(le)4%,但隨著敏(min)化(hua)時(shi)間(jian)(jian)的(de)增(zeng)長,當達(da)到100h時(shi),晶(jing)(jing)(jing)界(jie)濃(nong)度(du)則可高達(da)12%以上。據此提出了(le)鎳(nie)鉻合(he)(he)金(jin)(jin)(jin)固(gu)溶處(chu)理(li)(li)(li)后再經(jing)700℃的(de)適宜時(shi)間(jian)(jian)保溫的(de)時(shi)效(xiao)處(chu)理(li)(li)(li)以防止晶(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)和晶(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)應(ying)力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)(shi)的(de)熱(re)處(chu)理(li)(li)(li)工藝(yi)。此工藝(yi)早已(yi)在(zai)(zai)Inconel 600 壓(ya)水(shui)堆(dui)蒸發器(qi)傳熱(re)管生(sheng)產中采用已(yi)推廣(guang)用于(yu)(yu)同一(yi)用途的(de) Inconel 690 傳熱(re)管的(de)生(sheng)產,此工藝(yi)稱為(wei)脫(tuo)敏(min)處(chu)理(li)(li)(li)(desensitization ,TTV).
3. 應力腐蝕(shi)
國內外的(de)(de)大量(liang)(liang)實驗室實驗曾已證實,無論是(shi)(shi)(shi)在高(gao)(gao)濃(nong)度氯化(hua)物中(zhong),還是(shi)(shi)(shi)在含(han)有(you)OH﹣的(de)(de)苛性(xing)溶液中(zhong),無論是(shi)(shi)(shi)在含(han)微量(liang)(liang)氯化(hua)物和氧的(de)(de)熱水(shui)(shui)(shui)以(yi)及(ji)高(gao)(gao)溫水(shui)(shui)(shui)中(zhong),鎳(nie)對(dui)提高(gao)(gao)Ni-Cr-Fe合金的(de)(de)耐應(ying)力腐蝕(shi)性(xing)能(neng)都(dou)是(shi)(shi)(shi)有(you)效的(de)(de)。因此(ci)普遍認為含(han)有(you)很高(gao)(gao)鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)Inconel600合金具有(you)優良的(de)(de)耐應(ying)力腐蝕(shi)性(xing)能(neng)。但在實際使(shi)用中(zhong),特(te)別是(shi)(shi)(shi)在壓水(shui)(shui)(shui)堆蒸(zheng)發器傳熱管工作(zuo)條件下又發現Inconel600合金對(dui)應(ying)力腐蝕(shi)不僅不免疫,而且還具有(you)相當高(gao)(gao)的(de)(de)敏感性(xing),甚至在高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓純水(shui)(shui)(shui)中(zhong)也不例外。研究指(zhi)出Inconel600合金的(de)(de)這(zhe)些晶(jing)間應(ying)力腐蝕(shi)的(de)(de)敏感性(xing)可以(yi)通過(guo)進行時效(xiao)(脫敏)處理來加以抑制。
4. 點(dian)蝕
由(you)于(yu)Inconel600合(he)(he)金(jin)(jin)鉻含(han)量低且不含(han)鉬(mu),因此,此合(he)(he)金(jin)(jin)不能用于(yu)耐(nai)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)和(he)易引起點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)的環境中。例如(ru)Inconel600合(he)(he)金(jin)(jin)在流動的海水(shui)和(he)海水(shui)噴淋(lin)條件下耐(nai)蝕(shi)(shi)性良好,但在靜止海水(shui)中,此合(he)(he)金(jin)(jin)便會由(you)于(yu)點(dian)(dian)蝕(shi)(shi)的產生而遭到破壞(huai)。
四、焊接性(xing)能
Inconel 600合金焊(han)(han)接性能良(liang)好。它可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)常用(yong)的(de)焊(han)(han)接方法進(jin)行同材和異材焊(han)(han)接。對于氣(qi)體保護金屬弧(hu)焊(han)(han)接,可(ke)采(cai)用(yong)Inconel 182和132焊(han)(han)條(tiao)。對于MIG和TIG焊(han)(han)接,則可(ke)用(yong)Inconel 62焊(han)(han)絲(si)。
五、冷熱加工及成型性能(neng)
Inconel 600合(he)金正常的熱(re)(re)加工(gong)溫(wen)度(du)為871~1232℃,大變形量時,適宜溫(wen)度(du)在(zai)1038~1232℃之(zhi)間(jian),小(xiao)變形量適宜溫(wen)度(du)≥871℃。由于此(ci)合(he)金在(zai)650~871℃間(jian)有一熱(re)(re)脆區,故(gu)熱(re)(re)加工(gong)要避開此(ci)區間(jian)。此(ci)合(he)金冷(leng)加工(gong)性能與Cr-Ni奧氏體不銹(xiu)鋼相(xiang)近。但冷(leng)加工(gong)硬化速(su)度(du)要比不銹(xiu)鋼低。由于Inconel 600合(he)金冷(leng)、熱(re)(re)加工(gong)性能均佳,因(yin)此(ci),合(he)金的冷(leng)熱(re)(re)成型性也很好(hao),不會有任何困難。
六、熱處理
為(wei)(wei)了(le)使合(he)金(jin)(jin)中碳(tan)化物溶解以(yi)(yi)得(de)到最(zui)佳的固溶效(xiao)果,Inconel 600合(he)金(jin)(jin)的固溶(退火)溫(wen)度一般(ban)為(wei)(wei)1093~1149℃。此時,合(he)金(jin)(jin)耐(nai)全(quan)面腐蝕性(xing)能(neng)(neng)和抗高(gao)溫(wen)蠕變(bian)、耐(nai)持(chi)久性(xing)能(neng)(neng)最(zui)好(hao)。但是(shi),為(wei)(wei)了(le)得(de)到高(gao)強度、耐(nai)疲勞(lao)、耐(nai)腐蝕的綜(zong)合(he)性(xing)能(neng)(neng),對于室溫(wen)和較低溫(wen)度使用的Inconel 600合(he)金(jin)(jin)還是(shi)以(yi)(yi)選中具有微(wei)細晶粒的熱(re)處(chu)理(li)(li)工(gong)藝為(wei)(wei)好(hao),一般(ban)選用較低的熱(re)處(chu)理(li)(li)溫(wen)度。為(wei)(wei)了(le)提(ti)高(gao)此合(he)金(jin)(jin)的耐(nai)高(gao)溫(wen)耐(nai)高(gao)壓水(shui)的氯化物以(yi)(yi)及苛性(xing)應(ying)力腐蝕性(xing)能(neng)(neng),目前建(jian)議在固溶處(chu)理(li)(li)后再進行(xing)700~750℃、15h左右(you)的時效(xiao)處(chu)理(li)(li)(即脫敏處(chu)理(li)(li))。為(wei)(wei)了(le)消(xiao)除殘余(yu)應(ying)力,則以(yi)(yi)在870℃左右(you)加熱(re)為(wei)(wei)宜(yi)。
七、應用
此合(he)(he)金具(ju)有強韌、耐(nai)蝕的綜合(he)(he)性(xing)能,廣泛用(yong)于化學、石化等工(gong)業(ye)中(zhong)(zhong)。例如用(yong)于制造(zao)加(jia)熱器(qi)、換熱器(qi)、蒸(zheng)發器(qi)、蒸(zheng)餾釜、蒸(zheng)餾塔、脂肪酸處理(li)用(yong)冷(leng)凝(ning)器(qi)、處理(li)松(song)香亭酸用(yong)設備等。由于合(he)(he)金在高溫(wen)下還(huan)具(ju)有高強度(du)和(he)(he)良好的抗氧化性(xing),因而還(huan)可(ke)(ke)用(yong)于熱處理(li)工(gong)業(ye),制造(zao)各種(zhong)結構(gou)件(jian)。在核動力工(gong)業(ye)中(zhong)(zhong),Inconel 600合(he)(he)金具(ju)有良好的耐(nai)高溫(wen)耐(nai)高壓水的腐蝕性(xing)能,因此它也是用(yong)于壓水堆(dui)核電(dian)廠的重要結構(gou)材料,當(dang)用(yong)于蒸(zheng)發器(qi)傳熱管(guan)時,管(guan)材生產不僅需固溶處理(li)且(qie)需進(jin)行中(zhong)(zhong)溫(wen)脫(tuo)敏(min)處理(li)且(qie)U型管(guan)小R段尚未(wei)消除殘余應(ying)力。此合(he)(he)金還(huan)可(ke)(ke)用(yong)于壓水堆(dui)核反應(ying)堆(dui)容器(qi)上的封頭(tou)和(he)(he)底封頭(tou)的穿透(tou)件(jian)。