inconel產(chan)品(pin)的(de)均勻腐蝕可(ke)以(yi)發(fa)生在(zai)酸(suan)性(xing)或熱的(de)堿(jian)性(xing)溶(rong)液(ye)。通過(guo)這(zhe)種機制可(ke)以(yi)預計(ji)的(de)虧損,并在(zai)設計(ji)允許的(de)。inconel產(chan)品(pin)的(de)腐蝕速率非常慢時,該金屬是在(zai)被動(dong)狀態,一般的(de)是耐腐蝕性(xing)更好地較大的(de)鉻含量,但其他的(de)溶(rong)質可(ke)以(yi)是有害的(de)。
GH 3600 / Inconel 600 / N06600 / NS312 / 2.4816 / NCF600 / 0Cr15Ni75Fe
香蕉視頻app破解碼: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(jin) 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(hua)學成(cheng)分(fen)
Inconel 600 合金的(de)化學(xue)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(li)學性(xing)能
Inconel 600合(he)(he)金的室溫和低(di)溫力學性(xing)能(包括(kuo)沖擊、疲勞、硬度等)與一般(ban)Cr-Ni奧(ao)氏體不(bu)銹鋼相近,具有良好的強度和塑、韌(ren)性(xing)的配合(he)(he)。此(ci)(ci)合(he)(he)金的高溫力學性(xing)能(包括(kuo)瞬時、蠕變和持久)則顯優于鎳含量低(di)的一般(ban)奧(ao)氏體不(bu)銹鋼,可以允許在(zai)承受(shou)載荷的條件下,在(zai)600~650℃長(chang)期使用。試驗(yan)還(huan)表(biao)明在(zai)600℃長(chang)期使用后(hou),此(ci)(ci)合(he)(he)金無脆(cui)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(liao)品種及狀(zhuang)態(tai) | σb/MPa | σ0.2/MPa | δ/% | 硬度(HRB) |
棒材(cai): 冷拔(ba)退(tui)火 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | 65~85B |
冷拔(ba)態 | 720~1035 | 550~860 | 30~10 | 90B~30C |
熱加工退火態 | 550~690 | 205~345 | 55~35 | 68~85B |
熱加工態 | 585~825 | 240~620 | 50~30 | 75~95B |
板材:熱軋退火態 | 550~725 | 205~345 | 55~35 | 65~85B |
熱軋(ya)態 | 585~760 | 240~450 | 50~30 | 80~95B |
薄板:冷軋退火(huo)態 | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤88 |
冷軋硬化態(tai) | 825~1035 | 620~860 | 15~2 | ≥24 |
帶材(cai):冷軋退(tui)火態 | 550~690 | 205~310 | 55~35 | ≤84 |
冷(leng)軋回火態 | 1000~1170 | 825~1100 | 10~2 | ≥34 |
管材:熱(re)軋態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
熱軋退火態 | 515~690 | 175~345 | 55~35 | |
冷(leng)拔退火態 | 550~690 | 175~345 | 55~35 | ≤88 |
絲(si)材:冷拔退(tui)火(huo)態 | 550~825 | 240~515 | 45~20 | |
冷拔(ba)回火(huo)態 | 725~930 | 480~725 | 35~15 | |
彈簧回火(huo)態 | 1170~1515 | 1035~1445 | 5~2 |
2. Inconel 600 合(he)金(jin)的(de)沖(chong)擊(ji)性能(neng)(V型夏比試樣)
Inconel 600 合金的沖擊性能(V型夏比試樣) | ||||
試驗溫(wen)度/℃ | 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 合金的低(di)溫沖擊性能
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(bang)材的室(shi)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(jin)的(de)高溫沖擊性能(夏(xia)比(bi)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(san)、耐蝕性能
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 合金在鹽酸中的腐(fu)蝕(shi)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. 晶間腐蝕
試驗(yan)表明,在(zai)較低(di)溫(wen)(wen)度下(xia),碳在(zai)Inconel 600合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)中(zhong)固溶度是很低(di)的(de)(de)(de),當溫(wen)(wen)度低(di)到(dao)650℃時(shi)(shi),碳的(de)(de)(de)固溶度低(di)于(yu)0.01%。因此(ci),Inconel 600合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)若經550~850℃中(zhong)溫(wen)(wen)敏(min)化(hua)處理(li)(li),由于(yu)Cr23C6和(he)Cr7C3等碳化(hua)物沿晶(jing)界(jie)(jie)沉淀,會(hui)產生(sheng)貧鉻(ge)區,從而(er)使Inconel 600合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)在(zai)一些介質中(zhong)具有(you)晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)傾向(xiang)。一般說來Inconel 600合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)的(de)(de)(de)晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)傾向(xiang)要高(gao)(gao)于(yu)18-8、18-12-Mo等Cr-Ni不(bu)銹鋼(gang)。 20世紀(ji)80年代初的(de)(de)(de)研究表明,Inconel600合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)經1100℃水(shui)冷固溶處理(li)(li)后(hou),在(zai)經700℃敏(min)化(hua)(時(shi)(shi)效)時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)(de)增長(chang),晶(jing)界(jie)(jie)鉻(ge)濃度有(you)明顯的(de)(de)(de)不(bu)同:敏(min)化(hua) 5小時(shi)(shi),晶(jing)界(jie)(jie)鉻(ge)濃度會(hui)從原有(you)15%降到(dao)6%,敏(min)化(hua)10h后(hou)降低(di)到(dao)了4%,但隨著敏(min)化(hua)時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)(de)增長(chang),當達到(dao)100h時(shi)(shi),晶(jing)界(jie)(jie)濃度則可高(gao)(gao)達12%以(yi)上。據此(ci)提(ti)出(chu)了鎳(nie)鉻(ge)合(he)(he)(he)金(jin)(jin)(jin)固溶處理(li)(li)后(hou)再經700℃的(de)(de)(de)適宜時(shi)(shi)間(jian)保(bao)溫(wen)(wen)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)效處理(li)(li)以(yi)防止晶(jing)間(jian)腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)和(he)晶(jing)間(jian)應力腐(fu)(fu)(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)熱處理(li)(li)工藝(yi)(yi)。此(ci)工藝(yi)(yi)早已在(zai)Inconel 600 壓水(shui)堆蒸發器傳熱管生(sheng)產中(zhong)采用(yong)已推廣(guang)用(yong)于(yu)同一用(yong)途的(de)(de)(de) Inconel 690 傳熱管的(de)(de)(de)生(sheng)產,此(ci)工藝(yi)(yi)稱為脫(tuo)敏(min)處理(li)(li)(desensitization ,TTV).
3. 應(ying)力腐蝕
國內外的(de)(de)大量實驗室(shi)實驗曾已證實,無(wu)論是(shi)(shi)(shi)在高(gao)(gao)濃度氯化物(wu)中(zhong)(zhong),還是(shi)(shi)(shi)在含(han)有(you)OH﹣的(de)(de)苛性溶液中(zhong)(zhong),無(wu)論是(shi)(shi)(shi)在含(han)微量氯化物(wu)和氧的(de)(de)熱水(shui)以及(ji)高(gao)(gao)溫(wen)水(shui)中(zhong)(zhong),鎳對提高(gao)(gao)Ni-Cr-Fe合金(jin)的(de)(de)耐應(ying)(ying)力腐蝕性能都是(shi)(shi)(shi)有(you)效的(de)(de)。因此普遍認為含(han)有(you)很高(gao)(gao)鎳含(han)量的(de)(de)Inconel600合金(jin)具有(you)優良的(de)(de)耐應(ying)(ying)力腐蝕性能。但在實際(ji)使用中(zhong)(zhong),特別是(shi)(shi)(shi)在壓(ya)(ya)水(shui)堆蒸發器傳(chuan)熱管工(gong)作條(tiao)件下(xia)又發現Inconel600合金(jin)對應(ying)(ying)力腐蝕不(bu)僅不(bu)免(mian)疫,而且還具有(you)相當高(gao)(gao)的(de)(de)敏感性,甚(shen)至(zhi)在高(gao)(gao)溫(wen)高(gao)(gao)壓(ya)(ya)純水(shui)中(zhong)(zhong)也不(bu)例(li)外。研(yan)究(jiu)指出(chu)Inconel600合金(jin)的(de)(de)這些晶間應(ying)(ying)力腐蝕的(de)(de)敏感性可以通過進行時效(脫(tuo)敏)處理來加以抑制。
4. 點蝕(shi)
由于Inconel600合(he)(he)金(jin)鉻含量(liang)低(di)且不含鉬,因此,此合(he)(he)金(jin)不能用(yong)于耐(nai)(nai)點蝕(shi)和易引(yin)起點蝕(shi)的環境(jing)中(zhong)。例(li)如Inconel600合(he)(he)金(jin)在(zai)流動的海水(shui)和海水(shui)噴淋條件下(xia)耐(nai)(nai)蝕(shi)性良好(hao),但(dan)在(zai)靜止海水(shui)中(zhong),此合(he)(he)金(jin)便會由于點蝕(shi)的產生而(er)遭到破壞。
四、焊接(jie)性(xing)能
Inconel 600合金焊(han)(han)接(jie)(jie)性能良好。它(ta)可(ke)以采用常用的焊(han)(han)接(jie)(jie)方法進行同材和異材焊(han)(han)接(jie)(jie)。對于氣(qi)體(ti)保護金屬弧焊(han)(han)接(jie)(jie),可(ke)采用Inconel 182和132焊(han)(han)條。對于MIG和TIG焊(han)(han)接(jie)(jie),則可(ke)用Inconel 62焊(han)(han)絲。
五、冷熱加工及成(cheng)型性能
Inconel 600合金(jin)(jin)正常的(de)熱(re)加(jia)(jia)工(gong)溫度為871~1232℃,大(da)變(bian)形量時,適宜溫度在1038~1232℃之間(jian)(jian),小變(bian)形量適宜溫度≥871℃。由于(yu)此(ci)合金(jin)(jin)在650~871℃間(jian)(jian)有一熱(re)脆(cui)區(qu),故熱(re)加(jia)(jia)工(gong)要避開(kai)此(ci)區(qu)間(jian)(jian)。此(ci)合金(jin)(jin)冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)性能與Cr-Ni奧氏(shi)體不銹(xiu)鋼相近。但冷(leng)加(jia)(jia)工(gong)硬化速度要比不銹(xiu)鋼低(di)。由于(yu)Inconel 600合金(jin)(jin)冷(leng)、熱(re)加(jia)(jia)工(gong)性能均(jun)佳,因此(ci),合金(jin)(jin)的(de)冷(leng)熱(re)成型性也(ye)很好,不會有任何困難(nan)。
六、熱處理
為(wei)了(le)(le)使合(he)金中碳(tan)化物溶(rong)(rong)解以得到(dao)(dao)最佳的(de)(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)(rong)效(xiao)果,Inconel 600合(he)金的(de)(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)(rong)(退火)溫(wen)度(du)一(yi)般為(wei)1093~1149℃。此(ci)時,合(he)金耐(nai)全面(mian)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)和抗高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)蠕變、耐(nai)持(chi)久(jiu)性(xing)(xing)能(neng)最好。但是,為(wei)了(le)(le)得到(dao)(dao)高(gao)(gao)(gao)(gao)強度(du)、耐(nai)疲勞、耐(nai)腐蝕(shi)的(de)(de)(de)(de)綜合(he)性(xing)(xing)能(neng),對于室(shi)溫(wen)和較低(di)溫(wen)度(du)使用(yong)的(de)(de)(de)(de)Inconel 600合(he)金還是以選中具有微細晶粒的(de)(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)工藝為(wei)好,一(yi)般選用(yong)較低(di)的(de)(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)溫(wen)度(du)。為(wei)了(le)(le)提高(gao)(gao)(gao)(gao)此(ci)合(he)金的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫(wen)耐(nai)高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)水的(de)(de)(de)(de)氯化物以及苛性(xing)(xing)應力腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng),目前建議(yi)在固(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理(li)后再(zai)進行700~750℃、15h左(zuo)(zuo)右的(de)(de)(de)(de)時效(xiao)處(chu)理(li)(即脫敏處(chu)理(li))。為(wei)了(le)(le)消除(chu)殘余應力,則(ze)以在870℃左(zuo)(zuo)右加(jia)熱為(wei)宜。
七、應用
此合(he)金(jin)(jin)具(ju)有(you)強韌、耐(nai)蝕的(de)(de)(de)綜合(he)性(xing)能(neng),廣泛用(yong)(yong)于(yu)化學、石(shi)化等工(gong)業(ye)中(zhong)。例如用(yong)(yong)于(yu)制(zhi)造加(jia)熱器(qi)、換熱器(qi)、蒸(zheng)發器(qi)、蒸(zheng)餾(liu)釜、蒸(zheng)餾(liu)塔、脂肪酸處理(li)用(yong)(yong)冷凝器(qi)、處理(li)松香亭酸用(yong)(yong)設備等。由于(yu)合(he)金(jin)(jin)在高溫下還具(ju)有(you)高強度(du)和良好的(de)(de)(de)抗氧化性(xing),因(yin)而還可(ke)用(yong)(yong)于(yu)熱處理(li)工(gong)業(ye),制(zhi)造各種結構(gou)件。在核動(dong)力(li)工(gong)業(ye)中(zhong),Inconel 600合(he)金(jin)(jin)具(ju)有(you)良好的(de)(de)(de)耐(nai)高溫耐(nai)高壓水的(de)(de)(de)腐(fu)蝕性(xing)能(neng),因(yin)此它也(ye)是(shi)用(yong)(yong)于(yu)壓水堆核電廠的(de)(de)(de)重要結構(gou)材料,當用(yong)(yong)于(yu)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)需進行中(zhong)溫脫敏處理(li)且(qie)U型(xing)管(guan)小R段尚(shang)未(wei)消除殘余應力(li)。此合(he)金(jin)(jin)還可(ke)用(yong)(yong)于(yu)壓水堆核反應堆容器(qi)上(shang)的(de)(de)(de)封頭(tou)和底封頭(tou)的(de)(de)(de)穿透件。