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镍-铬合金(Inconel600、ALLOY600、UNS N06600)及特性介绍

来源: 作者: 发布日期:2018-10-18 访问次数:663
镍-铬合金(Inconel600、ALLOY600、UNS N06600)及特性介绍
Inconel 600, 因科耐合金

600合金是镍-铬-铁基固溶强化合金,具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能,在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化,也可以用电阻焊、熔焊或钎焊连接。

国内外对应牌号:

中国
GB
美国
UNS
德国
SEW VDIUV
英国
BS
法国
AFNOR
Inconel 600 NS3102 N06600 W.Nr.2.4816
NiCr15Fe

化学成分:

 

合金 C Mn Si P S Cr Ni Cu Fe
Inconel 600 ≤0.15 ≤1.00 ≤0.50 ≤0.030 ≤0.015 14.0
~17.0
71.0
~78.0
≤0.50 6.0
~10.0

物理性能:

 

密度 8.4g/cm3
熔点 1370-1425℃

Inconel 600在常温下合金的机械性能的最小值:

 

合金 抗拉强度
Rm N/mm2
屈服强度
RP0.2N/mm2
延伸率
A5 %
退火处理 550 240 30
固溶处理 500 180 35

力学性能(室温)

 

材料品种 σЬ/ MPa σ0.2/MPa δ5/% HRB
棒材:冷拔退火 550-690 175-345 55-35 65-85
热加工 585-825 240-620 50-30 75-95
热加工退火 550-690 205-345 55-35 68-85
板材:热轧退火 550-690 205-345 55-35 65-85
热轧 825-1035 240-450 50-30 80-95

特性:

1. 具有很好的耐还原、氧化、氮化介质腐蚀的性能
2. 在室温及高温时都具有很好的耐应力腐蚀开裂性能
3. 具有很好的耐干燥氯气和氯化氢气体腐蚀的性能
4. 在零下、室温及高温时都具有很好的机械性能
5. 具有很好的抗蠕变断裂强度,推荐用在700℃以上的工作环境。

金相结构:
Inconel 600为面心立方晶格结构。

耐腐蚀性:
600合金对于各种腐蚀介质都具有耐腐蚀性。铬的成分使该合金在氧化条件下比镍 99.2 (合金 200) 和镍 99.2(合金 201,低碳)具有更好的耐腐蚀性。同时,较高的镍含量使合金在还原条件和碱性溶液中具有很好的耐腐蚀性,并且能有效地防止氯-铁应力腐蚀开裂。 600合金在乙酸、醋酸、蚁酸、硬脂酸等有机酸中具有很好的耐蚀性,在无机酸中具有中等的耐蚀性。在核反应堆中一次和二次循环使用的高纯度水中具有很优秀的耐蚀性。 600尤其突出的性能是能够抵抗干氯气和氯化氢的腐蚀,应用温度达 650℃。在高温下,退火态和固溶处理态的合金在空气中具有很好的抗氧化剥落性能和高强度。该合金也能抵抗氨气和渗氮、渗碳气氛,但是在氧化还原条件交替变化时,合金会受到部分氧化介质的腐蚀(如绿色死亡液)

工艺性能与要求: 热加工
1.热加工温度范围1200℃~900℃,冷却方式为水淬或快速空冷。
2.得到最佳耐蚀性能和最适宜的晶体结构,热加工后要进行热处理。
3.材料可以直接送入已升温的炉中。

冷加工
1. 冷加工材料应为退火或固溶热处理态,600合金的加工硬化率与奥氏体不锈钢接近,因此可以选择类似的加工设备。
2. 在冷加工量过程中应进行中间退火。
3. 在冷加工量大于5%时,则需要对工件进行固溶处理。
4. 为减少材料的磨损,模具应选择合金刀具钢、硬质合金或铸钢。

焊接工艺
合金焊接性能良好,可用电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接,大型或复杂的焊接结构件在熔焊后应在870℃退火1h,以消除焊接应力。

零件热处理工艺
零件的热处理工艺应按相应的材料标准的热处理制度进行。薄板和带材零件的退火处理应在保护气氛中进行。

Inconel 600应用范围应用领域有:
1.侵蚀气氛中的热电偶套管
2.氯乙烯单体生产:抗氯气、氯化氢、氧化和碳化腐蚀
3.铀氧化转换为六氟化物:抗氟化氢腐蚀
4.腐蚀性碱金属的生产和使用领域,特别是使用硫化物的环境
5.用氯气法制二氧化钛
6.有机或无机氯化物和氟化物的生产:抗氯气和氟气腐蚀
7.核反应堆
8.热处理炉中曲颈瓶及部件,尤其是在碳化和氮化气氛中
9.石油化工生产中的催化再生器在700℃以上的应用中推荐使用合金600以获得较长的使用寿命。
此合金兼有耐蚀、耐热、抗氧化且易加工、焊接等性能特点

耐蚀性能
UNS N06600合金在大气、水和蒸汽介质中耐蚀性极佳,在一些弱酸、稀的氧化和还原性酸中,耐蚀性也很好。在各种弱有机酸中,腐蚀率也很低。例如:在室温醋酸中,腐蚀率在0.0025---0.1mm/a.此合金特别耐碱的腐蚀,如在NaOH中,NaOH浓度可达80%,当NaOH中有硫化物时,其耐蚀性优于纯镍,在150℃硫化钠中试验,年腐蚀率为0.1mm,,它还耐各种中性、苛性盐的腐蚀,在一些强酸中,UNS N06600合金的耐蚀性不良,如在H3PO4、、H2SO4中,仅能用于室温条件下;在盐酸、氢氟酸中仅能用于浓度非常稀的条件下;室温下的干氯气和干氯化氢气并不腐蚀UNS N06600,但在高温下仅能用于≤550℃HF气中。

产品应用
此合金具有强韧、耐蚀的综合性能,广泛用于化学等工业中。例如用于制造加热器、换热器、蒸发器、蒸馏釜、蒸馏塔、脂肪酸处理用冷凝器、处理松香亭酸用设备、化工泵等。由于合金在高温下还具有高强度和良好的抗氧化性,因而还可用于热处理工业,制造各种结构件。在核动力工业中,该合金具有良好的耐高温高压水的腐蚀性能,因此也是用于轻水堆核电厂的重要结构材料,产品有板、棒、丝、带、管材

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