inconel產(chan)品的(de)(de)(de)均勻腐蝕可以(yi)發生在酸(suan)性(xing)或熱(re)的(de)(de)(de)堿性(xing)溶液。通(tong)過這種機制可以(yi)預計的(de)(de)(de)虧損,并在設計允許的(de)(de)(de)。inconel產(chan)品的(de)(de)(de)腐蝕速率非常慢時,該(gai)金屬是在被動(dong)狀態,一般的(de)(de)(de)是耐腐蝕性(xing)更好地較(jiao)大的(de)(de)(de)鉻含量,但其他的(de)(de)(de)溶質(zhi)可以(yi)是有害(hai)的(de)(de)(de)。
(0Cr15Ni70Ti3AINb) Inconel X-750合金系一種耐腐蝕(shi),抗氧(yang)化(hua)和(he)高(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)強度的(de)沉淀硬化(hua)型(xing)熱強鎳基合(he)金。此(ci)合(he)金通常用于深冷(leng)至650℃之間(jian)。根據此(ci)合(he)金的(de)高(gao)(gao)強度和(he)在高(gao)(gao)溫(wen)水(shui)中(zhong)的(de)耐蝕(shi)性(xing)(xing)以(yi)及其輻(fu)照穩定性(xing)(xing)等特(te)點,國內外(wai)的(de)輕(qing)水(shui)(壓水(shui)、沸水(shui))核反應堆核電廠均(jun)選用此(ci)鋼制作堆內的(de)一些構(gou)件。
一、化學成分(fen)和組織特點
0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的化學成分見下表
0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)金(jin)在固溶態為純(chun)奧氏體組(zu)織,但經(jing)不同溫度時效后會有γ',Ni3(Al/Ti)金(jin)屬間相和M23C6碳化物等析出。
二、耐腐(fu)蝕(shi)性能
0Cr15Ni70Ti3AINb 可用(yong)于核(he)反(fan)應堆中的(de)一些(xie)高強(qiang)度構件。因此,對此合(he)金在(zai)核(he)反(fan)應堆條件下的(de)耐蝕性(xing)進(jin)行了(le)比較多(duo)的(de)研究和試驗。
在壓水(shui)和(he)沸水(shui)動力堆一(yi)(yi)回(hui)路水(shui)介質(zhi)中(zhong)(zhong),0Cr15Ni70Ti3AlNb合(he)金(jin)的(de)耐(nai)全面腐(fu)蝕(shi)性(xing)能與(yu)18-8 Cr-Ni不銹鋼和(he)0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)相(xiang)近,腐(fu)蝕(shi)速率一(yi)(yi)般(ban)在≤10mg/(d㎡·月)。在其他介質(zhi)中(zhong)(zhong),此合(he)金(jin)的(de)耐(nai)腐(fu)蝕(shi)性(xing)也與(yu)0Cr15Ni75Fe合(he)金(jin)相(xiang)似。
20世紀(ji)80年代初,由(you)于輕水動(dong)力堆用0Cr15Ni70Ti3A1Nb合(he)(he)金(jin)的(de)(de)部(bu)件(jian)(jian)也出現了晶間(jian)型(xing)應力腐(fu)蝕斷裂,進而引起了人們對(dui)此合(he)(he)金(jin)耐應力腐(fu)蝕性能的(de)(de)重(zhong)視并進行了大(da)量的(de)(de)研(yan)究。研(yan)究結果表(biao)明,0Cr15Ni70Ti3AINb的(de)(de)應力腐(fu)蝕敏感性與合(he)(he)金(jin)的(de)(de)熱處理工(gong)藝、試(shi)驗條(tiao)件(jian)(jian)等密切相關(guan)。圖3-3-47和表(biao)3-3-26的(de)(de)結果指出,0Cr15Ni70Ti3AINb合(he)(he)金(jin)經不同(tong)熱處理后,M23C6型(xing)碳化(hua)物沿晶界析出是否與基體共(gong)格對(dui)合(he)(he)金(jin)的(de)(de)耐應力腐(fu)蝕性能有重(zhong)大(da)影響。
三(san)、力學性能
0Cr15Ni70Ti3AlNb合金可生產的品種很多,由于熱處理制度的不(bu)同,其(qi)力學性(xing)能也有所不(bu)同。本節主要介紹輕(qing)水反應堆在≤350℃以下所用(yong)的0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和(he)鍛件的性(xing)能。
在(zai)不大于593℃以下使用的(de)0Cr15Ni70Ti3AlNb棒(bang)材和鍛件的(de)力學性能見表3-3-27、表3-3-28和圖(tu)3-3-48~圖(tu)3-3-51。
四(si)、冷(leng)、熱加工性能
0Cr15Ni70Ti3AINb 合金適宜的(de)熱(re)變形溫(wen)度為(wei)950~1205℃.大變形量必須(xu)在(zai)1040℃以上(shang)進行。為(wei)滿足技術條件的(de)要(yao)求,在(zai)低于1090℃以下(xia)時的(de)變形量應達到約20%。
0Cr15Ni70Ti3A1Nb合金的(de)冷(leng)加工(gong)性良好。由于它(ta)比(bi)較容易(yi)加工(gong)硬化(見圖3-3-52),與18-8型Cr-Ni不銹鋼相似(si),所以(yi)必(bi)須及時固溶處理以(yi)防(fang)止冷(leng)加工(gong)開(kai)裂。
五、熱處理工(gong)藝(yi)
根據用(yong)途和(he)對(dui)性能的(de)(de)不(bu)同(tong)要求,此合(he)金的(de)(de)熱處(chu)理工藝也有所不(bu)同(tong)。對(dui)于工作(zuo)溫度(du)在(zai)(zai)600℃以上(shang)長期(qi)使用(yong)的(de)(de)設備(bei)、部件(jian),一(yi)般是經1150℃固溶,再經845℃穩定化,最后(hou)再進(jin)行705℃的(de)(de)時效處(chu)理。而對(dui)在(zai)(zai)60℃以下工作(zuo)的(de)(de)設備(bei)和(he)部件(jian),則可在(zai)(zai)冷、熱加工或在(zai)(zai)固溶處(chu)理后(hou)直接進(jin)行時效處(chu)理。
六、焊接性(xing)能(neng)
對(dui)0Cr15Ni70Ti3AINb合金,建議(yi)采用鎢極(ji)氬弧焊(han)、電子束(shu)焊(han)、等(deng)離子焊(han)等(deng)焊(han)接方法進行焊(han)接。采用鎢極(ji)氬弧焊(han)時(shi)可使用Inconel 69填絲。焊(han)接板材(cai)的(de)力學性能見(jian)圖(tu)3-3-53。
七、物理性能
0Cr15Ni70Ti3AlNb合金的物理性(xing)能見下表
八、應用
由于0Cr15Ni70Ti3A1Nb具有良好的(de)(de)力學性能(neng),耐腐蝕性能(neng)和(he)(he)抗(kang)氧化性能(neng),因此,在輕水(壓水、沸水)核反應(ying)堆中主要用做壓力殼密(mi)封環(鍛件(jian))、螺(luo)栓、彈簧、定位(wei)銷等(deng)部件(jian)。我國的(de)(de)小型和(he)(he)大型壓水動力堆也均采(cai)用此合(he)金制造(zao)這些構(gou)件(jian)。
此合金作為熱(re)強合金廣(guang)泛(fan)用于(yu)火箭發(fa)動(dong)機(ji)構件;燃氣輪(lun)機(ji)的轉子葉輪(lun)、葉片和螺栓等(deng)緊固件;還可用于(yu)從0℃以(yi)下(xia)到650℃工作的彈簧(huang)等(deng)部件。