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0Cr15Ni75Fe (Inconel 600)

GH 3600 / Inconel 600 /  N06600 /  NS312 / 2.4816 / NCF600 / 0Cr15Ni75Fe

 在線亞洲日產一區二區: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、化學成分

二、力學性(xing)能

 Inconel 600合(he)金(jin)(jin)的室溫(wen)和低溫(wen)力學性(xing)(xing)能（包括(kuo)沖擊、疲勞、硬度(du)等）與一(yi)(yi)般Cr-Ni奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)相近，具有良好的強度(du)和塑、韌性(xing)(xing)的配合(he)。此合(he)金(jin)(jin)的高(gao)溫(wen)力學性(xing)(xing)能（包括(kuo)瞬時、蠕變和持久）則顯優(you)于鎳(nie)含量低的一(yi)(yi)般奧(ao)氏體不(bu)銹鋼(gang)，可以允許在(zai)(zai)承受載荷的條件下，在(zai)(zai)600～650℃長期使(shi)用(yong)。試驗還表明在(zai)(zai)600℃長期使(shi)用(yong)后，此合(he)金(jin)(jin)無脆化傾向。

   1. Inconel 600合金的(de)室溫(wen)力學(xue)性能

  2. Inconel 600 合金的沖(chong)擊(ji)性能(neng)（V型夏比試樣(yang)）

 3.  Inconel 600 合金的(de)低(di)溫沖(chong)擊性能

 4. Inconel 600 合金棒材(cai)的室(shi)溫沖(chong)擊(ji)性能

 5. Inconel 600 合金的高溫沖擊(ji)性(xing)能（夏比V型試樣）

三、耐蝕性能

   1. 全(quan)面腐(fu)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(de)腐蝕速率

     b.   Inconel 600 合金(jin)在鹽酸中的(de)腐蝕速率

   2. 晶間腐蝕

  試驗(yan)表(biao)明(ming)，在較低(di)(di)溫(wen)度(du)(du)下(xia)，碳(tan)在Inconel 600合(he)(he)(he)金中(zhong)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)度(du)(du)是很低(di)(di)的(de)(de)(de)，當(dang)溫(wen)度(du)(du)低(di)(di)到650℃時(shi)(shi)，碳(tan)的(de)(de)(de)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)度(du)(du)低(di)(di)于0.01%。因(yin)此，Inconel 600合(he)(he)(he)金若經550～850℃中(zhong)溫(wen)敏(min)化(hua)處(chu)理，由于Cr23C6和Cr7C3等碳(tan)化(hua)物沿(yan)晶(jing)界(jie)沉淀，會(hui)產(chan)(chan)生貧鉻(ge)區，從(cong)而使Inconel 600合(he)(he)(he)金在一些介質中(zhong)具有(you)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)傾向。一般說(shuo)來Inconel 600合(he)(he)(he)金的(de)(de)(de)晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)傾向要高于18-8、18-12-Mo等Cr-Ni不銹(xiu)鋼(gang)。 20世(shi)紀80年代初的(de)(de)(de)研究表(biao)明(ming)，Inconel600合(he)(he)(he)金經1100℃水冷(leng)固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理后(hou)，在經700℃敏(min)化(hua)（時(shi)(shi)效）時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)(de)增長，晶(jing)界(jie)鉻(ge)濃(nong)度(du)(du)有(you)明(ming)顯的(de)(de)(de)不同(tong)：敏(min)化(hua) 5小(xiao)時(shi)(shi),晶(jing)界(jie)鉻(ge)濃(nong)度(du)(du)會(hui)從(cong)原有(you)15%降到6%，敏(min)化(hua)10h后(hou)降低(di)(di)到了4%，但(dan)隨著敏(min)化(hua)時(shi)(shi)間(jian)的(de)(de)(de)增長，當(dang)達到100h時(shi)(shi)，晶(jing)界(jie)濃(nong)度(du)(du)則(ze)可(ke)高達12%以(yi)上。據此提出了鎳鉻(ge)合(he)(he)(he)金固(gu)(gu)溶(rong)(rong)處(chu)理后(hou)再經700℃的(de)(de)(de)適宜時(shi)(shi)間(jian)保溫(wen)的(de)(de)(de)時(shi)(shi)效處(chu)理以(yi)防止晶(jing)間(jian)腐(fu)蝕(shi)和晶(jing)間(jian)應力腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理工(gong)藝(yi)。此工(gong)藝(yi)早(zao)已(yi)在Inconel 600 壓水堆蒸發器傳(chuan)熱(re)管(guan)生產(chan)(chan)中(zhong)采(cai)用已(yi)推廣用于同(tong)一用途的(de)(de)(de) Inconel 690 傳(chuan)熱(re)管(guan)的(de)(de)(de)生產(chan)(chan)，此工(gong)藝(yi)稱為脫敏(min)處(chu)理（desensitization ,TTV).

  3. 應(ying)力腐蝕(shi)

  國內外(wai)的(de)(de)大量(liang)(liang)實(shi)驗室實(shi)驗曾(ceng)已(yi)證實(shi)，無(wu)論是在(zai)高(gao)濃度氯化物中(zhong)，還是在(zai)含(han)有(you)OH﹣的(de)(de)苛性(xing)溶液(ye)中(zhong)，無(wu)論是在(zai)含(han)微(wei)量(liang)(liang)氯化物和氧的(de)(de)熱水以及(ji)高(gao)溫(wen)(wen)水中(zhong)，鎳(nie)對(dui)提高(gao)Ni-Cr-Fe合(he)(he)金(jin)的(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)力(li)腐蝕性(xing)能都是有(you)效(xiao)的(de)(de)。因此(ci)普(pu)遍認為含(han)有(you)很(hen)高(gao)鎳(nie)含(han)量(liang)(liang)的(de)(de)Inconel600合(he)(he)金(jin)具(ju)有(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)力(li)腐蝕性(xing)能。但在(zai)實(shi)際(ji)使用中(zhong)，特(te)別(bie)是在(zai)壓(ya)(ya)水堆蒸發(fa)器傳熱管(guan)工作條件下(xia)又發(fa)現Inconel600合(he)(he)金(jin)對(dui)應(ying)(ying)力(li)腐蝕不僅不免疫(yi)，而(er)且(qie)還具(ju)有(you)相當高(gao)的(de)(de)敏感(gan)性(xing)，甚(shen)至(zhi)在(zai)高(gao)溫(wen)(wen)高(gao)壓(ya)(ya)純水中(zhong)也不例外(wai)。研究指出Inconel600合(he)(he)金(jin)的(de)(de)這些晶間(jian)應(ying)(ying)力(li)腐蝕的(de)(de)敏感(gan)性(xing)可(ke)以通(tong)過進(jin)行時(shi)效（脫(tuo)敏）處理(li)來加以抑制。

  4. 點蝕

 由于Inconel600合金(jin)(jin)鉻含量低(di)且不含鉬，因此，此合金(jin)(jin)不能用于耐(nai)(nai)點(dian)蝕和(he)易引起點(dian)蝕的環(huan)境(jing)中。例如Inconel600合金(jin)(jin)在流動的海(hai)水和(he)海(hai)水噴淋條件下耐(nai)(nai)蝕性良好，但在靜止(zhi)海(hai)水中，此合金(jin)(jin)便會(hui)由于點(dian)蝕的產生而遭到破(po)壞。

四、焊接性(xing)能(neng)

Inconel 600合(he)金焊接(jie)(jie)性(xing)能良好(hao)。它可(ke)以(yi)采用(yong)常用(yong)的焊接(jie)(jie)方(fang)法進行同材(cai)和(he)異材(cai)焊接(jie)(jie)。對(dui)于氣(qi)體保護金屬(shu)弧焊接(jie)(jie)，可(ke)采用(yong)Inconel 182和(he)132焊條。對(dui)于MIG和(he)TIG焊接(jie)(jie)，則可(ke)用(yong)Inconel 62焊絲。

五、冷熱加工(gong)及成(cheng)型性能

 Inconel 600合(he)(he)(he)金正常的熱(re)加(jia)(jia)工溫度為871～1232℃，大變(bian)形量時，適(shi)宜溫度在1038～1232℃之間，小變(bian)形量適(shi)宜溫度≥871℃。由于(yu)此合(he)(he)(he)金在650～871℃間有一(yi)熱(re)脆區(qu)，故熱(re)加(jia)(jia)工要避開此區(qu)間。此合(he)(he)(he)金冷(leng)加(jia)(jia)工性(xing)能與Cr-Ni奧氏體不(bu)(bu)銹(xiu)鋼相近。但冷(leng)加(jia)(jia)工硬化(hua)速(su)度要比不(bu)(bu)銹(xiu)鋼低。由于(yu)Inconel 600合(he)(he)(he)金冷(leng)、熱(re)加(jia)(jia)工性(xing)能均佳，因此，合(he)(he)(he)金的冷(leng)熱(re)成型性(xing)也很好(hao)，不(bu)(bu)會有任何(he)困(kun)難(nan)。

六、熱處理

為(wei)了(le)使合金(jin)中碳(tan)化(hua)物溶(rong)解以(yi)得到最佳的(de)(de)固溶(rong)效果，Inconel 600合金(jin)的(de)(de)固溶(rong)（退火）溫度一(yi)般為(wei)1093～1149℃。此時，合金(jin)耐(nai)(nai)(nai)全面腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)(neng)和(he)抗(kang)高(gao)溫蠕變(bian)、耐(nai)(nai)(nai)持久(jiu)性(xing)能(neng)(neng)(neng)最好(hao)。但是(shi)，為(wei)了(le)得到高(gao)強(qiang)度、耐(nai)(nai)(nai)疲勞、耐(nai)(nai)(nai)腐(fu)蝕的(de)(de)綜(zong)合性(xing)能(neng)(neng)(neng)，對于室溫和(he)較(jiao)低溫度使用的(de)(de)Inconel 600合金(jin)還是(shi)以(yi)選中具(ju)有微細晶粒的(de)(de)熱處理(li)工藝為(wei)好(hao)，一(yi)般選用較(jiao)低的(de)(de)熱處理(li)溫度。為(wei)了(le)提高(gao)此合金(jin)的(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高(gao)溫耐(nai)(nai)(nai)高(gao)壓水的(de)(de)氯(lv)化(hua)物以(yi)及苛(ke)性(xing)應力腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)(neng)，目(mu)前建議在固溶(rong)處理(li)后(hou)再進行700～750℃、15h左右的(de)(de)時效處理(li)（即脫敏處理(li)）。為(wei)了(le)消除殘(can)余(yu)應力，則以(yi)在870℃左右加(jia)熱為(wei)宜。

七、應(ying)用

  此(ci)合(he)金具(ju)(ju)有(you)(you)強(qiang)韌、耐(nai)蝕(shi)的(de)(de)綜合(he)性能(neng)，廣泛(fan)用(yong)(yong)于化學(xue)、石化等工(gong)(gong)業中。例如用(yong)(yong)于制造加熱(re)器(qi)(qi)、換(huan)熱(re)器(qi)(qi)、蒸(zheng)發器(qi)(qi)、蒸(zheng)餾釜、蒸(zheng)餾塔、脂肪酸(suan)處理用(yong)(yong)冷(leng)凝器(qi)(qi)、處理松(song)香亭酸(suan)用(yong)(yong)設備(bei)等。由于合(he)金在高溫(wen)(wen)下還具(ju)(ju)有(you)(you)高強(qiang)度和(he)良好的(de)(de)抗氧(yang)化性，因而還可用(yong)(yong)于熱(re)處理工(gong)(gong)業，制造各(ge)種結構件。在核(he)動力工(gong)(gong)業中，Inconel 600合(he)金具(ju)(ju)有(you)(you)良好的(de)(de)耐(nai)高溫(wen)(wen)耐(nai)高壓(ya)(ya)水的(de)(de)腐蝕(shi)性能(neng)，因此(ci)它也是用(yong)(yong)于壓(ya)(ya)水堆(dui)核(he)電廠的(de)(de)重要結構材料，當用(yong)(yong)于蒸(zheng)發器(qi)(qi)傳熱(re)管(guan)時，管(guan)材生產不僅需(xu)固溶處理且需(xu)進(jin)行中溫(wen)(wen)脫敏處理且U型管(guan)小R段尚(shang)未消除殘(can)余(yu)應(ying)力。此(ci)合(he)金還可用(yong)(yong)于壓(ya)(ya)水堆(dui)核(he)反應(ying)堆(dui)容器(qi)(qi)上的(de)(de)封(feng)頭(tou)和(he)底封(feng)頭(tou)的(de)(de)穿透件。