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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(he)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(xue)成分(fen)

二、力學性能

 Inconel 600合金(jin)的(de)(de)室溫和低(di)溫力(li)學性能(neng)(neng)（包括(kuo)沖(chong)擊、疲勞、硬度(du)等）與一(yi)般Cr-Ni奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼相(xiang)近，具有良好(hao)的(de)(de)強(qiang)度(du)和塑、韌(ren)性的(de)(de)配合。此(ci)合金(jin)的(de)(de)高(gao)溫力(li)學性能(neng)(neng)（包括(kuo)瞬時、蠕變(bian)和持久）則顯優于鎳(nie)含量低(di)的(de)(de)一(yi)般奧氏(shi)體(ti)不銹(xiu)鋼，可以(yi)允許在承受載荷的(de)(de)條件(jian)下，在600～650℃長期使用。試驗還表(biao)明在600℃長期使用后，此(ci)合金(jin)無脆化傾向。

   1. Inconel 600合金的室溫力學性(xing)能

  2. Inconel 600 合(he)金(jin)的沖(chong)擊性能（V型夏比試樣）

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

 4. Inconel 600 合(he)金棒(bang)材的(de)室溫沖(chong)擊性能

 5. Inconel 600 合(he)金的高溫沖擊性能（夏比V型(xing)試(shi)樣）

三、耐蝕性能

   1. 全(quan)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

     b.   Inconel 600 合金在鹽(yan)酸中的腐蝕速率

   2. 晶間腐蝕

  試驗表(biao)明，在(zai)較低溫(wen)度下(xia)，碳在(zai)Inconel 600合(he)金(jin)(jin)中(zhong)固溶(rong)度是很(hen)低的(de)(de)(de)，當溫(wen)度低到(dao)(dao)650℃時(shi)，碳的(de)(de)(de)固溶(rong)度低于0.01%。因(yin)此(ci)，Inconel 600合(he)金(jin)(jin)若經(jing)550～850℃中(zhong)溫(wen)敏(min)(min)化處(chu)理，由于Cr23C6和Cr7C3等碳化物沿晶(jing)(jing)(jing)界(jie)沉淀，會產(chan)(chan)(chan)生(sheng)貧鉻區，從(cong)而使(shi)Inconel 600合(he)金(jin)(jin)在(zai)一(yi)些介質中(zhong)具有晶(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)傾向。一(yi)般說來Inconel 600合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)(de)晶(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)傾向要高于18-8、18-12-Mo等Cr-Ni不銹鋼。 20世紀80年代初(chu)的(de)(de)(de)研究表(biao)明，Inconel600合(he)金(jin)(jin)經(jing)1100℃水(shui)冷固溶(rong)處(chu)理后，在(zai)經(jing)700℃敏(min)(min)化（時(shi)效(xiao)(xiao)）時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)增(zeng)長(chang)，晶(jing)(jing)(jing)界(jie)鉻濃度有明顯的(de)(de)(de)不同：敏(min)(min)化 5小時(shi),晶(jing)(jing)(jing)界(jie)鉻濃度會從(cong)原有15%降到(dao)(dao)6%，敏(min)(min)化10h后降低到(dao)(dao)了4%，但隨著敏(min)(min)化時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)(de)增(zeng)長(chang)，當達到(dao)(dao)100h時(shi)，晶(jing)(jing)(jing)界(jie)濃度則可高達12%以上。據此(ci)提出了鎳鉻合(he)金(jin)(jin)固溶(rong)處(chu)理后再經(jing)700℃的(de)(de)(de)適宜時(shi)間(jian)(jian)保溫(wen)的(de)(de)(de)時(shi)效(xiao)(xiao)處(chu)理以防止晶(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)腐(fu)蝕(shi)和晶(jing)(jing)(jing)間(jian)(jian)應(ying)力腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)(de)熱(re)處(chu)理工(gong)藝。此(ci)工(gong)藝早已(yi)在(zai)Inconel 600 壓水(shui)堆蒸發(fa)器傳熱(re)管生(sheng)產(chan)(chan)(chan)中(zhong)采用(yong)已(yi)推廣用(yong)于同一(yi)用(yong)途的(de)(de)(de) Inconel 690 傳熱(re)管的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)，此(ci)工(gong)藝稱為脫敏(min)(min)處(chu)理（desensitization ,TTV).

  3. 應力腐蝕(shi)

  國(guo)內外的(de)(de)大量(liang)實(shi)驗室(shi)實(shi)驗曾已證(zheng)實(shi)，無論是(shi)在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)濃度(du)氯化物中(zhong)(zhong)，還是(shi)在(zai)(zai)含有(you)(you)(you)OH﹣的(de)(de)苛性(xing)(xing)溶液中(zhong)(zhong)，無論是(shi)在(zai)(zai)含微量(liang)氯化物和氧的(de)(de)熱水(shui)(shui)以及高(gao)(gao)(gao)(gao)溫水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)，鎳對(dui)提高(gao)(gao)(gao)(gao)Ni-Cr-Fe合金的(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力腐蝕性(xing)(xing)能都(dou)是(shi)有(you)(you)(you)效的(de)(de)。因此普遍認(ren)為(wei)含有(you)(you)(you)很高(gao)(gao)(gao)(gao)鎳含量(liang)的(de)(de)Inconel600合金具有(you)(you)(you)優良的(de)(de)耐(nai)應(ying)(ying)(ying)力腐蝕性(xing)(xing)能。但在(zai)(zai)實(shi)際使用中(zhong)(zhong)，特(te)別是(shi)在(zai)(zai)壓(ya)(ya)水(shui)(shui)堆蒸發器傳熱管工作條件下又發現Inconel600合金對(dui)應(ying)(ying)(ying)力腐蝕不(bu)僅(jin)不(bu)免疫，而且(qie)還具有(you)(you)(you)相當(dang)高(gao)(gao)(gao)(gao)的(de)(de)敏感(gan)性(xing)(xing)，甚至(zhi)在(zai)(zai)高(gao)(gao)(gao)(gao)溫高(gao)(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)純水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)也不(bu)例外。研究(jiu)指(zhi)出(chu)Inconel600合金的(de)(de)這些晶間應(ying)(ying)(ying)力腐蝕的(de)(de)敏感(gan)性(xing)(xing)可以通過進行時效（脫敏）處理來加以抑制(zhi)。

  4. 點蝕(shi)

 由于(yu)(yu)Inconel600合金(jin)鉻含量低且不含鉬，因此(ci)，此(ci)合金(jin)不能用于(yu)(yu)耐點(dian)蝕和(he)易引(yin)起點(dian)蝕的(de)環境中(zhong)。例如Inconel600合金(jin)在(zai)流動的(de)海水和(he)海水噴淋條件下耐蝕性良(liang)好，但在(zai)靜止海水中(zhong)，此(ci)合金(jin)便會由于(yu)(yu)點(dian)蝕的(de)產生而遭到破壞(huai)。

四、焊接性能

Inconel 600合金(jin)焊(han)(han)(han)接(jie)性能良好(hao)。它可(ke)以采用(yong)常用(yong)的焊(han)(han)(han)接(jie)方法進行同材和異(yi)材焊(han)(han)(han)接(jie)。對(dui)于(yu)氣體保護金(jin)屬弧焊(han)(han)(han)接(jie)，可(ke)采用(yong)Inconel 182和132焊(han)(han)(han)條。對(dui)于(yu)MIG和TIG焊(han)(han)(han)接(jie)，則可(ke)用(yong)Inconel 62焊(han)(han)(han)絲。

五、冷熱加工(gong)及成型(xing)性(xing)能

 Inconel 600合金(jin)正(zheng)常的熱(re)加(jia)工(gong)溫度(du)為(wei)871～1232℃，大變形(xing)量(liang)(liang)時(shi)，適宜溫度(du)在(zai)1038～1232℃之間，小變形(xing)量(liang)(liang)適宜溫度(du)≥871℃。由(you)于此(ci)合金(jin)在(zai)650～871℃間有一(yi)熱(re)脆(cui)區，故(gu)熱(re)加(jia)工(gong)要避開此(ci)區間。此(ci)合金(jin)冷(leng)加(jia)工(gong)性能與Cr-Ni奧(ao)氏體不銹(xiu)鋼相近。但(dan)冷(leng)加(jia)工(gong)硬化速度(du)要比(bi)不銹(xiu)鋼低。由(you)于Inconel 600合金(jin)冷(leng)、熱(re)加(jia)工(gong)性能均佳，因(yin)此(ci)，合金(jin)的冷(leng)熱(re)成(cheng)型性也很好，不會有任(ren)何困難(nan)。

六、熱處理

為(wei)了(le)使合金中碳化物(wu)溶(rong)解以得到(dao)最佳的(de)(de)固(gu)溶(rong)效(xiao)果，Inconel 600合金的(de)(de)固(gu)溶(rong)（退火(huo)）溫(wen)(wen)(wen)度一般為(wei)1093～1149℃。此時，合金耐(nai)全面(mian)腐(fu)蝕(shi)性能(neng)和(he)(he)抗高溫(wen)(wen)(wen)蠕變(bian)、耐(nai)持久(jiu)性能(neng)最好。但(dan)是(shi)，為(wei)了(le)得到(dao)高強度、耐(nai)疲勞、耐(nai)腐(fu)蝕(shi)的(de)(de)綜(zong)合性能(neng)，對于室溫(wen)(wen)(wen)和(he)(he)較低溫(wen)(wen)(wen)度使用的(de)(de)Inconel 600合金還是(shi)以選中具有微細晶粒的(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)工藝(yi)為(wei)好，一般選用較低的(de)(de)熱(re)處(chu)理(li)溫(wen)(wen)(wen)度。為(wei)了(le)提高此合金的(de)(de)耐(nai)高溫(wen)(wen)(wen)耐(nai)高壓水的(de)(de)氯化物(wu)以及苛性應力腐(fu)蝕(shi)性能(neng)，目(mu)前建議在固(gu)溶(rong)處(chu)理(li)后再進行700～750℃、15h左(zuo)右的(de)(de)時效(xiao)處(chu)理(li)（即(ji)脫(tuo)敏處(chu)理(li)）。為(wei)了(le)消除殘余(yu)應力，則以在870℃左(zuo)右加(jia)熱(re)為(wei)宜(yi)。

七、應用(yong)

  此合金(jin)具(ju)(ju)有(you)(you)強(qiang)韌、耐蝕(shi)的(de)(de)(de)綜合性(xing)(xing)能，廣(guang)泛用(yong)(yong)(yong)于(yu)化學、石(shi)化等工(gong)業(ye)中。例如(ru)用(yong)(yong)(yong)于(yu)制(zhi)(zhi)造(zao)加(jia)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)(yong)冷(leng)凝(ning)器(qi)(qi)、處理松(song)香亭(ting)酸(suan)用(yong)(yong)(yong)設備等。由于(yu)合金(jin)在高溫(wen)下(xia)還(huan)具(ju)(ju)有(you)(you)高強(qiang)度(du)和(he)良好的(de)(de)(de)抗氧化性(xing)(xing)，因而還(huan)可用(yong)(yong)(yong)于(yu)熱(re)處理工(gong)業(ye)，制(zhi)(zhi)造(zao)各種結構(gou)件。在核動力(li)工(gong)業(ye)中，Inconel 600合金(jin)具(ju)(ju)有(you)(you)良好的(de)(de)(de)耐高溫(wen)耐高壓(ya)(ya)(ya)水的(de)(de)(de)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能，因此它(ta)也(ye)是用(yong)(yong)(yong)于(yu)壓(ya)(ya)(ya)水堆核電廠(chang)的(de)(de)(de)重要(yao)結構(gou)材料，當用(yong)(yong)(yong)于(yu)蒸(zheng)發器(qi)(qi)傳熱(re)管(guan)(guan)時(shi)，管(guan)(guan)材生產(chan)不僅需固溶處理且需進行中溫(wen)脫(tuo)敏(min)處理且U型管(guan)(guan)小(xiao)R段(duan)尚未消除殘余(yu)應(ying)力(li)。此合金(jin)還(huan)可用(yong)(yong)(yong)于(yu)壓(ya)(ya)(ya)水堆核反應(ying)堆容器(qi)(qi)上的(de)(de)(de)封(feng)頭和(he)底封(feng)頭的(de)(de)(de)穿透件。