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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(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、化學成分(fen)

二、力學性能(neng)

 Inconel 600合金(jin)(jin)的(de)(de)室溫和低(di)溫力(li)學性(xing)(xing)能（包(bao)括(kuo)沖擊(ji)、疲勞、硬度(du)等(deng)）與一(yi)般Cr-Ni奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼相近，具有良好的(de)(de)強(qiang)度(du)和塑、韌(ren)性(xing)(xing)的(de)(de)配合。此(ci)合金(jin)(jin)的(de)(de)高(gao)溫力(li)學性(xing)(xing)能（包(bao)括(kuo)瞬時、蠕變和持久）則顯優于鎳含量低(di)的(de)(de)一(yi)般奧(ao)氏體(ti)不銹(xiu)鋼，可以允許(xu)在(zai)承(cheng)受載荷的(de)(de)條件下，在(zai)600～650℃長期(qi)使用(yong)。試(shi)驗(yan)還表明(ming)在(zai)600℃長期(qi)使用(yong)后，此(ci)合金(jin)(jin)無脆化傾向。

   1. Inconel 600合金的室溫(wen)力學性能

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

 3.  Inconel 600 合金的低溫沖擊性(xing)能(neng)

 4. Inconel 600 合金棒(bang)材的室溫(wen)沖擊性能(neng)

 5. Inconel 600 合金的高溫沖擊性能（夏比(bi)V型試樣）

三、耐(nai)蝕性能(neng)

   1. 全(quan)面(mian)腐(fu)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(zai)硫酸中(zhong)的腐蝕速率

     b.   Inconel 600 合金在鹽酸中的腐(fu)蝕速(su)率

   2. 晶間腐蝕

  試驗表明，在(zai)較(jiao)低(di)(di)溫度(du)下(xia)，碳在(zai)Inconel 600合(he)金(jin)中固(gu)(gu)溶(rong)度(du)是很低(di)(di)的，當(dang)溫度(du)低(di)(di)到(dao)650℃時(shi)(shi)(shi)，碳的固(gu)(gu)溶(rong)度(du)低(di)(di)于0.01%。因此(ci)，Inconel 600合(he)金(jin)若經(jing)550～850℃中溫敏(min)(min)化(hua)處(chu)(chu)理(li)，由于Cr23C6和Cr7C3等碳化(hua)物沿晶(jing)界沉(chen)淀，會產(chan)生貧(pin)鉻(ge)區，從而使Inconel 600合(he)金(jin)在(zai)一些(xie)介質中具有晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕傾向(xiang)。一般說來(lai)Inconel 600合(he)金(jin)的晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕傾向(xiang)要(yao)高于18-8、18-12-Mo等Cr-Ni不銹鋼。 20世紀80年代初的研(yan)究表明，Inconel600合(he)金(jin)經(jing)1100℃水冷固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou)，在(zai)經(jing)700℃敏(min)(min)化(hua)（時(shi)(shi)(shi)效）時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)的增(zeng)(zeng)長，晶(jing)界鉻(ge)濃(nong)度(du)有明顯(xian)的不同：敏(min)(min)化(hua) 5小時(shi)(shi)(shi),晶(jing)界鉻(ge)濃(nong)度(du)會從原有15%降(jiang)到(dao)6%，敏(min)(min)化(hua)10h后(hou)(hou)降(jiang)低(di)(di)到(dao)了(le)4%，但隨著敏(min)(min)化(hua)時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)的增(zeng)(zeng)長，當(dang)達到(dao)100h時(shi)(shi)(shi)，晶(jing)界濃(nong)度(du)則(ze)可高達12%以(yi)上。據此(ci)提出了(le)鎳鉻(ge)合(he)金(jin)固(gu)(gu)溶(rong)處(chu)(chu)理(li)后(hou)(hou)再經(jing)700℃的適(shi)宜時(shi)(shi)(shi)間(jian)(jian)(jian)保(bao)溫的時(shi)(shi)(shi)效處(chu)(chu)理(li)以(yi)防止(zhi)晶(jing)間(jian)(jian)(jian)腐(fu)蝕和晶(jing)間(jian)(jian)(jian)應力(li)腐(fu)蝕的熱處(chu)(chu)理(li)工藝。此(ci)工藝早已在(zai)Inconel 600 壓(ya)水堆蒸發器傳(chuan)熱管生產(chan)中采用已推廣(guang)用于同一用途的 Inconel 690 傳(chuan)熱管的生產(chan)，此(ci)工藝稱為脫敏(min)(min)處(chu)(chu)理(li)（desensitization ,TTV).

  3. 應力(li)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(lun)是(shi)在(zai)(zai)高(gao)濃(nong)度氯化物(wu)中(zhong)，還是(shi)在(zai)(zai)含有(you)(you)OH﹣的(de)(de)苛性溶液(ye)中(zhong)，無論(lun)是(shi)在(zai)(zai)含微量(liang)氯化物(wu)和(he)氧的(de)(de)熱水(shui)以及高(gao)溫水(shui)中(zhong)，鎳對提高(gao)Ni-Cr-Fe合(he)(he)金的(de)(de)耐(nai)應(ying)力腐(fu)蝕性能都是(shi)有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)。因(yin)此普遍(bian)認為含有(you)(you)很高(gao)鎳含量(liang)的(de)(de)Inconel600合(he)(he)金具(ju)有(you)(you)優(you)良的(de)(de)耐(nai)應(ying)力腐(fu)蝕性能。但在(zai)(zai)實(shi)際(ji)使用中(zhong)，特別是(shi)在(zai)(zai)壓(ya)水(shui)堆蒸發器傳熱管工(gong)作條件下又發現Inconel600合(he)(he)金對應(ying)力腐(fu)蝕不(bu)僅不(bu)免(mian)疫(yi)，而(er)且還具(ju)有(you)(you)相(xiang)當高(gao)的(de)(de)敏(min)感(gan)性，甚(shen)至在(zai)(zai)高(gao)溫高(gao)壓(ya)純水(shui)中(zhong)也不(bu)例外。研究指出(chu)Inconel600合(he)(he)金的(de)(de)這些晶(jing)間應(ying)力腐(fu)蝕的(de)(de)敏(min)感(gan)性可以通過進行時效（脫敏）處理來加以抑制(zhi)。

  4. 點蝕

 由于(yu)Inconel600合(he)(he)金(jin)鉻(ge)含(han)量低且(qie)不(bu)含(han)鉬，因此(ci)，此(ci)合(he)(he)金(jin)不(bu)能(neng)用于(yu)耐(nai)點蝕(shi)(shi)和易引起(qi)點蝕(shi)(shi)的環境(jing)中。例(li)如(ru)Inconel600合(he)(he)金(jin)在(zai)(zai)流動的海(hai)水和海(hai)水噴淋條件下耐(nai)蝕(shi)(shi)性良好(hao)，但(dan)在(zai)(zai)靜止海(hai)水中，此(ci)合(he)(he)金(jin)便會由于(yu)點蝕(shi)(shi)的產生而遭到(dao)破壞。

四、焊接性能

Inconel 600合金(jin)焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)性能良(liang)好。它可(ke)以(yi)采用常用的焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)方法進行同材和異材焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)。對于氣體保護金(jin)屬弧焊(han)(han)接(jie)(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)(jie)，則可(ke)用Inconel 62焊(han)(han)絲。

五、冷熱加工及成型(xing)性能

 Inconel 600合金(jin)正常的(de)熱(re)加(jia)工溫(wen)度(du)(du)為871～1232℃，大變(bian)形量時，適宜溫(wen)度(du)(du)在1038～1232℃之(zhi)間(jian)，小(xiao)變(bian)形量適宜溫(wen)度(du)(du)≥871℃。由于此(ci)合金(jin)在650～871℃間(jian)有(you)(you)一熱(re)脆區(qu)，故熱(re)加(jia)工要(yao)避開此(ci)區(qu)間(jian)。此(ci)合金(jin)冷加(jia)工性能(neng)與Cr-Ni奧氏體不銹鋼(gang)(gang)相近。但冷加(jia)工硬(ying)化(hua)速(su)度(du)(du)要(yao)比(bi)不銹鋼(gang)(gang)低。由于Inconel 600合金(jin)冷、熱(re)加(jia)工性能(neng)均(jun)佳(jia)，因此(ci)，合金(jin)的(de)冷熱(re)成(cheng)型性也很好，不會有(you)(you)任何困難。

六、熱處理

為了使合金中(zhong)碳化物溶(rong)解以得到(dao)最佳的(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)效果，Inconel 600合金的(de)(de)(de)固(gu)溶(rong)（退火）溫(wen)(wen)度(du)一般(ban)為1093～1149℃。此時，合金耐(nai)(nai)(nai)全面(mian)腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)和抗(kang)高溫(wen)(wen)蠕變、耐(nai)(nai)(nai)持久性(xing)(xing)能(neng)最好(hao)。但是，為了得到(dao)高強度(du)、耐(nai)(nai)(nai)疲勞、耐(nai)(nai)(nai)腐(fu)蝕的(de)(de)(de)綜合性(xing)(xing)能(neng)，對于室溫(wen)(wen)和較低溫(wen)(wen)度(du)使用(yong)的(de)(de)(de)Inconel 600合金還是以選(xuan)中(zhong)具有微細晶(jing)粒的(de)(de)(de)熱處理(li)工藝為好(hao)，一般(ban)選(xuan)用(yong)較低的(de)(de)(de)熱處理(li)溫(wen)(wen)度(du)。為了提高此合金的(de)(de)(de)耐(nai)(nai)(nai)高溫(wen)(wen)耐(nai)(nai)(nai)高壓水的(de)(de)(de)氯(lv)化物以及苛(ke)性(xing)(xing)應力腐(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)，目前(qian)建議在固(gu)溶(rong)處理(li)后再(zai)進行700～750℃、15h左右的(de)(de)(de)時效處理(li)（即脫敏處理(li)）。為了消除殘余(yu)應力，則以在870℃左右加熱為宜。

七、應用

  此(ci)合金(jin)具(ju)有強(qiang)韌、耐(nai)(nai)蝕(shi)的(de)綜合性能，廣泛(fan)用于(yu)化學、石化等工(gong)業(ye)(ye)中。例(li)如(ru)用于(yu)制造(zao)加(jia)熱(re)(re)器(qi)、換(huan)熱(re)(re)器(qi)、蒸發(fa)器(qi)、蒸餾(liu)釜、蒸餾(liu)塔、脂肪(fang)酸處(chu)理用冷凝(ning)器(qi)、處(chu)理松香亭酸用設備等。由于(yu)合金(jin)在高(gao)(gao)溫下還(huan)具(ju)有高(gao)(gao)強(qiang)度和(he)良好的(de)抗氧化性，因而還(huan)可用于(yu)熱(re)(re)處(chu)理工(gong)業(ye)(ye)，制造(zao)各種結(jie)構(gou)件(jian)。在核(he)動力(li)工(gong)業(ye)(ye)中，Inconel 600合金(jin)具(ju)有良好的(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)溫耐(nai)(nai)高(gao)(gao)壓(ya)水的(de)腐蝕(shi)性能，因此(ci)它也是用于(yu)壓(ya)水堆(dui)核(he)電(dian)廠的(de)重(zhong)要結(jie)構(gou)材料，當用于(yu)蒸發(fa)器(qi)傳熱(re)(re)管(guan)(guan)時，管(guan)(guan)材生(sheng)產不僅需固溶處(chu)理且需進行中溫脫敏處(chu)理且U型管(guan)(guan)小(xiao)R段尚(shang)未消(xiao)除殘余應力(li)。此(ci)合金(jin)還(huan)可用于(yu)壓(ya)水堆(dui)核(he)反應堆(dui)容器(qi)上的(de)封(feng)(feng)頭(tou)和(he)底封(feng)(feng)頭(tou)的(de)穿透件(jian)。