Inconel600(NO6600、N06600、NS312、GH3600)

Inconel600耐蚀合金(NO6600)于20世纪30年代问世,是镍铬合金中用量最大的一种,此合金通称为Inconel600(因科耐尔600合金),美国牌号表示N06600(NO6600),中国牌号表示为NS312和GH3600\GH600,从20世纪50年代末到60年代初开始,inconel600(NO6600)作为第二代耐应力腐蚀材料,代替18-8型Cr-Ni奥氏体不锈钢大量用于核反应堆的蒸发器。NO6600兼有耐蚀、耐热和抗氧化且易加工、焊接等性能特点。因为inconel600成分简单又易生产,所以它的价格在所有镍铬合金中是较低的。
Inconel600高温耐蚀合金在不同国家标准中的牌号表示分别为:
中国 |
美国 |
德国 |
GH3600/GH600/NS312 |
Inconel600/UNS N06600(NO6600) |
W.Nr.2.4816 |
化学成分:
C |
Cr |
Ni+Co |
Al |
Ti |
Fe |
≤0.15 |
14~17 |
≥72 |
≤0.35 |
≤0.5 |
6~10 |
Nb+Ta |
Mn |
Si |
P |
S |
Cu |
≤1.0 |
≤1.0 |
≤0.5 |
≤0.04 |
≤0.015 |
≤0.5 |
Inconel600(NO6600)合金固溶态具有纯奥氏体组织,有时在奥氏体基体上存在着少量TiC和TiN(当合金中含有钛时)。Inconel600在540~980摄氏度间还会有Cr7C3和Cr23C6等碳化物沿着晶界或在基体上析出。研究表明,NO6600温度高于760摄氏度会有Cr7C3碳化物沉淀,温度低于760摄氏度则会析出Cr23C6碳化物。
N06600合金在大气、水和蒸汽介质中耐蚀性极佳。在一些弱酸、稀的氧化性和还原性酸中,耐蚀性也很好。 Inconel600在各种若有机酸中,腐蚀速率也很低。例如,Inconel600在室温醋酸中,腐蚀速率在0.0025~0.1mm/a之间。NO6600特别耐碱的腐蚀,如在NaOH中,NaOH浓度达80%时亦很耐蚀;当NaOH中有硫化物时,其耐蚀性能优于纯镍;在150摄氏度,50%硫化钠中试验,Inconel600的年腐蚀速率仅为0.1mm。NO6600还耐各种中性、苛性盐的腐蚀。在一些强酸中,NO6600合金的耐蚀性不良,如在H3PO4和H2SO4中,NO6600仅能用于室温条件下;在盐酸、氢氟酸中Inconel600仅能用于室温且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Inconel600,但高温下Inconel600仅能用于小于等于550摄氏度的氟化氢气体中。
Inconel600(NO6600)由于铬含量低且不含钼,因此,Inconel600合金不能用于耐点蚀和易引起点腐蚀的环境中。例如NO6600在流动的海水和海水喷淋条件下耐蚀性能良好,但在静止海水中, NO6600合金便会由于点蚀的产生而遭到破坏。
Inconel600焊接性能良好。它可以采用常用的焊接方法进行同材和异材焊接。对于气体保护金属弧焊接,Inconel600可采用inconel182和132焊条。对于MIG和TIG焊接,Inconel600则可用inconel62焊丝。
Inconel600(N06600、NO6600)冷热加工及成型性能。N06600合金正常的热加工温度为871~1232摄氏度,大变形量时,适宜温度在1038~1232摄氏度之间,小变形量适宜温度大于等于871摄氏度。由于 Inconel600合金在650~871摄氏度之间有一热脆区,故热加工要避开此区间。N06600冷加工性能与Cr-Ni奥氏体不锈钢相近。但冷加工硬化速度要比不锈钢低。由于N06600合金冷、热加工性能均佳,因此,N06600合金的冷热成型性也良好,不会有任何困难。
NO6600热处理,为了使NO6600合金中碳化物溶解以得到最佳的固溶效果, Inconel600合金的固溶(退火)温度一般为1093~1149摄氏度。此时, Inconel600耐全面腐蚀性能和抗高温蠕变、耐持久性能良好。但是,为了得到高强镀、耐疲劳、耐腐蚀的综合性能,对于室温和较低温度使用的 Inconel600合金还是以选择具有微细晶粒的热处理工艺为好,一般选用较低的热处理温度。为了提高NO6600合金的耐高温高压水的氯化物以及苛性应力腐蚀性能,目前建议NO6600合金在固溶处理后再进行700~750摄氏度、15H左右的时效处理(即脱敏处理)。为了消除残余应力,NO6600则以在870摄氏度加热为宜。
Inconel600合金具有强韧、耐蚀的综合性能,故广泛应用于化学、石化等工业中。例如N06600常用于制造加热器、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等。由于NO6600在高温下还具有高强度和良好的抗氧化性,因而Inconel600还可用于热处理工业制造各种结构件。在核动力工业中,NO6600具有良好的耐高温高压水的服饰性能,因此NO6600也是用于压水堆核电厂的重要结构材料。当Inconel600用于蒸发器传热管时,Inconel600管材生产不仅需固溶处理且需进行中温脱敏处理且U型管小R段尚需消除残余应力。Inconel600合金、(NO6600)还可用于压水和反应堆容易上的上封头和底封头的穿透件。
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