Inconel600 Alloy(因康镍600合金)

Inconel600 Alloy(因康镍600合金)

一、引言

Inconel600合金是一种Ni-Cr合金，可以使用在从低温到1093℃的温度范围内。Inconel600合金没有磁性，焊接性能良好。

Inconel600合金可以使用在广泛的腐蚀环境下。高的镍含量让600合金对还原性环境有一定的耐蚀性能，同时铬的加入让600合金对弱氧化性环境有一定的耐蚀性能。由于镍含量相当高，所以600合金对氯离子应力腐蚀断裂有优异的耐蚀性能。 600合金的成形性能类似于稳定的奥氏体不锈钢的性能。 二、化学成分 600合金的化学成分如下表所示。 化学成分 元素 C Mn S Si Cr Ni+Co Fe Cu wt% 0.05 0.25 0.002 0.20 15.5 余量 8.0 0.10 三、产品形式和标准 600合金的产品形式主要有板材、带材。供货状态主要是退火状态，薄板和带材也可以以正火状态供货。下表是600合金的一些国际标准。

标准 产品形式 ASTM 板、带材 管及管件 B516 SB516 B168 B167 ASME SB168 SB167 5580 AMS 50

B517 冷凝器用管 棒和锻件 B5 丝 B166 B163 B166 SB517 SB163 SB166 5665 SB5 SB166 5687

四、耐蚀性能和应用

600合金的高镍含量让它对中等强度的还原性环境有良好的耐蚀性能，同时对氯离子应力腐蚀断裂有也良好的耐蚀性能，因此，600合金可以使用在MgCl2溶液中。

相似地，铬让600合金在弱氧化性环境中有一定的耐蚀性能，从某种意义上讲，600合金已经是商业纯镍的替代品。但在象热的浓的强氧化性溶液中，600合金的耐蚀性能比较差。

600合金在中性和碱性的盐溶液中不会有腐蚀情况发生，可以使用在苛刻的腐蚀环境中。

600合金对蒸汽和蒸汽、空气、碳的氧化物的混合气体有抵抗力，但在含有硫的高温气体环境中则会腐蚀。

600合金在高温时对碳化有极佳的抵抗力，且对氧化有良好的抵抗，所以长期以来此合金被用于热处理工业上。在中等高温时对脱水Cl2和HCl气体有良好的抵抗性。600合金在碱液浓缩过程中耐热应力腐蚀。

总结起来600合金主要有如下几点特性： 1、直到1093℃时仍然具有抗氧化性； 2、耐碳化性；

3、到大约538℃时对脱水Cl2仍然有抵抗性； 4、对氯离子应力腐蚀断裂有免疫力； 5、对碱的腐蚀有良好的抵抗力。 其应用场合如下所示： 1、热处理相关元件及设备； 2、温度达到538℃的氯化设备； 3、纸浆厂的碱溶解池； 4、碱液浓缩相关设备。

五、物理性能 密度：8.42g/cm3

比热：(0-100℃)460J/kg-k 磁导率：＜1.02

下表是600合金的线性热膨胀系数数据

线性热膨胀系数 21℃-T 93 204 316 427 538 9 760 系数 10-6/℃ 12.4 13.1 13.7 14.2 14.6 15.1 15.7 下表是600合金的热传导系数数据 热传导系数 温度℃ 21 93 204 316 427 538 热传导系数W/m-k 14.8 15.4 17.1 18.7 20.6 22.5

六、力学性能

退火状态室温下的力学性能如下表说示。

0.2%屈服强度(MPa) 255 抗拉强度(MPa) 0 延伸率δ5(%) 45

下表是600合金短时间高温拉力性能数据，低温时的性能被加入以作对比。 测试温度 ℃ -79 316 427 538 9 760 871 982 0.2%屈服强度(MPa) 292 213 203 197 183 117 62 28 抗拉强度(MPa) 734 624 610 579 448 190 103 53 延伸率δ5(%) 46 49 47 39 46 80 118 冲击性能 600合金即使在零度以下也有良好的韧性。下表是600合金板材V形槽冲击性能数据。 测试温度 ℃ -73 21 538 退火 244 244 217 冲击强度J 热轧 244 244 217 冷轧 -- 156 -- 七、加工和热处理 1、冷成形 600合金的冷成形性能非常好。高镍含量可以阻止冷加工时奥氏体向马氏体的转变，301和304不锈钢在冷加工时会产生此类转变。600合金的加工硬化倾向比301和304不锈钢低，可以使用多种加工方式对600合金进行大规模的变形操作。

600合金的高温退火会让其晶粒长大。大范围的成形操作会使合金表面产生波纹状的“橘皮”现象，主要因为其晶粒较大的缘故，但这种现象对材料的性能并没有坏处。

2、热处理

600合金不会由于热处理产生硬化，只会产生冷加工强化。

冷加工后退火可以软化材料。软化温度可以在871℃到1149℃之间进行。在982℃或更高的温度情况下，晶粒长大非常迅速，但在1038℃作短时间的停留可以软化材料，又不会产生不适当的晶粒长大。

热处理后的冷却可以慢速冷却，也可以快速淬火冷却，都会得到相当的硬度。 3、焊接

600合金可以采用标准的电阻焊和熔化焊。现在有大量的焊条和焊丝可以用来焊接600合金。600合金的焊缝附近会产生紧密的氧化物，只可以打磨去除。另外焊接时最好采用惰性气体保护焊。