UNS N06600 鎳基合金600板管棒性能介紹
Inconel600合金是鎳-鉻-鐵基固溶強(qiáng)化合金,具有良好的耐高溫腐蝕和抗氧化性能、優(yōu)良的冷熱加工和焊接性能,在700℃以下具有滿意的熱強(qiáng)性和高的塑性。
通過熱力學(xué)計(jì)算常見的含鈰化合物 Ce 2 O 3 、 Ce 2 O 2 S、 CeO 2 及 CeS 在合金凝固溫度下的吉布斯自由能, 表明這些物質(zhì)先于合金凝固析出。 運(yùn)用點(diǎn)陣錯配度理論對基體中可能出現(xiàn)的 Ce 2O3 、 Ce2O2S、 CeO 2 、 CeAlO 3 、 CeS、 TiC、 TiN、 Al 2 O 3 、SiO 2 等夾雜物進(jìn)行晶體學(xué)分析, 計(jì)算表明: Ce 2 O 3 、 Ce 2 O 2 S、 Al 2 O 3 、 CeO 2 和 SiO 2與鎳元素的錯配度較?。?CeAlO 3 的非均質(zhì)形核效果一般; CeS、 TiC 和 TiN 的形核效果較差。 以經(jīng)驗(yàn)電子理論和靜電作用理論為基礎(chǔ), 借鑒了基底與形核相間的特征參量△ξ, 并以此為判據(jù)分析這些固態(tài)化合物做為異質(zhì)形核基底時(shí)的效用,計(jì)算表明: Ce 2 O 3 和 La 2 O 3 的△ξ最大, 故晶格電子遷移趨勢最大, 異質(zhì)形核效果最好; TiC 與 TiN 的異質(zhì)形核效果較差; Al 2 O 3 和 SiO 2 為 Ni 元素的中等有效的異質(zhì)形核核心。 含鈰夾雜物的非均質(zhì)形核效果比一般的夾雜物要好。

合金可以通過冷加工得到強(qiáng)化,也可以用電阻焊、溶焊或釬焊連接,適宜制作在1100℃以下承受低載荷的抗氧化零件。
在高溫真空碳管爐中熔煉不同鈰含量的實(shí)驗(yàn)合金, 運(yùn)用金相顯微鏡、 SEM 以及 EDS 等檢測手段分析合金中第二相析出行為。 結(jié)果表明, 合金鈰含量增加,晶粒尺寸細(xì)??; 晶界處碳化物隨鈰含量的提高由大鏈條狀變得細(xì)?。?但當(dāng)鈰含量達(dá)到 1.45%時(shí), 在兩條晶界間的狹長區(qū)域形成了 CeNi 5 相, 且該相熔點(diǎn)較高。
Inconel 600相近牌號
霆鋼合金 Inconel600
中國 NS3102(NS312)/GH3600(GH600)
法國 NC15Fe
德國 W.Nr.2.4816/NiCr15Fe
美國 UNSN06600
日本 NCF600

把不同鈰含量的合金分別在 850℃、 1000℃非連續(xù)氧化, 結(jié)果表明試樣隨氧化時(shí)間的延長氧化增速變緩; 溫度升高, 合金氧化速率變大; 隨著鈰含量的增加,合金氧化速率變小。 當(dāng)合金中鈰元素含量為 1.45%時(shí)則會加速合金的氧化。
化學(xué)成分
Ni:≤72
Cr:14-17
Fe:6-10
C:≤0.15
Mn:≤1
Si:≤0.5
Cu:≤0.5
S:≤0.015
高溫合金是可長期在溫度較高的環(huán)境中穩(wěn)定服役的金屬材料, 工作溫度一般在 600~1500℃的范圍內(nèi), 以第 VIII 族元素(鐵、 鎳、 鈷) 為主要元素, 常加入 其它有益元素而提高性能 [1] 。 高溫合金具有單一奧氏體結(jié)構(gòu), 組織穩(wěn)定且合金化程度高, 因此具有優(yōu)良的抗高溫氧化、 抗腐蝕、 抗疲勞的能力和優(yōu)良的產(chǎn)品加工性能。 鑒于高溫合金用途的重要性, 對合金中氣體氧、 氫、 氮及微量雜質(zhì)元素鉛、錫、 銻、 砷等含量具有嚴(yán)格的控制, 鉍、 硒、 鉈等微量有害元素的含量必須在10 -6 以下。
Inconel 600合金物理性能
密度g/cm3 8.4
熔點(diǎn)℃ 1370-1425
現(xiàn)代工業(yè)特別是航空航天發(fā)動機(jī)上, 所用的材料有一半以上為高溫合金, 常應(yīng)用在航空發(fā)動機(jī)的渦輪葉片、 渦輪盤、 燃燒室和導(dǎo)向器上。 特別在航天發(fā)動機(jī)上, 它們有時(shí)不光要承受溫度劇變, 還要在強(qiáng)烈的宇宙射線環(huán)境下保持優(yōu)異的性能。 高溫合金還廣泛使用在核反應(yīng)堆、 石油化工設(shè)備、 工業(yè)燃?xì)鉁u輪機(jī)、 潛艇等對材料性能要求較高的領(lǐng)域。 在核工業(yè)上主要用作反應(yīng)調(diào)速棒、 燃料殼和燃料棒定位架, 熱交換器等; 在化工工業(yè)上則大量應(yīng)用于高溫壓力反應(yīng)容器、 化工管道等。 高溫合金直接影響著一個(gè)國家的經(jīng)濟(jì)、 軍事等很多重要領(lǐng)域的發(fā)展。