inconel601鎳鉻鐵合金601成分及性能參數(shù)
Inconel601在常溫下合金的機械性能
inconel601高溫時具有出色的抗氧化性
inconel601很好的抗碳化性
inconel601能很好的抗氧化性含硫氣氛
inconel601在室溫和高溫時都具有很好的機械性能
inconel601很好的耐應力腐蝕開裂性能由于控制了碳含量和晶粒尺寸，601具有較高的蠕變斷裂強度，因此在500℃以上的領域推薦使用601。
摘 要:?通過熱模擬實驗,?對INCONEL601合金的熱加工性能進行了研究。還對不同條件下制備的試樣進行了金相組織分析。
實驗和分析結果表明, INCON EL 601?合金在?900～?1 200?℃之間具有很好的熱加工塑性。本文的結論在INCONEL601合金的自由鍛造工藝過程中得到了證實和應用。
INCONEL601是?Huntington A lloys?公司于70年代開發(fā)的Ni2Cr系面心立方的奧氏體固溶強化合金,?較高的鉻含量使其可用于許多腐蝕和高溫環(huán)境中,?而鋁的加入進一步提高了它的強度和抗氧化特性。
該合金具有優(yōu)異的高溫抗氧化性能、較好的高溫力學性能和耐腐蝕性能,?并且易于成形、加工和焊接,?可制作成板、管、絲、帶、棒、鍛件等,?在石油化工、冶金、熱處理、環(huán)保等領域得到了廣泛應用[1～?5 ]。
國際上有關?INCON EL 601?合金的研究主要集中在該材料的力學性能、耐腐蝕性和抗氧化性能等方面[6 ],?國內尚未見到有關該材料的研究報道。
因此, INCONEL 601?合金的研制及國產(chǎn)化在國內許多工業(yè)領域有巨大的應用潛力?！ ?/strong>
筆者試圖通過對?INCONEL 601?合金熱加工成形工藝的研究,?深入認識該合金的加工特性。
同時,通過此項研究指導生產(chǎn)實際,?為某石化公司研制加工加熱爐滾筒用的耐熱、耐蝕合金板材,?以替代進口件,?實現(xiàn)國產(chǎn)化。
因此,?本工作不僅具有基礎理論的研究意義,?同時具有直接的社會經(jīng)濟效益。
1 實驗方法
采用?500 kg?真空感應爐冶煉?INCON EL 601?合金制成鑄錠,?其化學成分見表?1。從?10 mm?厚的熱軋板材上沿軋制方向截取?<7 mm?×9 mm?的圓柱,?作為熱模擬試樣。然后用?Gleeble 1500?熱模擬試驗機測試試樣的形變溫度、形變速率、極限形變量與形變抗力的關系等?！ ?/strong>
金相試樣制備:?將熱模擬實驗后的試樣快冷,?以保留該狀態(tài)的組織,?并用之制取金相試樣。試樣經(jīng)打磨、拋光、腐蝕后,?進行金相組織分析。
2 實驗結果及討論
2.?1 熱塑性
2. 1. 1 不同溫度下的熱塑性曲線圖?1?是形變速率為1×100?時,?在800～?1300?℃之間極限形變量與形變抗力的關系曲線,?相關數(shù)據(jù)
見表?2。由圖可知,?該合金在?900～?1 275?℃之間有很好的熱變形能力;?低于?900?℃時變形能力較弱;
高于1275?℃時變形能力急劇下降,?可能是此時已出現(xiàn)了晶界熔化。由圖?1?還可以看出, 800～?1 000?℃之間的形變抗力大;?在?1 050～?1 275?℃時形變抗力較小;?而高于?1 275?℃時形變抗力急劇下降?！ 】梢? INCON EL 601?合金的熱變形特點與大多數(shù)鎳基合金 類 似。INCON EL 601?合 金 在?1 000～
1 275?℃時有很高的極限熱形變量,?形變抗力相對較小,?最適合熱加工; 900～?1 000?℃時也可熱加工,?極限熱形變量也較高,?但形變抗力相對較大;?低于?900
℃時極限形變量小,?形變抗力大;?而高于1275℃時
極限形變量急劇下降,?不能熱加工。
2. 1. 2 不同形變速率時的極限形變量和熱塑性曲線
圖?2?為溫度一定時?(850?℃) ,?不同形變速率下INCON EL 601?合金的極限形變量與熱塑性的關系曲線,?相關實驗數(shù)據(jù)見表?3。
由圖?2?可知,?不同形變速率下的極限形變量相差不大,?這主要與溫度相同有關;?而形變抗力略有變化,?形變速率為?1×100?時最大;?隨著形變速率的減小,?合金的形變抗力也隨之下降。
表?3?為相同形變溫度(850?℃)、不同形變速率下的形變抗力和極限形變量的實驗數(shù)據(jù)。由表中的數(shù)據(jù)分析可知,?即使形變速率相同,?在不同的形變抗力作用下,?試樣出現(xiàn)各種變形狀態(tài);?隨著形變量的增大,?試樣開始開裂。
2.?2 熱模擬試樣的金相分析
2. 2. 1 確定熱模擬試樣極限形變量的金相圖 INCON EL 601?合金熱模擬試樣的裂紋形態(tài)見圖?3,?其中圖(a)、(b)、(c)?對應的形變 速 率 分 別 為
1×10- 1、1×10- 2和?1×10- 3。
由此可見,?在?850?℃由于合金極限形變量很小且形變抗力很大, INCON EL601?合金在各形變速率下都不適合進行熱變形。
2. 2. 2 不同溫度時試樣中心和邊沿區(qū)域的金相分析 不同溫度時?INCON EL 601?合金熱模擬試樣未
開裂區(qū)域的金相組織見圖?4?和圖?5。圖?4?為相同溫度
(850?℃)、不同形變速率(Ε·= 1×100～?1×10- 3)?時的金相組織。圖?5?為不同溫度(800、850、1 000、1 200℃)?下試樣中部和邊沿區(qū)域的金相組織。由圖?4?可見,?在相同溫度(850?℃)?下,?形變速率(Ε·= 1×100～?1×10- 3)?對熱加工后組織的影響不明顯。
試樣的中部區(qū)域多為形變組織,?晶粒被拉長、破碎;?邊沿區(qū)域在850?℃下基本為原始熱軋后的再結晶組織。同時,?由中部區(qū)域在不同形變量時的照片可以看出,?形變量大時,?試樣的形變組織明顯;?形變量小時,?形變組織就不明顯。由圖?5?可見,?形變速率相同(Ε·= 1×100)時,?隨著溫度從?800?℃提高到?1 200?℃,?試樣中心區(qū)域的形變組織也發(fā)生再結晶現(xiàn)象。
3 結 論
(1) INCON EL 601?合金在?900～?1 250?℃范圍內具有很好的熱加工性能。其中,?在?1 050～?1 200?℃區(qū)間內不僅熱塑性好,?而且形變抗力小,?最適合熱加工?！?
(2)?對于較低溫區(qū)域,?在不同的形變速率下,INCO ENL 601?合金的極限形變量變化不大。在相對較低的形變速率下,?相應的形變抗力較低,?在小形變量下仍可以進行熱加工。在高于?1 275?℃時,?合金的極限形變量急劇下降,?不能熱加工?！ ?/strong>
(3)?由熱模擬試樣的金相圖可以看出,?該合金在850?℃以上溫度區(qū)域開始出現(xiàn)動 態(tài) 再 結 晶 現(xiàn) 象。在?1 200?℃的較高溫度時再結晶速度非常快。
