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[Inconel 625 GH3625 高溫合金]
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0Cr22Ni60Mo9Nb4 (Inconel 625)和00Cr20N160Mo8Nb3Ti (In-conel 625 plus)。
0Cr22Ni60Mo9Nb4 (Inconel 625)和00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti (Inconel 625plus)合金既具有良好的耐蝕性、性和高強(qiáng)度,又具有良好的成型性和韌性。625與625plus的區(qū)別在于后者在化學(xué)成分上稍稍降低了鉻、鋁、鈮量,且加人了鈦并降碳到超低碳水平。625合金系固溶后借冷加工來(lái)提高其強(qiáng)度,而625 plus則靠固溶處理后再經(jīng)一次或二次時(shí)效處理來(lái)提高其強(qiáng)度。兩種合金均適用于既要求高耐蝕性又要求高強(qiáng)度相匹配的使用條件下。
化學(xué)成分和組織特點(diǎn)
0Cr22Ni60Mo9Nb4 (Inconel 625)和 00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti (Inconel 625plus)兩種合金的化學(xué)成分見(jiàn)耐蝕合金表。此二合金固溶態(tài)均具有純奧氏體組織。由于0Cr22Ni60M09Nb4合金中碳量較高,并含有鈮,故合金中會(huì)有MC、M6C和M23C6型碳化物存在且數(shù)量又較00Cr20Ni60M08Nb3T1為多。在中溫時(shí)效態(tài)兩種合金均有金屬問(wèn)相析出,它們的數(shù)量、成分和結(jié)構(gòu)受化學(xué)成分和受熱條件的影響。0Cr22Ni60M09Nb04時(shí)效態(tài)會(huì)有了γ’’相和δ相沉淀,而00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金固溶處理再經(jīng)時(shí)效會(huì)有γ’’-[Ni3(Nb、Ti、Al)]型金屬間相沉淀,從而可使此合金獲得強(qiáng)度。
焊接性能
0Cr22Ni60Mo9Nb4合金焊接性能良好??刹捎猛ㄓ玫暮附臃椒?,例如GTAW(TIG)、GMAW (MIG/MAG)和SAW以及SMAW (MMA)等,而不會(huì)遇到特殊的困難。表3-5-113給出了焊接0Cr22Ni60Mo9Nb4所用的填絲和焊條的成分。
| 品種 | Ni | Cu | C | Mn | Fe | S | Si | Cr | Nb | Mo | Al | Ti | Co | p |
| 焊條 | ≥55 | ≤0.50 | ≤0.10 | ≤1.0 | ≤7.0 | ≤0.02 | ≤0.75 | 20~23 | 3.15~4.15 | 8~10 | — | — | ≤0.12 | ≤0.03 |
| 焊絲 | ≥58 | ≤0.50 | ≤0.10 | ≤0.50 | ≤5.0 | ≤0.05 | ≤0.50 | 20~23 | 3.15~4.15 | 8~10 | ≤0.40 | ≤0.40 | — | ≤0.02 |
冷熱加工及成型性能
由于0Cr22Ni60Mo9Nb4合金較高的高溫變形抗力,因此需要較高的加熱溫度,一般約為1170℃。大量變形以在1170~1010℃為宜;微量變形可在930℃以上進(jìn)行。此合金的冷加工和冷成型性亦佳;與其他高鎳、鉻、鋁合金性能相近。此合金冷變形量與硬度的關(guān)系并與其他材料進(jìn)行比較可知,由于0Cr22Ni60Mo9Nb4合金冷作硬化傾向較大,故進(jìn)行冷加工和冷成型時(shí)要及時(shí)進(jìn)行中間軟化退火處理。
熱處理
0Cr22Ni60Mo9Nb4合金用于高溫高強(qiáng)度用途,系在約1120℃進(jìn)行固溶處理(合金中含碳量~0.05%)。用于耐濕態(tài)腐蝕用途(低碳量~0.03%)多采用軟化退火處理,溫度為950~1050℃(以~980℃為宜);為了防止焊后的晶間腐蝕傾向,也可在900~1100℃進(jìn)行穩(wěn)定化處理,由于NbC的優(yōu)先形成可避免鉻碳化物形成所導(dǎo)致的晶界鉻貧化。
00Cr20Ni60M08Nb3Ti合金的大截面棒材可在1025-1052℃加熱,保溫2-4h后快冷,此時(shí)可獲得充分再結(jié)晶,同時(shí)仍有穩(wěn)定的高鈦、鈮的碳化物沉淀存在。為了使此合金獲得強(qiáng)度,固溶處理后可再進(jìn)行雙時(shí)效,次在718~746℃時(shí)效8h,隨后以50℃/h的速度冷卻到 621℃,再進(jìn)行保溫8h的第二次時(shí)效,隨后空冷??刂七m宜的時(shí)效時(shí)間,會(huì)由于高鉻、鉬碳化物的減少獲得良好的耐點(diǎn)蝕、耐縫隙腐蝕和耐應(yīng)力腐蝕性能。
應(yīng)用
由于0Cr22Ni60Mo9Nb4和00Cr20N160Mo8Nb3Ti兩種合金既具有高耐蝕性又具良好的熱強(qiáng)性,因此既可做耐蝕合金又可做熱強(qiáng)合金使用。通常在耐蝕用途中,0Cr22Ni60Mo9Nb4主要用以耐HNO3、HNO3+H2S04、HNO3+HF的混酸以及含H2SO4和F—、Cl—的濕法以及耐海水腐蝕等;而00Cr20Ni60Mo8Nb3Ti合金除在酸介質(zhì)中和海水中耐蝕性與0Cr22Ni60Mo9Nb4相近外,即使在時(shí)效態(tài)也有優(yōu)良的耐物和硫化物應(yīng)力腐蝕的性能以及耐點(diǎn)蝕、耐縫隙腐蝕等性能。兩種合金均可用做耐蝕、高強(qiáng)度材料,制造塔、槽、容器、管線(xiàn)以及反應(yīng)器、換熱器、閥件等。



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