inconel 600 与incoloy 800 在作为管法兰用缠绕式垫片材料时,在强度和带高温方面有什么不同?

供稿:hz-xin.com     日期:2024-05-13
Inconel600的性能

Inconel 600是镍-铬-铁基固溶强化合金,具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能,在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化,也可以用电阻焊、熔焊或钎焊连接。

Inconel 600成分


Inconel 600密度熔点

Inconel 600力学性能
Inconel 600具有以下特性:
1. 具有很好的耐还原、氧化、氮化介质腐蚀的性能
2. 在室温及高温时都具有很好的耐应力腐蚀开裂性能
3. 具有很好的耐干燥氯气和氯化氢气体腐蚀的性能
4. 在零下、室温及高温时都具有很好的机械性能
5. 具有很好的抗蠕变断裂强度,推荐用在700℃以上的工作环境。
Inconel 600的金相结构:
Inconel 600为面心立方晶格结构。
Inconel 600的耐腐蚀性:
600合金对于各种腐蚀介质都具有耐腐蚀性。铬的成分使该合金在氧化条件下比镍 99.2 (合金 200) 和镍 99.2(合金 201,低碳)具有更好的耐腐蚀性。同时,较高的镍含量使合金在还原条件和碱性溶液中具有很好的耐腐蚀性,并且能有效地防止氯-铁应力腐蚀开裂。 600合金在乙酸、醋酸、蚁酸、硬脂酸等有机酸中具有很好的耐蚀性,在无机酸中具有中等的耐蚀性。在核反应堆中一次和二次循环使用的高纯度水中具有很优秀的耐蚀性。 600尤其突出的性能是能够抵抗干氯气和氯化氢的腐蚀,应用温度达 650℃。在高温下,退火态和固溶处理态的合金在空气中具有很好的抗氧化剥落性能和高强度。该合金也能抵抗氨气和渗氮、渗碳气氛,但是在氧化还原条件交替变化时,合金会受到部分氧化介质的腐蚀(如绿色死亡液)
Inconel 600工艺性能与要求:
热加工
1.热加工温度范围1200℃~900℃,冷却方式为水淬或快速空冷。
2.得到最佳耐蚀性能和最适宜的晶体结构,热加工后要进行热处理。
3.材料可以直接送入已升温的炉中。
冷加工
1. 冷加工材料应为退火或固溶热处理态,600合金的加工硬化率与奥氏体不锈钢接近,因此可以选择类似的加工设备。
2. 在冷加工量过程中应进行中间退火。
3. 在冷加工量大于5%时,则需要对工件进行固溶处理。
4. 为减少材料的磨损,模具应选择合金刀具钢、硬质合金或铸钢。
Inconel600焊接工艺
合金焊接性能良好,可用电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接,大型或复杂的焊接结构件在熔焊后应在870℃退火1h,以消除焊接应力。
Inconel600零件热处理工艺
零件的热处理工艺应按相应的材料标准的热处理制度进行。薄板和带材零件的退火处理应在保护气氛中进行。
Inconel 600应用范围应用领域有:
1.侵蚀气氛中的热电偶套管2.氯乙烯单体生产:抗氯气、氯化氢、氧化和碳化腐蚀3.铀氧化转换为六氟化物:抗氟化氢腐蚀4.腐蚀性碱金属的生产和使用领域,特别是使用硫化物的环境5.用氯气法制二氧化钛6.有机或无机氯化物和氟化物的生产:抗氯气和氟气腐蚀7.核反应堆8.热处理炉中曲颈瓶及部件,尤其是在碳化和氮化气氛中9.石油化工生产中的催化再生器在700℃以上的应用中推荐使用合金600以获得较长的使用寿命。
Inconel600主要规格:
Inconel600无缝管、Inconel600钢板、Inconel600圆钢、Inconel600锻件、Inconel600法兰、Inconel600圆环、Inconel600焊管、Inconel600钢带、Inconel600直条、Inconel600丝材及配套焊材、Inconel600加工件

生产工艺不同。
Incoloy800H/alloy800H高碳型合碳量含量处在0.05~0.10之间,主要用于温度600度以上的,具有粗晶粒,高蠕变强度的特点,很好的机械性能和耐腐蚀性能,在化工、电力,石油化学工业中的过热器、再热器、高温加热、转化裂解炉管等方面。


Incoloy800H/alloy800H化学成分:碳 C :0.05~0.10,硅 Si:≤1.0,锰 Mn:≤1.50,铬 Cr:19~23, 镍 Ni:30.0~35.0,铝Al:≤0.15~0.6,钛Ti:≤ 0.15~0.6 铁 Fe:0.05~余量 ,铜Cu:≤0.75,磷 P:≤0.030,硫 S :≤0.015,大家也看到了本合金的成分表,其实本合金和800就是碳量有所改变,使用时也就是温度上稍微有所区别。
Incoloy800H/alloy800H在名称叫法上也有区别:国标:NS1102,NS112,0Cr21Ni32AlTi,美标:Incoloy800H/alloy800H,No8810,德标:1.4958,X5NiCrAlTi31-20。

Incoloy800H/alloy800H耐蚀性能:合金具有良好的耐HNO3、有机酸、除卤素盐外的氧化性和非氧化盐类的腐蚀。特别是耐高温腐蚀,具有良好的抗渗碳性能,合金在593~816之间受热会出现晶间腐蚀,具有良好的耐应力腐蚀,但是650度长期时效可能显著降低合的应力腐蚀敏感性,在NaOH、NACL耐应力取决于浓度和水平。具有良好的抗应力腐蚀裂纹能力,在水氯化物中具有耐应力腐蚀裂纹能力,耐蒸汽,空气和二氧化碳混合气的腐蚀,耐HNO3、HCOOH、CH3COOH、CH3CH2COOH等有机酸抗腐蚀性能好,但经加热后会引起敏化,产生晶间腐蚀,只能耐低浓度的硫、HCl腐蚀,对有机酸抗腐蚀性能好,耐流动海水腐蚀好,但在不流动的海水中表面会产生沉积物,并造成严重的腐蚀裂纹。

Incoloy800H/alloy800H加工及焊接:热加工性能良好,热加工温度在900~1200,热弯成形在1000~1150度,为了减轻合金的晶间腐蚀倾向,应尽量快速通过540~760度敏化区。冷加工时需中间软化退火。热处理温度在920~980.固溶温度在1150~1205.焊接情能良好,常规焊接方法。
Incoloy800H/alloy800H物理性能:密度8.0g/cm3,溶点:1350~1400 ℃,比热容:500J/kg.K,电阻率:0.93,弹性模量:200 MPa。

Incoloy800H/alloy800H应用领域:在化工、电力,石油化学工业中的过热器、再热器、高温加热、转化裂解炉管等方面。

Inconel 600
商业牌号:Inconel 600镍基高温合金
美国牌号:N06600镍基高温合金
中国牌号:GH600/GH3600
一、 Inconel 600(N06600)镍基合金概述:
Inconel600是早期发展的镍-铬-铁基固溶强化合金,具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接工艺性能,在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化,也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接,可供应冷轧薄板、热轧厚板、带材、丝材、棒材、圆饼、环坯、环形锻件等,适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。
1、材料牌号:Inconel 600(N06600)镍基合金。
2、Inconel600相近牌号:Inconel,GH600,GH3600(中国)。
3、Inconel600化学成分: 见表1-1。 

注:1 航天用材料标准BZ-44-9003B-0规定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。
2 抚高新1995-13标准规定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。
4、热处理制度:板材:1010~1050℃,3~5min/mm,空冷;带材:1010℃±10℃,空冷;丝材:1065℃±10℃,空冷。棒材、环形件检验试验经1010℃±10℃,空冷固溶处理。
5、品种规格与供应状态:可供应各种规格的板材、棒材、锻件、带材、丝材、圆饼、环坯、环形锻件。棒材以锻轧状态、表面磨光或车光供应;圆饼和环坯以锻态供应;环件以固溶状态供应;板材经固溶、碱酸洗、矫直和切边后供应;带材经冷轧、固溶、去氧化皮交货;丝材以固溶酸洗盘状或直条状、固溶直条细磨光状态交货。
6、熔炼与铸造工艺:合金采用下列工艺之一进行熔炼:(1)非真空感应熔炼加电渣重熔;(2)电弧炉熔炼加电渣重熔;(3)真空熔炼。
7、应用概况与特殊要求:该合金在国外有成熟的使用经验,在国内已制成航天发动机零部件,通过试飞试验,在航空上也开始使用。
二、Inconel 600(N06600)镍基合金物理及化学性能:    
1、Inconel600热性能:
(1)、熔化温度范围: 1370~1430℃[1]。
(2)、热导率:见表2-1。

(3)、比热容:见图2-1。
(4)、线膨胀系数:见表2-2。    
2、Inconel600密度:ρ=8.43g/cm3。
3、Inconel600电性能:电阻率见图2-2。

三、Inconel 600(N06600)镍基合金力学性能:
Inconel600技术标准规定的性能:见表3-1。

① 供应状态板材应进行室温弯曲试验,芯棒直径等于产品厚度乘以表3-2的弯曲系数,弯曲轴线应平行于轧制方向,弯曲180°以后,在放大20倍下检查,不得有裂纹存在。
表3-2

四、Inconel 600(N06600)镍基合金组织结构:
1、Inconel600相变温度:
2、Inconel600时间-温度-组织转变曲线: 
3、Inconel600合金组织结构:合金在1120℃处理2h后,仅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物,在870℃经1500h长期时效后,组织中仍然是Cr7C3和TiN,说明合金的组织是稳定的。
五、Inconel 600(N06600)镍基合金工艺性能与要求:
1、Inconel600成形性能:合金具有良好的热加工性能,钢锭锻造加热温度为1110~1140℃;终锻温度不小于950℃,板坯轧制加热温度为1130~1170℃,精轧加热温度为1090~1130℃。成品固溶处理温度为1010~1050℃。
2、Inconel600焊接性能:合金焊接性能良好,可用电弧焊、氩弧焊、电阻焊和钎焊等各种方法连接,大型或复杂的焊接结构件在熔焊后应在870℃退火1h,以消除焊接应力。
3、Inconel600零件热处理工艺:零件的热处理工艺应按相应的材料标准的热处理制度进行。薄板和带材零件的退火处理应在保护气氛中进行。



Inconel600合金是镍-铬-铁基固溶强化合金,具有良好的耐高温腐蚀和抗氧化性能、优良的冷热加工和焊接性能,在700℃以下具有满意的热强性和高的塑性。合金可以通过冷加工得到强化,也可以用电阻焊、溶焊或钎焊连接,适宜制作在1100℃以下承受低载荷的抗氧化零件。 

特性:

具有很好的耐还原、氧化、氮化介质腐蚀的性能
在室温及高温时都具有很好的耐应力腐蚀开裂性能
具有很好的耐干燥氯气和氯化氢气体腐蚀的性能
在零下、室温及高温时都具有很好的机械性能

化学成分:碳(C)≤0.015,锰(Mn)≤1.00,镍(Ni)≥72,硅(Si)≤0.5磷(P)≤0.015,硫(S)≤0.015,铬(Cr)14.0~17.0,铁(Fe)6.0~10.0,铝(Al) ≤0.3,钛(Ti) ≤0.3,铜(Cu) ≤0.5

应用领域

侵蚀气氛中的热电偶套管   

氯乙烯单体生产:抗氯气、氯化氢、氧化和碳化腐蚀  

铀氧化转换为六氟化物:抗氟化氢腐蚀   

腐蚀性碱金属的生产和使用领域,特别是使用硫化物的环境  

用氯气法制二氧化钛   

有机或无机氯化物和氟化物的生产:抗氯气和氟气腐蚀   

核反应堆  

热处理炉中曲颈瓶及部件,尤其是在碳化和氮化气氛中   

 石油化工生产中的催化再生器在700℃以上的应用中推荐使用合金600H 以获得较长的使用寿命。 



Inconel600 ( NS312)合金,美国UNS编号为N06600,是典型的Ni-Cr-Fe系钢种,属于铁基耐热合金,有良好的抗高温氧化和耐氯离子应力腐蚀性能,对各种废气﹑碱性溶液和大多数有机酸以及化合物有很高的耐蚀性。在高浓度氯化物中和含OH的苛性溶液中以及在含有微量氯化物和氧的热水和高温水中,具有优良的耐应力腐蚀性能。主要用于化学和食品加工设备及热处理设备,如制造加热器、换热器﹑蒸发器﹑蒸馏塔以及脂肪酸处理用冷凝器等。隆继制造再生器用Inconel600合金焊接时,由于液态金属流动性差﹑焊缝金属熔深浅,易产生各种焊接缺陷;其焊接接头的力学性能和耐蚀性取决于能否正确选用焊接材料、严格控制焊接热输人量以及制定合理的焊接工艺。针对丙烯装置制造再生器用Inconel600的焊接特点,通过焊接工艺试验,确定合理的焊接工艺参数,以指导实际生产。

化学成分

力学性能

Inconel600合金具有低热导率、线膨胀系数大、高电阻率和高强度的表面保护膜,这些物理特性(表3)决定了焊件将产生较大的焊接扭曲变形、近缝区过热以及存在热裂纹等危害性缺陷的可能。



产品名称:Inconel625/UNS N06625

国际通称:Inconel Alloy 625、NS336、NAS 625、W.Nr.2.4856、UNS NO6625、Nicrofer S 6020-FM 625、ATI 625


执行标准:ASTM B443/ASME SB-443、ASTM B444/ASME SB-444、ASTM B366/ASME SB-366、ASTM B446/ASME SB-446、ASTM B564/ASME SB-564


主要成分:碳(C)≤0.01,锰(Mn)≤0.50,镍(Ni)≥58,硅(Si)≤0.50磷(P)≤0.015,硫(S)≤0.015,铬(Cr)20.0~23.0,铁(Fe) ≤5.0,铝(Al) ≤0.4,钛(Ti) ≤0.4,铌(Nb) 3.15~4.15,钴(Co) ≤1.0, 钼(Mo)8.0~10.0


物理性能:625合金密度:8.44g/cm3, 熔点:1290-1350 ℃,磁性:无


热处理:950-1150℃之间保温1-2小时,快速空冷或水冷。


机械性能:抗拉强度:σb≥758Mpa,屈服强度σb≥379Mpa:延伸率:δ≥30%,硬度;HB150-220


耐腐蚀性及主要使用环境:


INCONEL 625是一种以镍为主要成分的奥氏体超耐热合金。源于镍铬合金中所含的钼、铌固溶体强化效应,在低温至1093℃,具有超高强度、非凡的抗疲劳特性,被广泛用于航空事业。虽然该合金是为适应高温环境的强度而设计,但该合金铬、钼的高含量对众多腐蚀媒介,从高度氧化环境到一般腐蚀环境,均具有高度抗蚀损斑、抗裂变腐蚀能力,表现出卓越的耐腐蚀特性。对氯化物污染的媒介如海水、地热水、中性盐以及盐水,INCONEL 625也有超强的抗腐蚀作用。


配套焊接材料及焊接工艺:Inconel625合金的焊接建议采用AWS A5.14焊丝ERNiCrMo-3或AWS A5.11焊条ENiCrMo-3,焊材尺寸有Φ1.0、1.2、2.4、3.2、4.0,产地为:美国哈氏、美国SMC和德镍,焊接工艺及指导书欢迎来电索取。


库存情况:625合金板库存现货尺寸有0.5mm-10mm,棒材库存现货尺寸有Φ12mm-Φ220mm,管材管件及其他可根据客户要求定做。材料产地主要有美国哈氏haynes、美国SMC、美国冶联科技ATI、德国蒂森克虏伯VDM。提供原厂材质证明书、报关单及原产地证明文件。


应用领域有:含氯化物的有机化学流程工艺的部件,尤其是在使用酸性氯化物催化剂的场合;用于制造纸浆和造纸工业的蒸煮器和漂白池;烟气脱硫系统中的吸收塔、再加热器、烟气进口挡板、风扇(潮湿)、搅拌器、导流板以及烟道等;用于制造应用于酸性气体环境的设备和部件;乙酸和乙酐反应发生器;硫酸冷凝器;制药设备;波纹管膨胀节等行业和产品。



600和800,在高温情况下各个用途不同,作为法兰垫片材料600较为适合600比800软。密封材料比较适合。
800为抗氧化性介质,耐腐蚀,抗高温抗渗碳热强度高,具有优良的机械性能和抗腐蚀性能、加工性能及焊接性能,是具有广泛用途的耐综合腐蚀性能较好的合金。耐蒸汽、软水、蒸汽-空气-CO3混合物,各种酸溶液、盐类、H2S腐蚀。
主要特征:抗氧化介质腐蚀,抗高温渗碳,热强度高
600,固溶强化的耐热耐蚀合金,具有良好的抗高温腐蚀性能、抗氧化性能、冷热加工性能、低温机械性能、冷热疲劳性能。650℃下具有较高的强度,成型性好,易于焊接。适合于热处理及化学加工工业装置。
主要特性:耐高温氧化物介质腐蚀。
用途举例:热处理及化工加工工业装置等。

625和600 625强度高于600不论是常温还是高温,一般625作为法兰材料,RJ垫圈材料一般都是600和400.