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0Cr23Ni60Fe14Al (Inconel 601)

(0Cr23Ni60Fe14Al)、 NS 313、Inconel 601合金(jin)系一種既耐蝕，又抗(kang)高溫氧化，且具有較好熱強性的鎳基合金。

一、化(hua)學成(cheng)分和組織特點

  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)化(hua)學成(cheng)分見表3-3-1。從表中可知，合(he)金(jin)(jin)中鉻(ge)(ge)含(han)量(liang)(liang)較高，因而(er)在氧(yang)化(hua)性酸介(jie)質(zhi)中耐蝕(shi)性較好；合(he)金(jin)(jin)在含(han)較高鉻(ge)(ge)量(liang)(liang)的(de)(de)同時，還含(han)有(you)鋁(lv)，因而(er)，此合(he)金(jin)(jin)的(de)(de)抗(kang)氧(yang)化(hua)性、抗(kang)硫化(hua)性能也較佳。此合(he)金(jin)(jin)固溶態具有(you)穩定的(de)(de)奧氏(shi)體組織，同時在基體上還有(you)彌散的(de)(de)少量(liang)(liang)碳化(hua)物和氮化(hua)物。此合(he)金(jin)(jin)中完全不存在脆性金(jin)(jin)屬(shu)間(jian)相(xiang)，例(li)如σ相(xiang)。

二、耐腐(fu)蝕性(xing)能

  0Cr23Ni60Fe14Al合金耐高溫腐蝕，特別是抗高溫氧化的性能優異，最高使用溫度可達1260℃，在一些酸、堿等介質中，例如硝酸、NaOH、稀H₃PO₄中也具有良好的耐蝕性。

  1. 抗氧化性

  圖 3-3-30、圖 3-3-31 和 圖 3-3-33 系(xi)  0Cr23Ni60Fe14Al合金(jin)與 0Cr15Ni75Fe（Inconel 600)、0Cr20Ni32Fe (Inconel 800)兩種合金(jin)高(gao)溫抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)能(neng)的(de)(de)比較結果(guo)，由(you)圖可以看出，即(ji)使加熱(re)到1260℃，0Cr23Ni60Fe14Al合金(jin)仍具有良好的(de)(de)抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)。這主要是此合金(jin)表面在高(gao)溫下能(neng)夠形成非常致密且(qie)黏附性(xing)好的(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)膜。圖3-3-32系(xi)國(guo)內在1150℃對 0Cr23Ni60Fe14Al所(suo)進(jin)行的(de)(de)抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)試驗結果(guo)。顯然此合金(jin)的(de)(de)抗(kang)(kang)氧(yang)化(hua)(hua)性(xing)能(neng)與其他鎳基(ji)高(gao)鉻耐(nai)蝕合金(jin)相比處于同一水平。

  2. 抗(kang)硫化性能

  在1.5%H₂S+98.5%H₂氣中，于650~750℃中進行的試驗結果見圖3-3-34。由圖可知，0Cr23Ni60Fe14Al合金具有較好的抗硫化性能。

 3. 耐全面腐蝕性能

  在一些酸、堿、鹽介質中，0Cr23Ni60Fe14Al合金的耐蝕性與0Cr15Ni75Fe合金相近。因此，0Cr15Ni75Fe合金的耐蝕性數據也可供參考。0Cr23Ni60Fe14Al合金在一些介質中耐蝕性數據見表3-3-12~表3-3-14。圖3-3-35系國產合金在沸騰65%HNO₃中和1150℃高溫玻璃中進行的腐蝕試驗結果。

  4.  耐(nai)應力腐蝕性能

 0Cr23Ni60Fe14Al合金(jin)中的高(gao)鎳含(han)量，故其耐氯化物(wu)、氫氧化物(wu)的應力腐蝕性能也很好。表(biao) 3-3-15 是一些試驗結果。

三、力(li)學性能

 表3-3-16系0Cr23Ni60Fe14Al合金在熱加工和固溶狀態(tai)下，一些冶金產品（板、棒(bang)、管、絲等(deng)）的室溫力(li)學性能。

  圖3-3-36和(he)圖3-3-37經不同(tong)溫(wen)度固(gu)溶處理的(de)0Cr23Ni60Fe14Al合金棒材的(de)高溫(wen)力(li)學(xue)性能(neng)，試驗用棒材尺寸(cun)為Φ16mm。

  表(biao)3-3-17和表(biao)3-3-18系0Cr23Ni60Fe14Al合金(jin)(jin)的沖擊韌性。由表(biao)可(ke)知，即使經過中溫（540~870℃)長期時效，此(ci)合金(jin)(jin)仍無(wu)脆化傾向。

  圖(tu)3-3-38和圖(tu)3-3-39分別為此合金的(de)旋轉、懸臂梁疲(pi)勞試(shi)驗結果。圖(tu)3-3-40 和圖(tu)3-3-41分別為0Cr23Ni60Fe14Al合金的(de)高(gao)(gao)溫(wen)蠕變和高(gao)(gao)溫(wen)持久性(xing)能。從圖(tu)3-3-41可知，980℃固(gu)溶較1150℃固(gu)溶處理具(ju)有更高(gao)(gao)的(de)持久強度。

四(si)、物理(li)性能

  物(wu)理(li)性(xing)能見(jian)表 3-3-19

五、焊(han)接(jie)性能

  0Cr23Ni60Fe14A1合(he)金(jin)具有良(liang)好的可焊性。表3-3-20系根據使用環境(jing)所推(tui)薦的焊接條件、焊接方法和焊條、焊絲選擇(ze)。

六、冷熱加工及成型性能

  0Cr23Ni60Fe14Al合(he)(he)金(jin)具有良(liang)好的冷、熱加(jia)(jia)工(gong)性(xing)(xing)能。適宜的熱加(jia)(jia)工(gong)變形溫度(du)為870~1230℃。當(dang)大(da)變形量加(jia)(jia)工(gong)時，要在(zai)(zai)1040~1230℃間進行(xing)。由(you)于此合(he)(he)金(jin)在(zai)(zai)650~871℃間有一低塑性(xing)(xing)區，因此，熱加(jia)(jia)工(gong)變形不能在(zai)(zai)此溫度(du)范圍(wei)內進行(xing)。熱加(jia)(jia)工(gong)后的冷卻速度(du)一般沒有限制，但(dan)為了防止敏化，冷卻過程中通過540~760℃時要盡(jin)量快。圖(tu)3-3-42系0Cr23Ni60Fe14Al合(he)(he)金(jin)加(jia)(jia)工(gong)硬化性(xing)(xing)能，顯然，0Cr23Ni60Fe14Al 合(he)(he)金(jin)的此種性(xing)(xing)能與前(qian)述(shu)0Cr15Ni75Fe極相近。

七、熱處理(li)

  0Cr23Ni60Fe14Al合金的熱(re)(re)處理工(gong)藝(yi)為1100~1150℃左右加(jia)熱(re)(re)后急冷。在某些條件下亦可在980℃左右加(jia)熱(re)(re)后空冷。

八、應用(yong)

  由于 0Cr23Ni60Fe14Al 合(he)金具有(you)良好的(de)抗氧化(hua)(hua)性和(he)耐腐蝕(shi)性，因而主要(yao)用(yong)于加(jia)熱設備(bei)、化(hua)(hua)學(xue)工(gong)業、環境污染控(kong)制、蘭、航(hang)天(tian)以及(ji)動力工(gong)業中。例如，制造(zao)退火(huo)、滲碳、氮化(hua)(hua)等(deng)熱處理設備(bei)、部件；備(bei)種(zhong)工(gong)業爐用(yong)輻(fu)射管、套筒、火(huo)焰屏蔽、燃氣噴嘴、電(dian)阻(zu)加(jia)熱元件、電(dian)阻(zu)絲套管；工(gong)業用(yong)冷受(shou)器管、儲酸生產(chan)中的(de)一些設備(bei)部件等(deng)。0Cr23Ni60Fe14AI合(he)金的(de)治金產(chan)品有(you)板、管、絲、帶、棒、鍛(duan)件等(deng)各種(zhong)產(chan)品。