Inconel 600

鎳基高溫合金
牌號：InconelInconel600
中國牌號：GH600GH3600
一、Inconel600概述
Inconel600是早期發(fā)展的鎳-鉻-鐵基固溶強(qiáng)化合金，具有良好的耐高溫腐蝕和kangyang化性能

鎳基高溫合金
牌號：InconelInconel600
中國牌號：GH600GH3600
一、Inconel600概述
Inconel600是早期發(fā)展的鎳-鉻-鐵基固溶強(qiáng)化合金，具有良好的耐高溫腐蝕和性能、優(yōu)良的冷熱加工和焊接工藝性能，在700℃以下具有滿意的熱強(qiáng)性和高的塑性。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，可供應(yīng)冷軋薄板、熱軋厚板、帶材、絲材、棒材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件等，適宜制作在1100℃以下承受低載荷的kangyang化零件。
1.1 材料牌號 Inconel600。
1.2 Inconel600相近牌號 Inconel，GH600，GH3600(中國）。
1.4 Inconel600化學(xué)成分 見表1-1。
表1-1 %

C
Cr

Ni+Co

Al

Ti

Fe

Nb+Ta

Mn

Si

P

S

Cu

≤0.15

14.0～17.0

≥72

≤0.35

≤0.50

6.00～10.00

≤1.00

≤1.00

≤0.50

≤0.040

≤0.015

≤0.50

注：1 航天用材料標(biāo)準(zhǔn)BZ-44-9003B-0規(guī)定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。
2 撫高新1995-13標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。
1.5 熱處理制度 板材：1010～1050℃，3～5minmm，空冷；帶材：1010℃±10℃，空冷；絲材：1065℃±10℃，空冷。棒材、環(huán)形件檢驗(yàn)試驗(yàn)經(jīng)1010℃±10℃，空冷固溶處理。
1.6 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 可供應(yīng)各種規(guī)格的板材、棒材、鍛件、帶材、絲材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件。棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光供應(yīng)；圓餅和環(huán)坯以鍛態(tài)供應(yīng)；環(huán)件以固溶狀態(tài)供應(yīng)；板材經(jīng)固溶、堿酸洗、矯直和切邊后供應(yīng)；帶材經(jīng)冷軋、固溶、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。
1.7 熔煉與鑄造工藝 合金采用下列工藝之一進(jìn)行熔煉：(1)非真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔；(2)電弧爐熔煉加電渣重熔；(3)真空熔煉。
1.8 應(yīng)用概況與特殊要求 該合金在國外有成熟的使用經(jīng)驗(yàn)，在國內(nèi)已制成航天發(fā)動機(jī)零部件，通過試飛試驗(yàn)，在航空上也開始使用。
二、Inconel600物理及化學(xué)性能
2.1 Inconel600熱性能
2.1.1 熔化溫度范圍 1370～1430℃[1]。
2.1.2 熱導(dǎo)率 見表2-1。
表2-1[2]

θ℃
20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

λ（W（m·℃））

12.85

13.94

15.15

16.62

18.71

20.72

22.40

24.49

27.00

29.51

31.60

2.1.3 比熱容 見圖2-1。
2.1.4 線膨脹系數(shù) 見表2-2。
2.2 Inconel600密度 ρ=8.43gcm3。
2.3 Inconel600電性能 電阻率見圖2-2。
表2-2[2]

θ℃
20～200

20～300

20～400

20～500

20～600

20～700

20～800

20～1000

α10-6℃-1

12.35

12.75

13.10

13.55

14.50

15.15

15.70

16.20

2.4 Inconel600磁性能 合金無磁性。
2.5 Inconel600化學(xué)性能
2.5.1 性能 在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h的氧化速率見表2-3。
表2-3[3]

θ℃
800

900

1000

氧化速率(gm2·h)

0.01865

0.05724

0.13718

三、Inconel600力學(xué)性能
Inconel600技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 見表3-1。
表3-1

品種
θ℃

拉伸性能

HBS

彎曲試驗(yàn)

σbMPa

σP0.2MPa

δ5%

φ%

棒材

20

≥585

≥240

≥30

-

134～217

-

圓餅、環(huán)坯或環(huán)形件

20

≥520

≥205

≥35

-

≥187

-

熱軋板

20

≥550

≥240

≥35

≥40

-

-

900

≥95

≥45

≥40

≥50

-

-

冷軋板

20

≥550

≥240

≥30

-

-

①

900

≥90

≥40

≥60

-

-

-

冷軋板

20

≥550

≥200

≥30

-

-

測試

帶材

20

≥550

≥240

≥30

-

-

①

絲材

20

實(shí)測

實(shí)測

實(shí)測

-

HV≤151

冷頂鍛合格

① 供應(yīng)狀態(tài)板材應(yīng)進(jìn)行室溫彎曲試驗(yàn)，芯棒直徑等于產(chǎn)品厚度乘以表3-2的彎曲系數(shù)，彎曲軸線應(yīng)平行于軋制方向，彎曲180°以后，在放大20倍下檢查，不得有裂紋存在。
表3-2

產(chǎn)品厚度mm
0.25

0.25～1.30

1.30～4.00

彎曲系數(shù)

雙方協(xié)議

1

2

四、Inconel600組織結(jié)構(gòu)
4.1 Inconel600相變溫度
4.2 Inconel600時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3 Inconel600合金組織結(jié)構(gòu) 合金在1120℃處理2h后，僅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃經(jīng)1500h時(shí)效后，組織中仍然是Cr7C3和TiN，說明合金的組織是穩(wěn)定的。
五、Inconel600工藝性能與要求
5.1 Inconel600成形性能 合金具有良好的熱加工性能，鋼錠鍛造加熱溫度為1110～1140℃；終鍛溫度不小于950℃，板坯軋制加熱溫度為1130～1170℃，精軋加熱溫度為1090～1130℃。成品固溶處理溫度為1010～1050℃。
5.2 Inconel600焊接性能 合金焊接性能良好，可用電弧焊、氬弧焊、電阻焊和釬焊等各種方法連接，大型或復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)件在熔焊后應(yīng)在870℃退火1h，以消除焊接應(yīng)力。
5.3 Inconel600零件熱處理工藝 零件的熱處理工藝應(yīng)按相應(yīng)的材料標(biāo)準(zhǔn)的熱處理制度進(jìn)行。薄板和帶材零件的退火處理應(yīng)在保護(hù)氣氛中進(jìn)行。

化性能、優(yōu)良的冷熱加工和焊接工藝性能，在700℃以下具有滿意的熱強(qiáng)性和高的塑性。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，可供應(yīng)冷軋薄板、熱軋厚板、帶材、絲材、棒材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件等，適宜制作在1100℃以下承受低載荷的零件。
1.1 材料牌號 Inconel600。
1.2 Inconel600相近牌號 Inconel，GH600，GH3600(中國）。
1.4 Inconel600化學(xué)成分 見表1-1。
表1-1 %

C
Cr

Ni+Co

Al

Ti

Fe

Nb+Ta

Mn

Si

P

S

Cu

≤0.15

14.0～17.0

≥72

≤0.35

≤0.50

6.00～10.00

≤1.00

≤1.00

≤0.50

≤0.040

≤0.015

≤0.50

注：1 航天用材料標(biāo)準(zhǔn)BZ-44-9003B-0規(guī)定ω(C)≤0.10%,ω(P)≤0.020%,ω(Nb)≤1.00%。
2 撫高新1995-13標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定ω(P)≤0.025%,ω(Nb)≤1.00%。
1.5 熱處理制度 板材：1010～1050℃，3～5minmm，空冷；帶材：1010℃±10℃，空冷；絲材：1065℃±10℃，空冷。棒材、環(huán)形件檢驗(yàn)試驗(yàn)經(jīng)1010℃±10℃，空冷固溶處理。
1.6 品種規(guī)格與供應(yīng)狀態(tài) 可供應(yīng)各種規(guī)格的板材、棒材、鍛件、帶材、絲材、圓餅、環(huán)坯、環(huán)形鍛件。棒材以鍛軋狀態(tài)、表面磨光或車光供應(yīng)；圓餅和環(huán)坯以鍛態(tài)供應(yīng)；環(huán)件以固溶狀態(tài)供應(yīng)；板材經(jīng)固溶、堿酸洗、矯直和切邊后供應(yīng)；帶材經(jīng)冷軋、固溶、去氧化皮交貨；絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細(xì)磨光狀態(tài)交貨。
1.7 熔煉與鑄造工藝 合金采用下列工藝之一進(jìn)行熔煉：(1)非真空感應(yīng)熔煉加電渣重熔；(2)電弧爐熔煉加電渣重熔；(3)真空熔煉。
1.8 應(yīng)用概況與特殊要求 該合金在國外有成熟的使用經(jīng)驗(yàn)，在國內(nèi)已制成航天發(fā)動機(jī)零部件，通過試飛試驗(yàn)，在航空上也開始使用。
二、Inconel600物理及化學(xué)性能
2.1 Inconel600熱性能
2.1.1 熔化溫度范圍 1370～1430℃[1]。
2.1.2 熱導(dǎo)率 見表2-1。
表2-1[2]

θ℃
20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

λ（W（m·℃））

12.85

13.94

15.15

16.62

18.71

20.72

22.40

24.49

27.00

29.51

31.60

2.1.3 比熱容 見圖2-1。
2.1.4 線膨脹系數(shù) 見表2-2。
2.2 Inconel600密度 ρ=8.43gcm3。
2.3 Inconel600電性能 電阻率見圖2-2。
表2-2[2]

θ℃
20～200

20～300

20～400

20～500

20～600

20～700

20～800

20～1000

α10-6℃-1

12.35

12.75

13.10

13.55

14.50

15.15

15.70

16.20

2.4 Inconel600磁性能 合金無磁性。
2.5 Inconel600化學(xué)性能
2.5.1 性能 在空氣介質(zhì)中試驗(yàn)100h的氧化速率見表2-3。
表2-3[3]

θ℃
800

900

1000

氧化速率(gm2·h)

0.01865

0.05724

0.13718

三、Inconel600力學(xué)性能
Inconel600技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的性能 見表3-1。
表3-1

品種
θ℃

拉伸性能

HBS

彎曲試驗(yàn)

σbMPa

σP0.2MPa

δ5%

φ%

棒材

20

≥585

≥240

≥30

-

134～217

-

圓餅、環(huán)坯或環(huán)形件

20

≥520

≥205

≥35

-

≥187

-

熱軋板

20

≥550

≥240

≥35

≥40

-

-

900

≥95

≥45

≥40

≥50

-

-

冷軋板

20

≥550

≥240

≥30

-

-

①

900

≥90

≥40

≥60

-

-

-

冷軋板

20

≥550

≥200

≥30

-

-

測試

帶材

20

≥550

≥240

≥30

-

-

①

絲材

20

實(shí)測

實(shí)測

實(shí)測

-

HV≤151

冷頂鍛合格

① 供應(yīng)狀態(tài)板材應(yīng)進(jìn)行室溫彎曲試驗(yàn)，芯棒直徑等于產(chǎn)品厚度乘以表3-2的彎曲系數(shù)，彎曲軸線應(yīng)平行于軋制方向，彎曲180°以后，在放大20倍下檢查，不得有裂紋存在。
表3-2

產(chǎn)品厚度mm
0.25

0.25～1.30

1.30～4.00

彎曲系數(shù)

雙方協(xié)議

1

2

四、Inconel600組織結(jié)構(gòu)
4.1 Inconel600相變溫度
4.2 Inconel600時(shí)間-溫度-組織轉(zhuǎn)變曲線
4.3 Inconel600合金組織結(jié)構(gòu) 合金在1120℃處理2h后，僅有TiN氮化物和Cr7C3型碳化物，在870℃經(jīng)1500h時(shí)效后，組織中仍然是Cr7C3和TiN，說明合金的組織是穩(wěn)定的。
五、Inconel600工藝性能與要求
5.1 Inconel600成形性能 合金具有良好的熱加工性能，鋼錠鍛造加熱溫度為1110～1140℃；終鍛溫度不小于950℃，板坯軋制加熱溫度為1130～1170℃，精軋加熱溫度為1090～1130℃。成品固溶處理溫度為1010～1050℃。
5.2 Inconel600焊接性能 合金焊接性能良好，可用電弧焊、氬弧焊、電阻焊和釬焊等各種方法連接，大型或復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)件在熔焊后應(yīng)在870℃退火1h，以消除焊接應(yīng)力。
5.3 Inconel600零件熱處理工藝 零件的熱處理工藝應(yīng)按相應(yīng)的材料標(biāo)準(zhǔn)的熱處理制度進(jìn)行。薄板和帶材零件的退火處理應(yīng)在保護(hù)氣氛中進(jìn)行。



Inconel 600和國內(nèi)啥牌號相對應(yīng)
Inconel 600耐腐蝕性能
Inconel 600不銹鋼具有出色的抗排氣和大氣腐蝕性能，優(yōu)于410馬氏體等級的12％鉻和3CR12。但是，其耐腐蝕性低于含17％鉻的430級鋼。Inconel 600鋼的表面容易受到輕度腐蝕，這了將鋼用于裝飾目的。
耐熱性
Inconel 600不銹鋼在連續(xù)運(yùn)行時(shí)的高溫度為675°C，在間歇條件下的高溫度為815°C，可提供耐氧化皮性能。這些溫度與特定的服務(wù)環(huán)境有關(guān)。
熱處理
Inconel 600鋼的退火在790至900°C的溫度范圍內(nèi)進(jìn)行，然后進(jìn)行空氣冷卻。熱處理不會使Inconel 600鋼硬化。
焊接
焊接之前，必須將Inconel 600鋼預(yù)熱至150至260°C。盡管在Inconel 600鋼的焊接過程中可以使用430和409級填充焊條或焊條，但AS 1554.6強(qiáng)烈建議使用309級焊條或焊條。為了減少晶粒長大，應(yīng)注意用少的熱量焊接409級鋼。
焊接產(chǎn)品的延展性可以通過在760至815°C的溫度下對焊接后進(jìn)行退火來提高。但是，薄焊縫產(chǎn)品不需要這樣做。汽車排氣管的焊接不使用加油桿。