Incoloy 617
材料牌號:Incoloy 617鎳基合金
美國牌號:NO7617
德國牌號:W.Nr.2.4663
一、Inconel 617(N07617)鎳基合金概述:
Inconel 617是在高溫下具有優秀的機械型能的鎳鉻鈷鉬合金,該合金具有耐高溫腐蝕性能,如氧化和碳化。 Inconel 617具有以下特性:
(1)、在高達1100℃高溫下具有很好的瞬時和長期機械性能。
(2)、在1100℃時具有高抗氧化性。
(3)、在1100℃時具有高抗碳化性。
(4)、良好的焊接性能。
1、Inconel 617化學成分:見表-1
表-1 %
C≤
|
Si≤
|
Mn≤
|
P≤
|
S≤
|
Cr≥
|
Ni≥
|
Mo≥
|
Cu≤
|
0.05-0.10
|
0.70
|
0.70
|
0.012
|
0.008
|
20.0-23.0
|
余量
|
8.0-10.0
|
-
|
其他
|
N≤
|
Al≤
|
Ti≤
|
Fe≤
|
Co≤
|
V≤
|
W≤
|
Nb≤
|
-
|
0.60-1.50
|
0.20-0.60
|
2.00
|
10.0-13.0
|
-
|
-
|
-
|
2、Inconel 617物理性能:室溫及高溫時的典型物理性能:
(1)、密度:ρ=8.4g/cm
3
(2)、熔化溫度范圍:1330~1380℃
溫度℃
|
比熱容J/Kg K
|
熱導率W/mK
|
電阻率μΩcm
|
彈性模量KN/mm2
|
熱膨脹系數10-6/K
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20
|
420
|
13.4
|
122
|
212
|
|
93
|
|
|
|
|
|
100
|
440
|
14.7
|
125
|
206
|
11.6
|
200
|
465
|
16.3
|
126
|
200
|
12.6
|
204
|
|
|
|
|
|
300
|
485
|
17.7
|
127
|
194
|
13.1
|
316
|
|
|
|
|
|
400
|
515
|
19.3
|
128
|
188
|
13.6
|
427
|
|
|
|
|
|
500
|
545
|
20.9
|
129
|
181
|
13.9
|
538
|
|
|
|
|
|
600
|
565
|
22.5
|
131
|
173
|
14.0
|
649
|
|
|
|
|
|
700
|
595
|
23.9
|
133
|
166
|
14.8
|
760
|
|
|
|
|
|
800
|
615
|
25.5
|
134
|
157
|
15.4
|
871
|
|
|
|
|
|
900
|
645
|
27.1
|
135
|
149
|
15.8
|
982
|
|
|
|
|
|
1000
|
665
|
28.7
|
138
|
139
|
16.3
|
3、Inconel 617機械性能:
下表中所列性質適用于Inconel 617合金的固溶處理態的給定規格產品。非標準尺寸材料的特殊性能可以根據特定應用場合的要求提供。
室溫機械性能最小值(參照VdTüV485):
產品形式
|
尺寸mm
|
測試方向
|
抗拉強度
Rm N/mm2
|
屈服強度
RP0.2 N/mm2
|
屈服強度
RP1.0 N/mm2
|
延伸率
A5%
|
板、帶
|
冷軋≤6
|
橫向
|
750
|
350
|
390
|
35
|
板
|
熱軋<80
|
橫向
|
700
|
300
|
330
|
35
|
棒材
|
≤300
|
橫向
|
680
|
300
|
330
|
30
|
≤300
|
徑向
|
680
|
300
|
330
|
35
|
管材
|
≤150
|
徑向
|
700
|
300
|
330
|
35
|
合金在高溫下的最低機械性能(參照VdTüV485):
|
N/mm2 (對應于各溫度)
|
100
|
200
|
300
|
400
|
500
|
600
|
700
|
750
|
抗拉強度
|
650
|
620
|
600
|
570
|
540
|
510
|
400
|
340
|
0.2%屈服強度
|
270
|
230
|
220
|
210
|
200
|
190
|
185
|
180
|
1.0%屈服強度
|
300
|
260
|
250
|
240
|
225
|
210
|
205
|
200
|
4、Inconel 617ISO-V型缺口:
室溫平均值:橫向>=100J/cm
2
徑向>=150J/cm
2
固溶處理態在室溫和高溫時的機械性能

固溶處理態1%蠕變的典型應力:

固溶處理態的典型蠕變斷裂強度:
5、Inconel 617金相結構:
Inconel617合金為面心立方晶格結構,具有很好的晶相穩定性。通過固溶硬化具有了優秀的高溫強度,合金沒有時效硬化。
6、Inconel 617耐腐蝕和耐熱性能:
Inconel617合金在熱腐蝕領域中如硫化環境,尤其是高達1100℃循環的氧化和碳化環境中具有極好的耐腐蝕能力。這些耐腐蝕性加上出色的機械性能,使這種合金特別適用于高溫領域。另外,較高的鎳、鉻、鉬含量使合金在大多數侵蝕介質中具有好的抗腐蝕性。
7、Inconel 617應用:
Inconel 617適用于高溫和極高機械應力的場合。推薦使用溫度不超過1000℃。同時Inconel 617適用于薄壁結構部件加工等需要減輕重量的場合。
(1)、工業和航空汽輪機部件。
(2)、空氣加熱器。
(3)、馬弗罐和輻射館。
(4)、高溫熱交換器、閥和彈簧。
(5)、高溫氣體冷卻核反應堆,如核反應堆高溫部件-氦/氦介質熱交換器。
(6)、化工設備。
(7)、石化工業中的螺旋管和管道。
二、Inconel 617(N07617)鎳基合金加工和熱處理:
Inconel 617合金在各種冷熱加工過程中都易于加工,不過由于高強度,需要大功率設備。Inconel 617合金的焊接性能優秀,可采用各種焊接方法焊接。
1、Inconel 617預熱:
工件在加熱之前和加熱過程中都必須進行表面清理,保持表面清潔。若加熱環境含有硫、磷、鉛或其他低熔點金屬,Inconel 617合金將變脆。雜質來源于做標記的油漆、粉筆、潤滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低,如液化氣和天然氣的雜質含量要低于0.1%,城市煤氣的硫含量要低于0.25g/m3,石油氣的硫含量低于0.5%是理想的。加熱的電爐最好要具有較精確的控溫能力,爐氣必須為中性或弱氧化性,應避免爐氣成分在氧化性和還原性中波動。加熱火焰不能直接燒向工件。所有的加熱過程中,材料必須加入已升溫的爐子中。
2、Inconel 617熱加工:由于非常高的熱強度,熱加工時需要相當大的加工力。
Inconel 617合金合適的熱加工溫度為1200-950℃,冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式,材料須在加熱爐達到最高爐溫時入爐。
3、Inconel 617冷加工:冷加工應在退火處理后進行,Inconel 617的加工硬化率大于奧氏體不銹鋼,因此加工設備應作相應調整,并且在冷加工過程中應有中間退火過程。
當冷變形量大于10%或對于應用溫度高于900℃的材料冷變形量大于5%時,需要最終固溶退火。
4、Inconel 617熱處理:為了得到合適的性能,固溶處理溫度為1150℃-1200℃,必須水淬以得到最大的抗蠕變性,厚度小于1.5mm 的也可以快速空冷。去應力退火溫度為可達870℃。在所有的熱處理過程中,都要注意前面提到的關于保持清潔的事項。
5、Inconel 617打磨:在Inconel 617工件焊縫附近的氧化物要比不銹鋼的更難以去除。機械或化學方法都可以采用,用機械方法時,要避免產生金屬污染和高的表面變形。在硝酸和氫氟酸的混合酸中酸洗之前,也要用砂紙去除氧化物或進行鹽浴預處理。
6、Inconel 617機加工:Inconel 617的機加工需在固溶處理后進行,要考慮到材料的加工硬化性,Inconel 617必須采用比低合金標準奧氏體不銹鋼低的表面切削速度和重進刀。
7、Inconel 617焊接:Inconel 617合金很適合于焊接,包括鎢電極電弧焊(GTAW/TIG)、手工電弧焊(GMAW/MIG)、脈沖弧焊和保護氣體弧焊。焊接前,材料須為固溶處理態,材料表面要潔凈、無油污、無粉筆記號等,焊縫周圍25mm 范圍內要打磨露出光亮的金屬。采用低熱量輸入,層間溫度不超過150℃。不需要焊前或焊后熱處理。推薦使用的焊接材料:焊絲:ERNiCrCoMo-1,焊條: ENiCrCoMo-1。
三、Inconel617(N07617)鎳基合金品種規格與供應狀態:
1、品種分類:可生產各種規格的Inconel617無縫管、Inconel617鋼板、Inconel617圓鋼、Inconel617鍛件、Inconel617法蘭、Inconel617圓環、Inconel617焊管、Inconel617鋼帶、Inconel617絲材及配套焊材。
2、交貨狀態:無縫管:固溶+酸白,長度可定尺;板材:固溶、酸洗、切邊;焊管:固溶酸白+RT%探傷,鍛件:退火+車光;棒材以鍛軋狀態、表面磨光或車光;帶材經冷軋、固溶軟態、去氧化皮交貨;絲材以固溶酸洗盤狀或直條狀、固溶直條細磨光狀態交貨。