Inconel和monel合金比较

一、Inconel6001.概况Inconel600合金是一种Ni-Cr合金，可以使用在从低温到1093℃的温度范围内。Inconel600合金没有磁性，焊接性能良好。Inconel600合金可以使用在广泛的腐蚀环境下。高的镍含量让600合金对还原性环境有一定的耐蚀性能，同时铬的加入让600合金对弱氧化性环境有一定的耐蚀性能。由于镍含量相当高，所以600合金对氯离子应力腐蚀断裂有优异的耐蚀性能。600合金的成形性能类似于稳定的奥氏体不锈钢的性能。2.耐蚀性能和应用600合金的高镍含量让它对中等强度的还原性环境有良好的耐蚀性能，同时对氯离子应力腐蚀断裂有也良好的耐蚀性能，因此，600合金可以使用在MgCl2溶液中。相似地，铬让600合金在弱氧化性环境中有一定的耐蚀性能，从某种意义上讲，600合金已经是商业纯镍的替代品。但在象热的浓硝酸的强氧化性溶液中，600合金的耐蚀性能比较差。600合金在中性和碱性的盐溶液中不会有腐蚀情况发生，可以使用在苛刻的腐蚀环境中。600合金对蒸汽和蒸汽、空气、碳的氧化物的混合气体有抵抗力，但在含有硫的高温气体环境中则会腐蚀。600合金在高温时对碳化有极佳的抵抗力，且对氧化有良好的抵抗，所以长期以来此合金被用于热处理工业上。在中等高温时对脱水Cl2和HCl气体有良好的抵抗性。600合金在碱液浓缩过程中耐热应力腐蚀。总结起来600合金主要有如下几点特性：1）、直到1093℃时仍然具有抗氧化性；2）、耐碳化性；3）、到大约538℃时对脱水Cl2仍然有抵抗性；4）、对氯离子应力腐蚀断裂有免疫力；5）、对碱的腐蚀有良好的抵抗力。其应用场合如下所示：1）、热处理相关元件及设备；2）、温度达到538℃的氯化设备；3）、纸浆厂的碱溶解池；4）、碱液浓缩相关设备。3.物理性能密度：8.42g/cm3比热：(0-100℃)460J/kg-k磁导率：＜1.024、热处理600合金不会由于热处理产生硬化，只会产生冷加工强化。冷加工后退火可以软化材料。软化温度可以在871℃到1149℃之间进行。在982℃或更高的温度情况下，晶粒长大非常迅速，但在1038℃作短时间的停留可以软化材料，又不会产生不适当的晶粒长大。热处理后的冷却可以慢速冷却，也可以快速淬火冷却，都会得到相当的硬度。二、incolly8001.概况800合金是一种用来抵抗氧化和碳化的Ni-Fe-Cr合金。其镍的含量达到32%，使800合金对氯致应力腐蚀断裂和σ相的析出使合金变脆有良好的抵抗力。800合金耐均匀腐蚀的性能也很出色。在固溶处理状态，800H和800AT有出众的蠕变和应力断裂性能。800合金基础上的这三种合金都通过了ASME锅炉和压力容器用材规范的审核，规范在第一部分—电站锅炉；第三部分—核容器；第八部分：非直接触火压力容器中都有关于800系列合金的应用标准。800系列合金基本一样，除了在800H中碳含量稍高(0.05-0.10%)，800AT中加入了1.00%的Al+Ti。800合金一般可以使用到593℃。800H和800AT一般应用在对蠕变和应力腐蚀断裂要求很高的593℃以上的温度。2.腐蚀性能与应用800系列合金的镍含量要比304不锈钢家族高的多，在很多介质情况下，800系列合金和304不锈钢都很相似，例如在很多工业气体和化工介质如硝酸和有机酸中，它们有相当的性能。不论是800系列合金还是304不锈钢都不可以使用在硫酸环境下，除非是低温、低浓度的情况。象奥氏体不锈钢一样，800系列合金如果在538-760℃范围内加热时间过长，则在合金的晶界会析出铬的碳化物，让合金出现敏化现象，使合金在象酸洗的环境和65%硝酸环境中产生晶间腐蚀。800系列合金虽然对氯离子应力腐蚀开裂没有免疫力，但是对其耐蚀性能还是很好的。在石油、化工、食品、纸浆和造纸等工业领域有良好的耐蚀性能。显然800系列合金可以在使普通奥氏体不锈钢应力腐蚀断裂的中等腐蚀环境下使用。然而，800系列合金对MgCl2溶液的应力腐蚀断裂没有免疫力。800合金最典型的应用是高温下的应用，如焚烧炉元件、石化重整装置、加氢裂化管件、常规电厂和核电站的过热蒸汽处理设备。高含量的铬和镍使800系列合金对氧化和碳化有良好的抵抗力。800系列归纳起来有如下特性：1）、按ASME标准在899℃下应用有很高的设计强度；2）、管子可应用在982℃以下的温度；3）、在1038℃温度下仍有抗氧化性；4）、耐氯离子腐蚀。3、热处理800合金的退火处理一般在982-1038℃之间，目的主要是细化晶粒。800H和800AT的热处理温度一般在1121-1177℃之间进行，除软化材料目的之外，还有就是使材料的晶粒长大，改善抗蠕变和应力断裂性能。原文名Inconel后接以不同的三位数字，表示不同化学成分的合金，如Inconel600、Inconel625、Incone1718等。第一位数为偶数，表示固溶强化的合金，奇数则表示沉淀强化的合金。高温合金Inconel718（IN718）是经常用于宇航和气轮机部件的材料。这类缓慢沉淀硬化动力学材料的优点是易于焊接。锻造和铸造两种部件都可以使用并可焊接在一起。虽然以前研究过该合金，但新的生产工艺例如激光处理要求更深入认识IN718的凝固过程，特别是在高冷却速率时的凝固过程。最近，瑞典科研人员利用差热分析（DTA），镜面炉（MF）和悬浮铸造三种不同的实验技术，对不同冷却速率的凝固过程进行了研究。确定了凝固顺序和反应温度，同时研究了显微组织和生长形态的变化。进行了偏析测量，由于Nb对凝固顺序和显微组织有强烈影响，因而仔细分析了不同类型试样的Nb分布。新近发现，随着冷却速率的增加潜热减少，且有效分配系数增加。在初生凝固枝晶的最初部分，扩散速率似乎也提高了。以上新发现可以用当冷却速率增加时在固态中形成的大量晶格缺陷来解释。Inconel600优异的强度和易加工特性，主要用于腐蚀环境，在高达1177度的环境下有耐氧化性能，耐热耐蚀合金，具有良好的抗晶间腐蚀性能、应力腐蚀开裂及高温卤素腐蚀能力；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。主要用于蒸汽机、供水加热器、核电站冷却器；苛性钠和VCM生产；纸浆及造纸工业。Incoloy800适合在F-、Cl-、氨性酸介质冷凝条件下时用，在H2SO4、HNO3及其混合溶液中也有良好的耐蚀性。具有耐压力腐蚀和聚乙烯腐蚀。主要用于核发生器、水加热器、气体冷却器、废汽锅炉。还一种Incoloy800H虽然话题中没提，这里也提下，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。在600摄氏度时仍具有卓越的抗氧化、氮化及氩脆的能力。主要用于石化工厂用热交换器和管路系统；高温蒸汽管路；带保护层的加热源。补充一下化学成分Inconel600固溶强化型Ni-Cr-(Fe)密度8.43熔点1354-1413线膨胀系数13.3导热系数0.155比电阻103Ni76%C0.08%Mn0.5%Fe8%S0.008%Si0.2%Cu0.2%Cr15.5%Incoloy800固溶强化型Ni-Fe-(Cr)密度8.02熔点1357-1385线膨胀系数14.2导热系数0.11比电阻99Ni32.5%C0.05%Mn0.8%Fe46%S0.008%Si0.5%Cu0.4%Cr21%Al0.4%Ti0.4%