Inconel600合金管冷拉拔开裂原因

固溶与冷轧处理后的Inconel600合金管经多次冷拉拔后出现纵向开裂,从显微组织、非金属夹杂物、开裂形貌、力学性能、工艺性能、固溶处理等方面研究了Inconel600合金管开裂的原因。结果表明:Inconel600合金管中氮含量较高,在熔炼过程中形成了较多氧化物和氮化物,在冷拉拔前的冷轧过程中氧化物和氮化物呈链状沿轧制方向分布,尺寸较大的链状夹杂物破坏了基体的均匀连续性,在反复拉拔过程中应力在夹杂物处集中,导致微裂纹在此处萌生并扩展,最终导致合金管的纵向开裂。

振幅对Inconel600合金线接触微动滑动磨损行为的影响

采用SRV-Ⅳ高精度微动-滑动磨损试验机研究了振幅对核反应堆蒸汽发生器传热管用Inconel600合金磨损行为的影响。结果表明,常温常压下无润滑线接触式微动滑动磨损存在一个临界振幅。当振幅小于临界值时,摩擦系数随振幅的增大而线性增大,但磨痕深度变化相对很小;达到临界振幅时摩擦系数最大;振幅大于临界值时,随着振幅增大摩擦系数略有降低,但磨痕深度显著增大。振幅在临界值以下时,磨痕表面的氧化程度较低,磨痕中铁元素分布明显高于磨痕中间区域;振幅大于临界值时,磨痕表面氧含量较高。从磨痕表面向内分别为氧化层、变形层和基体。变形层晶粒呈扁平状,越靠近表面变形程度越大,严重变形的晶粒内部有明显的滑移带。

CuCrZr/Inconel 625异种材质合金管激光焊接工艺与接头界面组织性能

对CuCrZr与Inconel 625异种材料合金管进行激光对焊试验,观察分析各组试样的接头形貌、微观组织、化学成分以及力学性能分析,试验结果表明,在1100~1300 W的激光功率,+20 mm的离焦量以及14.5 mm/s的焊接速度,20 L/min的99.9%Ar气保护时焊缝成形良好,可实现Inconel 625/CuCrZr管的全位置焊接,焊缝内部缺陷较少,但随着焊接功率的增加焊缝下塌现象明显;Inconel 625/CuCrZr焊缝与母材连接界面元素过渡明显,由于Ni元素,Cu元素互溶,在焊缝内部主要以富Ni的Ni/Cu固溶体存在,在激光焊接过程中CuCrZr母材受激光搅拌作用,有部分铜母材被“卷入”焊缝内,待工件冷却后保留在焊缝内部;Inconel 625/CuCrZr管激光焊接接头抗拉强度较高,晶粒粗大的CuCrZr的热影响区位置是主要断裂位置,断裂形式以韧性断裂为主.

高温水中硫酸根阴离子对Inconel 600合金应力腐蚀开裂的影响

采用慢应变速率试验(SSRT)研究了硫酸根阴离子浓度对Inconel 600镍基合金在模拟压水堆(PWR)一回路水中应力腐蚀开裂(SCC)敏感性的影响。结果表明:硫酸根离子促进Inconel 600镍基合金在高温水中的应力腐蚀开裂;随着硫酸根离子浓度升高,合金SCC敏感性增大;当高温水中硫酸根离子含量超过300μg/kg时,断口边缘出现局部腐蚀和局部穿晶裂纹。

Inconel 600及Inconel 718合金晶界偏聚研究进展

高温合金中的溶质晶界偏聚是影响合金多方面性能的重要因素。以高温合金Inconel 600和Inconel 718为研究对象,总结了合金中溶质晶界偏聚的研究现状,并对已有的研究成果进行了深入分析,结果发现:溶质在Inconel 600合金中的偏聚规律对合金性能的影响还需要进一步研究晶界偏聚特性、基本物理参量以及晶间腐蚀抗力的作用;溶质在Inconel 718合金中的晶界偏聚对合金性能的影响依然有待于进一步研究其作用机理、偏聚动力学和共偏聚特性。同时,指出今后高温合金中溶质晶界偏聚的研究方向为溶质晶界偏聚动力学以及溶质间晶界共偏聚行为。

固溶处理对Inconel600合金TIG接头组织和性能的影响

研究了Inconel600镍基合金TIG接头在不同温度下固溶处理的组织、力学性能及耐腐蚀性。结果表明,随固溶处理温度增加,其硬度、强度下降,塑形增加;低温下固溶处理,热影响区会形成粗大块状的Cr_(23)C_6碳化物,使耐蚀性能下降;1250℃固溶处理时,晶粒粗大,晶界变粗,平直度增加,且晶界上杂质元素偏析严重,导致耐蚀性下降。所以其最合理的固溶处理温度为1050~1150℃。

INCONEL600镍基合金管道小角度坡口焊接施工方法

INCONEL600镍基合金材料及类似材质的特殊材料(包括钛材、镍基合金等)的焊接施工一般采用大角度坡口的手工钨极氩弧焊,焊接效率低,焊缝易出现夹渣、气孔等缺陷,导致焊丝烧损.经过不断改进,采用小角度坡口焊接施工方法,提高了施工质量.

Inconel600合金元素偏聚及对组织影响的研究

对国内外生产的Inconel600合金,在940℃保温不同时间,用扫描电镜分析微量元素和夹杂物;采用统计分析法研究了它们的差异以及国内外合金电解抛光工艺参数的变化。结果表明:与国外Inconel600合金相比,国内Inconel600合金Cr的贫化、Al2O3、TiO2和TiN等夹杂物的存在以及较高的微量元素Mg、P、S,这些对加热试样晶粒长大和电解抛光参数具有重要影响;国内合金杂质含量高、晶粒易长大,使抛光所消耗的电能降低。

Si_3N_4陶瓷/Inconel 600合金液相诱导扩散连接接头的强度与断裂行为

利用Nb/Cu/Ni复合层作中间层 ,采用液相诱导扩散连接方法连接了Si3 N4陶瓷 /Inconel6 0 0合金 ,用剪切试验评价接头强度 ,采用扫描电镜 (SEM )观察接头的断口形貌 ,系统地分析了连接压力、连接时间 ,连接温度对Si3 N4陶瓷 /Inconel 6 0 0合金液相诱导扩散连接接头的强度和断裂行为的影响。结果表明 ,连接温度 (在连接时间为30 0 0s以及连接压力为 5MPa条件下 )、连接压力 (在连接温度为 1130℃以及连接时间为 30 0 0s条件下 )和连接时间 (在连接温度为 1130℃以及连接压力为 10MPa条件下 )都与接头的剪切强度呈抛物线关系。

焊接材料对UMCo50/Inconel600异种合金焊接接头组织及高温性能的影响

选择4种焊丝(UMCo50、ERNi Cr-3、GH188、ERNiCrCoMo-1)作为填充材料,采用手工TIG焊方法制备UMCo50和Inconel600的异种合金焊接试样。采用高温瞬时拉伸试验、高温持久拉伸试验、高温腐蚀试验、高温氧化试验以及金相显微组织分析方法,研究了不同焊丝对UMCo50和Inconel600异种合金焊接接头微观组织及性能的影响。试验结果表明:高温瞬时拉伸和高温持久拉伸试验条件下,焊接接头的断裂位置均发生在Inconel600母材一侧,4种焊丝中GH188焊缝的强度最高,其次是ERNiCrCoMo-1和UMCo50,ERNiCr-3的强度最低;4种焊丝制备的焊缝在抗氧化性方面差别不大,其中UMCo50较好;ERNiCr-3焊缝耐高温腐蚀能力最强,GH188焊缝耐高温腐蚀能力最差。

氢对镍基合金Inconel Alloy 600力学性能的影响

通过建立一套电化学充氢和可扩散氢含量测量装置,对镍基合金Inconel Alloy 600(600合金)板试样充氢后进行常温拉伸试验,研究了600合金在充氢前后力学性能的变化及其与氢含量的关系。结果表明:材料在充氢后塑性有一定的减损,且减损的程度随着平均氢浓度的增加而增加,当充入试样中的平均氢质量分数大于10×10^(-6)时,相对断面收缩率达到10%以上,达到氢损伤范畴。此外氢进入600合金还使材料的屈服强度、抗拉强度和弹性模量也降低。扫描电镜(SEM)测试表明:充氢前后试样断口的表层由韧性断裂变为由氢导致的沿晶脆性断裂。

Si_3N_4/(Cu,Nb)/Ni/Inconel600高温合金部分液相扩散连接接头的组织与力学性能

为了在较低的连接温度、连接压力和连接时间下获得高温稳定性好的陶瓷/金属接头,通过设计非对称中间层(Cu,Nb)/Ni,在连接温度为1403 K/1373 K,连接时间为50 min,连接压力为7.5 MPa,冷却速度为10 K/min的工艺条件下,采用真空扩散连接设备,进行了Si3N4/Inconel600高温合金接头的部分液相扩散连接(partial liquid phase dif-fusion bonding,PLPDB).接头的强度通过剪切试验评价,接头组织形态采用扫描电子显微镜(SEM)进行了观察和分析.实验结果表明,Cu,Nb配比、(Cu,Nb)层的厚度和连接温度影响接头的组织形态、强度与断裂.在连接温度为1403 K时,Cu,Nb配比增加,接头中的孔洞缺陷减小,接头强度提高,断裂位置从陶瓷/中间层界面向陶瓷转变.当连接温度为1403 K,Cu,Nb配比为10,(Cu,Nb)层厚度不超过0.2 mm时,随着(Cu,Nb)层厚度的增加,接头强度提高.当连接温度从1403 K降到1373 K时,接头强度明显提高.

非真空感应熔炼Inconel600镍铬铁合金工艺探索

本文介绍了用中频感应炉熔炼Inconel600镍铬铁合金的工艺方法,通过实验研究确定了该合金的冶炼、锻造、轧制和拉拔工艺参数,采用氮氧分析仪、直读光谱仪、OEM、电子探针和电子万能材料试验机等分析检测手段,分析了试制产品的化学成分、气体含量、夹杂物、内部组织形态、力学性能和断口形貌等。研究结果表明,试制的Inconel600镍铬铁产品符合国家标准,产品的综合性能良好。

Inconel 600合金的晶界工程工艺及晶界处碳化物的析出形貌

采用EBSD技术研究了镍基Inconel 600合金的晶界工程(GBE)工艺,与GBE处理后再在715℃时效过程中的晶界特征分布(GBCD)的演化,用SEM分析了不同类型晶界处碳化物的形貌分布。结果表明:将样品冷轧5%后,在1 100℃下再结晶退火10 min,可将低ΣCSL晶界比例提高至78.83%,且随着时效时间的延长,晶界特征分布没有明显变化。Inconel 600合金在715℃时效15 h后,不同类型晶界处碳化物的形貌及分布不同:共格Σ3晶界较其它类型晶界处析出的碳化物少且小;非共格Σ3晶界两侧有棒状碳化物析出;Σ9晶界仅一侧有棒状碳化物析出;Σ27与随机晶界处析出碳化物形貌相似,晶界处没有棒状碳化物生成,且碳化物尺寸最大。

镍基高温合金Inconel 600高温氧化行为

研究镍基高温合金Inconel 600在900~1000℃条件下的高温氧化行为。借助扫描电子显微镜、能谱、X射线衍射仪、背散射电子衍射等检测仪器,对样品表面氧化膜的相组成、形貌和结构特点,以及氧化膜横截面的元素分布特征进行表征和分析,并绘制该合金的氧化动力学曲线。结果表明:Inconel 600镍基高温合金在900~1000℃范围内的氧化动力学符合二次抛物线规律,Inconel 600镍基高温合金在900℃及以下温度区间范围内属于完全抗氧化级,在900~1000℃温度区间内属于抗氧化级。Inconel 600镍基高温合金的氧化膜由内氧化层和外氧化层两部分组成:内氧化层主要由Al_(2)O_(3)组成,受O原子在晶界的扩散和Al原子的晶内扩散影响,Al_(2)O_(3)主要分布在外氧化层附近基体的晶界上;外氧化层主要由连续的Cr_(2)O_(3)氧化膜,以及掺杂在其中的NiCr_(2)O_(4)、MnO_(2)、TiO_(2)、MnO和TiO构成。

热交换器用Inconel 600合金的热塑性研究

研究不同温度对热交换器用Inconel 600合金高温热塑性的影响。结果表明:该合金在1 075~1 200℃具有良好的热塑性,拉伸断口处有明显的颈缩现象,为塑性断裂,断面收缩率均在90%以上,且在1 150℃左右达到最大值。随着温度的升高,颈缩越来越明显,断口韧窝越来越多,塑性越来越好,当温度为1 150℃时断口颈缩最大,韧窝数量最多且最深;温度达到1 175℃时韧窝开始明显减少,热塑性开始下降;温度达到1 200℃时拉伸断口较平滑,无韧窝,晶界发生氧化,局部出现晶粒脱落现象;在950~1 200℃,随着温度的升高,合金的再结晶晶粒逐渐增多,温度达到1 050℃时,晶粒基本为分布均匀的细小等轴晶,合金发生完全动态再结晶。

Inconel 600合金材料的焊接研究

介绍了Inconel 600合金材料特性、焊接性分析、焊接工艺以及检验等方面内容。通过焊接试验研究和生产实践,该工艺已成功地应用于氧化反应器的生产。

固溶处理温度对Inconel600合金组织和性能的影响

研究了Inconel600合金在950~1 200℃保温5min后的组织与性能的关系。结果表明:固溶处理后Inconel600合金的硬度随温度的升高先增大后减小,在1 050℃达到最大值。进行了硫酸铁-硫酸晶间腐蚀试验,结果表明:固溶处理后的合金耐50%(质量分数)硫酸-硫酸铁晶间腐蚀性能良好。

Inconel600合金封头拼接成型技术

制造再生器用Inconel600合金焊接时,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、严格控制焊接热输入量以及制定合理的焊接工艺。结合丙烯装置再生器用Inconel600的焊接和结构特点,采用焊条电弧焊拼接后整体成形技术,进行了焊接工艺试验和产品施焊,表明所选用的焊接方法、焊接材料、焊接工艺以及热处理规范正确合理。

制造再生器用Inconel600合金的焊接

结合丙烯装置再生器用Inconel600合金的焊接特点,通过手工钨极氩弧焊和焊条电弧焊焊接工艺试验结合产品的施焊,证明所选用的焊接方法、焊接材料和焊接工艺规范正确合理。