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2.4851堆焊 标准合金化学

发布时间:2021-04-10 19:09:47

上海威励金属集团有限公司

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 2.4851   2.4851 堆焊 标准合金化学 


UNS N06601——与Inconel601相匹敌的合金——是含有Cr、Al的耐热、耐氧化型镍基合金,高温强度大,具有优良的耐氧化性、耐渗碳性、耐渗硫性。特别是在温度变化剧烈、反复氧化的环境下具有优异的耐氧化皮剥离性,因此,被广泛应用于各种热处理炉构件、柴油汽车电热塞部件等。本公司可供应板材、带材。
?
材料牌号?标准
ASTM B168 EN JIS G4902 ISO
?UNS N06601 2.4851 NCF 601 ―
化学成分
JIS G4902 ?
? C Si Mn P S Ni Cr Cu Al Ti B Fe
小 ― ― ― ― ― 58.00 21.00 ― 1.00 ― ― 残
大 0.10 0.50 1.00 0.030 0.015 63.00 25.0 1.00 1.70 ― ― 
ASTM B168 / UNS N06601
? C Si Mn P S Ni Cr Cu Al Ti B Fe
小 ― ― ― ― ― 58.0 21.0 ― 1.0 ― ― 残
大 0.10 0.5 1.0 ― 0.015 63.0 25.0 1.00 1.7 ― ― 
EN10095 / 2.4851
? C Si Mn P S Ni Cr Cu Al Ti B Fe
小 0.03 ― ― ― ― 58.00 21.00 ― 1.00 ― ― ―
大 0.10 0.50 1.00 0.020 0.015 63.00 25.00 0.50 1.70 0.50 0.006 18.00
物理性能
比热(J/kg?K) 451
电阻率(μΩ?cm) 119
热传导率(W/m?K) 11.1
平均热膨胀系数(10-6/℃) 30–100℃ 13.6
 30–300℃ 14.6
 30–500℃ 15.1
 30–700℃ 15.9
 30–900℃ 16.7
纵向弹性模量(MPa) 20.6 x 104
熔点(℃) 1330-1380
机械性能
室温机械性能
JIS G4902 ?
0.2% 屈服强度
(N/mm2) 抗拉强度
(N/mm2) 延伸率
(%) 硬度
   (HV) (HB)
≧ 195 ≧ 550 ≧ 30 ― ―
ASTM B168 / UNS N06601
0.2%屈服强度
(N/mm2) 抗拉强度
(N/mm2) 延伸率
(%) 硬度
   (HV) (HB)
≧ 205 ≧ 550 ≧ 30 ― ―
EN10095 / 2.4851
0.2%屈服强度
(N/mm2) 抗拉强度
(N/mm2) 延伸率
(%) 硬度
   (HV) (HB)
≧ 205 500-750 ≧ 30 ― ≦ 220
示例
? 0.2%屈服强度
(N/mm2) 抗拉强度
(N/mm2) 延伸率
(%) 硬度
    (HV) (HB)
热轧板 ― ― ― ― ―
冷轧板 385 763 40 197 ―
高温特性

耐酸腐蚀性能
各温度下连续100小时氧化试验的结果

?对反复氧化环境的耐氧化特性性优于SUS 310S、Alloy800。适合用在反复加热、冷却的环境。

试验周期:试验温度保持30分钟→冷却10分钟为一个周期。
疲劳特性
下图为UNS N06601 ?1.5mmt材在室温下的疲劳性能的一个示例。供试验的材料为研磨表面样品,0.2%屈服应力459MPa,抗拉强度777MPa,拉伸率36%。

热处理
UNS N06601不属于沉淀析出硬化合金,因此,不能通过热处理进行时效硬化。冷加工后温度达到900℃左右时,材料发生软化,如果需要材料具有高温强度时,建议在1100~1200℃的温度下进行固溶热处理。
此时冷却方法采用水冷,根据板厚不同,也可采用空冷。但是,为了避免碳化物析出,建议在500~800℃温度范围时尽可能快冷。
朔性加工性
UNS N06601比较容易进行热加工。加热温度为1150~1200℃,热加工温度为1050~1200℃,简单加工可在850℃以下进行。在650~850℃温度范围内会发生开裂,请务必避开在此温度区间进行加工。
关于热加工后的冷却,为了避免碳化物析出,建议在500~800℃范围时提高冷却速度。
UNS N06601具有极佳的冷加工性,可与SUS 310S、Alloy800一样进行加工。
? 杯突值(mm) L.D.R. 圆锥杯突试验值
UNS N06601 11.7 2.18 2.18
SUS 304 12.4 2.15 2.15
SUS 310S 12.2 2.12 2.12
Alloy 800 11.4 2.18 2.18
? 焊接性
? UNS N06601的焊接与标准奥氏体不锈钢一样,可采用TIG焊接、MIG焊接以及手工电弧焊。坡口加工好使用机械切削,U、V型坡口角度尽量要大。此时,表面污染对加工质量的影响极大,所以要特别注意焊接部位的清洁。
? 切削性
? 由于Ni含量较高,UNS N06601的切削性比奥氏体不锈钢较差。切削时虽然可用高速钢工具,但应尽量使用超钢工具,将推进速度调慢,加大切削深度。车床加工目标推进速度如下。
? 高速钢工具 1050-1350 mm/min
? 超钢工具 3000-5250 mm/min

 
2.4851
 



 2.4851 高温气冷堆蒸汽发生器是螺旋管束型结构,装在预应力混凝土压力容器内侧。再热器和过热器的温度较高,传热管采用Incoloy 800 合金。蒸汽发生器和过热器的温度较低(450-340℃),传热管多采用2.25Cr-1Mo钢。堆芯冷却管道是用定位格架和上下管座按设定的排列方式组装成燃料堆件或元件盒的。定位格架材料早起采用奥氏不锈钢,目前主要采用镍基高温合金。


 

2.4851五、镍基合金加工和热处理:
2.4851镍基合金的冷、热加工和机加工性能均很好。
2.48511、加热:
2.4851(1)、在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁和无污染。
2.4851(2)、在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属,否则会损害合金的性能,应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。
2.4851(3)、燃料中的含硫量越低越好,天然气中的硫含量应少于0.1%,重油中硫含量应少于 0.5%。
2.4851(4)、考虑到温度控制和保持清洁的需要,Z好在真空炉或气体保护炉中进行热处理。
2.4851(5)、也可以在箱式炉或燃气炉中加热,但炉气必须洁净并以中性至微氧化性为宜,应避 免炉气在氧化性和还原性之间波动,加热火焰不能直接烧向工件。
2.48512、热加工:
2.4851(1) 合金的热加工温度范围1180℃~950℃,冷却方式为水冷或快速空 冷。
2.4851(2)为保证Z佳的防腐性能,热加工后应进行热处理,工件应直接加入已升温的热处理 炉。
2.48513、冷加工:
2.4851(1) 合金的加工硬化率大于奥氏体不锈钢,因此需要对加工设备进行挑 选。工件应为退火态,并且在冷轧过程中应有中间退火。
2.4851(2)若冷轧变形量大于15%,则需要对工件进行固溶处理。
2.48514、热处理:
2.4851(1)、合金的固溶处理温度范围是1100℃~1180℃。
2.4851(2)、对于厚度小于1.5mm的材料推荐采用冷却方式为水淬或快速空冷以保证Z好的耐 腐蚀性能。
2.4851(3)、在所有热处理过程中,工件应直接加入已升温的热处理炉,必须保持工件清洁。
2.48515、去氧化皮:
2.4851(1)、合金的表面氧化物和焊缝周围的焊渣的附着性比不锈钢更强,推荐使 用细晶砂带或细晶砂轮进行打磨。
2.4851(2)在用HNO3/HF混合酸进行适当的时间和温度酸洗前必须小心打磨或盐浴预处理将 氧化膜打碎。
2.48516、机加工:合金应在热处理之后进行机加工,由于材料的加工硬化,因此宜采用比加工低合金标准奥氏体不锈钢低的切削速度和重进刀进行加工,才能车入已冷作硬化的表层下面。
2.48517、焊接方面的建议:在对镍基材料进行焊接时,应遵循以下规程:
2.4851(1)、工作场地 工作场地应单独分开或与碳钢的加工区域有足够远的距离,尽可能保持清洁,设有隔板并避免两区域间通风。
2.4851(2)、工作服和辅助用品 应佩戴干净的细纹皮手套,穿着干净的工作服。
2.4851(3)、工具和机器设备 应该有镍基合金和镍铬钢的专用工具,钢丝刷应采用不锈钢材料制成,机器设备如剪切机、冲床、轧机等应该盖上毡、纸板或塑料纸以防铁碳金属掉在机器表面而使加工材料粘上,导致腐蚀。
2.48518、清理:待焊接的材料应为固溶处理态,去除氧化皮、油污和各种标记印痕,并用丙酮对焊接区域的基体金属和填充合金(如焊条)进行清洁,注意不能使用三氯乙烯TRI、全氯乙烯PER和四氯化物TETRA。
2.48519、边缘准备:Z好采用机加工,如车、铣、刨,也可以进行等离子切割,若采用后者,切割边缘(焊接面)一定要研磨干净平整,允许不过热的精磨。
2.485110、坡口角度:与碳钢相比,镍基合金和特种不锈钢的物理性能特点主要是低的热导率和高的膨胀系数,这些特性都要在焊接坡口准备时予以考虑,包括加宽底部间隙(1~3mm),同时由于熔融金属的粘滞性,在对接焊时应采用更大的坡口角度(60~70°)以抵消材料的收缩。
2.485111、起弧:应在工件的焊接区域起弧,亦即在焊接面起弧,以防起弧点导致腐蚀。
2.485112、焊接工艺:合金可以与同种材料或其他金属焊接,适合采用任何传统焊接工艺焊接,如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊,优先采用脉冲亚弧焊技术。采用手工电弧焊时,推荐使用Ar+He+H2+CO2成分的混合保护气体。
2.485113、填充金属:对于气体保护焊,推荐使用化学成分和基材一样的焊条。通常选用的焊丝: ERNiCrMo-13 药皮焊条:ENiCrMo-13。


 
2.4851核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备,动力工厂中的无缝输水管、
2.4851蒸汽管,海水交换器和蒸发器,liu suan和yan酸环境,原油蒸馏,在海水使
2.4851用设备的泵轴和螺旋桨,核工业用于制造铀提炼和同位素分离的设备,
2.4851制造生产yan酸设备使用的泵和阀



 2.4851 合金已用于制作航空发动机燃烧室和加力燃烧室的板材冲压和焊接结构件,以及安装边、导管和导向叶片等零部件,其性能可靠,使用良好。

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