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Incoloy840镍基合金热轧板(厚度≤90mm)百科解析

发布:sonhooalloy 浏览:6290次

Incoloy840镍基合金热轧板(厚度≤90mm)百科解析

一、材料定位与概述
Incoloy 840(UNS S33400)是一种
奥氏体镍-铁-铬基耐热合金,通过添加钛、铝实现时效强化。专为高温抗氧化、抗渗碳环境设计,适用于制造900℃以下长期工作的热工部件。90mm以下厚度的热轧板是工业领域常用规格,适用于承重结构及高温设备制造。


二、核心化学成分(重量百分比%)

  • 镍(Ni):39-43%(保障高温强度及稳定性)

  • 铬(Cr):19-23%(形成致密Cr₂O₃氧化膜,抗高温腐蚀)

  • 铁(Fe):余量(降低材料成本,保持合金结构)

  • 关键强化元素

    • 钛(Ti):0.15-0.60%

    • 铝(Al):0.15-0.45%

    • (Ti+Al共同作用产生γ'相,提升高温强度)

  • 微量控制元素

    • 碳(C)≤0.08%(影响焊接性与耐蚀性)

    • 锰(Mn)≤1.0%、硅(Si)≤1.0%(脱氧剂,过量降低韧性)

    • 铜(Cu)≤0.75%(改善抗还原性酸腐蚀)

    • 硫(S)≤0.03%、磷(P)≤0.04%(严格控制杂质)



三、关键性能特点

  1. 卓越高温抗氧化性

  2. 在900℃空气环境中连续使用,表面形成稳定Cr₂O₃保护层,抗氧化剥落。

  3. 耐受含硫气氛(如燃气、燃油废气),抗渗碳能力优于304H/321H不锈钢。

  4. 高温力学性能

  5. 热轧态典型值(室温)

  6. 抗拉强度(Rm)≥650 MPa

  7. 屈服强度(Rp0.2)≥300 MPa

  8. 延伸率(A)≥30%

  9. 高温强度保持性:700℃下仍保有较高屈服强度(约200MPa以上)。

  10. 耐腐蚀性能

  11. 耐氧化性酸、弱有机酸腐蚀,抗硝酸盐熔盐侵蚀。

  12. 在含Cl⁻环境中耐点蚀能力优于普通奥氏体不锈钢。

  13. 工艺适应性

  14. 热加工:推荐加热温度1100-1180℃,终轧温度≥900℃,避免低温脆化。

  15. 焊接性:可采用TIG/MIG焊接,焊材选INCO82/182,需焊后固溶处理(1050-1150℃快冷)以恢复性能。

  16. 机加工:加工硬化倾向显著,需低转速、大进刀量,选用硬质合金刀具。


四、典型应用场景(90mm以下热轧板)

  • 高温炉业:炉辊、辐射管、马弗罐、退火炉料架。

  • 化工装备:乙烯裂解管支架、转化炉管板。

  • 能源领域:燃气轮机燃烧室衬板、核电热交换器支撑件。

  • 汽车制造:涡轮增压器壳体、排气系统高温部件。


五、采购验收关注要点

  1. 标准符合性

  2. 美标:ASTM B409(热轧板通用标准)

  3. 国标:GB/T 15008《耐蚀合金棒材、板材、丝材》对应牌号

  4. 质保文件:需提供材料质保书(MTC),包含实测成分、力学性能、热处理记录(固溶态)。

  5. 表面质量:无深度氧化皮、裂纹、折叠缺陷,允许酸洗或喷砂处理。

  6. 厚度公差:按ASTM B409执行,90mm板厚公差通常为±5%。

  7. 检测要求

  8. 超声波探伤(UT)检测内部缺陷(按S3级或客户指定)。

  9. 必要时进行高温拉伸试验(如700℃/800℃验证数据)。



上海商虎有色金属有限公司:成立于 2003 年,地处上海。是一家以生产销售、现货仓储特种合金为主要业务的公司,专业生产特种合金和镍基合金,品种涵盖哈氏合金、蒙乃尔、因科乃尔、因科洛伊、镍等高温合金、耐蚀合金。该公司有着杰出的研发、生产、销售和技术支持团队,累积了丰富的炼钢、轧钢、锻造、扎管经验。供货形态包括钢带、板、管、棒及各类锻件、法兰等。

热轧圆棒直径:Dia.20mm - 100mm

冷拉圆棒直径: Dia.8mm - 80mm

主要牌号:

中国:GH4169, GH2132, GH600, GH901, Alloy20, Alloy20, GH4049, GH3044, Alloy20, GH80, GH738, GH578, GH4282, GH4141, GH4586

Inconel系列:Inconel 600, Inconel 601, Inconel 3J53Incoloy系列:Incoloy 20, Incoloy800, Incoloy 800H, Incoloy825, Incoloy 28, Incoloy 725, Incoloy 945, Incoloy 925

Monel系列:Monel 400, Monel K500

Hastelloy系列:Hastelloy B, Hastelloy C, Hastelloy C-4, Hastelloy C-6, Hastelloy C-276, Hastelloy X

Haynes系列:Haynes 25, Haynes 188, Haynes 230, Haynes 282, Haynes Alloy20, Haynes 718, Haynes HR-120, Haynes HR-235, Haynes NS-163, Haynes R-41, Haynes® Waspalloy

Nimonic系列:Nimonic 75, Nimonic 80, Nimonic 80A, Nimonic 81, Nimonic 86, Nimonic 90, Nimonic 942

六、与其他材料对比优势

对比项

Incoloy 840

传统不锈钢(如310S)

最高使用温度

900℃(连续) / 1000℃(间歇)

1000℃(但强度急剧下降)

高温强度

显著优于310S(700℃高50%以上)

低,易蠕变变形

抗渗碳性

优异

一般,易发生晶间腐蚀

成本

高于不锈钢,低于纯镍合金(如601)


结语
Incoloy 840热轧板(≤90mm)是高温承重结构的理想选择,其成分设计与性能平衡了成本与耐久性。采购时需重点验证Cr/Ni含量、Ti+Al总量及高温强度数据,确保满足设备设计寿命要求。建议与供应商明确热处理状态(固溶处理是性能保障关键)及特殊检测需求,以规避使用风险。


本解析基于公开技术资料整理,具体采购需以实际工况协议为准。



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