高温高强度合金

《高温高强度合金》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高温高强度合金（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、 高温高强度合金高温高强度合金 Nicrofer 6023/6023H 合金合金 601/601H W.-Nr. 2.4851 UNS N06601 蒂森克虏伯蒂森克虏伯 VDM 蒂森克虏伯不锈钢公司的子公司 ThyssenKrupp - 2 - Nicrofer 6023/6023H-合金合金 601/601H Nicrofer 6023 和 6023H 是添加了铝和钛的镍铬铁合金。 具有以下特性： ? 高温时具有出色的抗氧化性 ? 很好的抗碳化性 ? 能很好的抗氧化性含硫气氛 ? 在室温和高温时都具有很好的机械性能 ? 很好的耐应力腐蚀开裂性能 由于控制了碳含量和晶粒尺寸，Nicrofer

2、 6023H 具有较高的蠕变断裂强度，因此 在 500以上的领域推荐使用 Nicrofer 6023H。 牌号和标准牌号和标准： 技术规范 管材 牌 号 和 标准 材料牌号 化 学 成 分 无缝管 焊接管 板材 棒材 带材 焊丝 锻件 法国 AFNOR NC23FeA 德国 DIN W.Nr.2.4851 NiCr23Fe 17742 17751 17750 17752 17750 英国 BS 美国 ASTM ASME AMS UNS N06601 1500 1500 1500 5870 1500 5715 1500 5870 1500 5717 ISO NiCr23Fe15Al 9722 6

3、207 6208 9723 6208 9724 9725 化学成分化学成分： 镍 铬 铁 碳 锰 硅 铜 铝 钛 锆 磷 硫 min 58 22 0.03 1.1 0.1 Nicrofer 6023 max 63 24 余 量 0.08 0.8 0.5 0.5 1.6 0.4 0.02 0.01 min 58 22 1.1 0.3 Nicrofer 6023H max 63 24 余 量 0.10 0.6 0.5 0.5 1.6 0.6 0.03 0.02 0.01 ThyssenKrupp - 3 - 物理性能物理性能： 密度 8.1 g/cm3 熔点 1320-1370 温度 比热 J/K

4、g K 热导率 W/mK 电阻率 cm 弹性模量 KN/mm2 热膨胀系数 10-6/K 20 450 11.3 119 207 93 100 470 12.7 120 201 13.8 200 500 14.4 122 196 14.4 204 300 525 16.0 124 191 14.6 316 400 550 17.6 125 186 14.8 427 500 580 19.2 125 180 15.3 538 600 600 20.6 126 171 15.7 649 700 630 22.2 126 161 16.3 760 800 660 24.5 127 150 16.7

5、871 900 690 26.1 128 138 17.2 982 1000 710 27.7 129 124 17.7 1093 1100 740 29.3 130 110 18.3 机械性能机械性能： 表4中所列性质适用于Nicrofer 6023和6023H合金的指定规格产品退火和固 溶处理后的情况。非标准尺寸材料的特殊性能可以根据特定应用场合的要求提 供。 表 4室温机械性能（最小值） 产品 热处理 抗 拉 强 度 Rm N/mm2 屈 服 强 度 RP0.2N/mm2 屈服强度 RP1。0N/mm2 延伸率 A5 % 布氏硬度 HB Nicrofer 6023 退火 650 300

6、330 30 - Nicrofer 6023H 固溶处理 600 240 270 30 220 固溶处理态板材的弯曲度（无开裂） 弯角 1800，心轴直径约： 1X 板厚度 不超过 1.25mm 2X 板厚度 1.25 至 6.35mm 图 1：退火态和固溶处理态的典型瞬时性能 合金 601（ ）合金 601H（） 图 1 的曲线和表 5 给出了固溶处理的板材在高温的机械性能。 蠕变强度 Rp1.0 N/mm2 蠕变断裂强度 Rm N/mm2 温 度 104hrs 105hrs 104hrs 105hrs 600 151 116 205 156 700 69 39 101 55 800 22

7、11.8 31 16.7 900 6.9 2.2 10.1 3.7 ThyssenKrupp - 5 - 图 2：合金 601H 和 Cronifer 2520nv 的抗剥落性比较 金相结构金相结构 Nicrofer 6023/6023H 合金为面心立方结构。 耐腐蚀性能耐腐蚀性能 Nicrofer 6023/6023H 的一个重要性能是能在温度高达 1180具有抗氧化性。 甚 至在很严酷的条件下，如加热和冷却循环过程中， Nicrofer 6023/6023H 能生成一层 致密的氧化膜而得到很高的抗剥落性。 抗碳化性好。Nicrofer 6023/6023H 都具有很好的抗碳化性。 由于有较

8、高的铬、铝含量，Nicrofer 6023/6023H 在高温含硫气氛中具有很好的 抗氧化性。 ThyssenKrupp - 6 - 应用应用 Nicrofer 6023/6023H 广泛应用于各种工业领域，如各种热、化学流程，污染控 制和发电等。 典型应用为： ? 热处理工厂用的托盘、筐及工夹具。 ? 钢丝分股退火和辐射管，高速气体燃烧器，工业炉中的丝网带。 ? 氨重整中的隔离罐和硝酸制造中的催化支撑栅格。 ? 排气系统部件 ? 固体垃圾焚烧炉的燃烧室 ? 管道支撑和烟灰处理部件 ? 废气解毒系统部件 ? 氧气再加热器 加工和热处理加工和热处理 Nicrofer 6023/6023H 合金在

9、一般的工业过程中都易于加工。不过，由于具有高 强度，冷、热加工时需要大功率的机器。 预热预热 工件在加热之前和加热过程中都必须进行表面清理，保持表面清洁。若加热环 境含有硫、磷、铅或其他低熔点金属，Nicrofer 6023/6023H 合金将变脆。杂质来源 于做标记的油漆、粉笔、润滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低，如液化气和 天然气的杂质含量要低于 0.1%，城市煤气的硫含量要低于 0.25g/m3，石油气的硫 含量低于 0.5%是理想的。 加热的电炉最好要具有较精确的控温能力和较纯净的炉气成分， 若燃气的杂质 含量较低时也可考虑使用燃气加热炉。 炉气必须为中性或弱碱性，应避免炉气成分在氧

10、化性和还原性中波动。燃烧火 焰不能直接烧向工件。 热加工热加工 Nicrofer 6023/6023H 合金合适的热加工温度为 1200-900， 冷却方式可以是水 淬或其他快速冷却方式，热加工后应及时退火以保证得到最佳的性能。热加工时 材料应加热到加工温度的上限。 炉子到温后，材料的保温时间为每 100mm 厚度 60 分钟。保温到规定的时间 后立即出炉，在规定的温度范围内加工。如果金属的温度降到最低加工温度以下， 应再次加热。 冷加工冷加工 冷加工应在固溶处理后进行，Nicrofer 6023/6023H 的加工硬化率大于奥氏体不 锈钢，因此加工设备应作相应调整，并且在冷加工过程中应有中间

11、退火过程。当 冷变形量大于 10%时需要最终固溶处理。 热处理热处理 Nicrofer 6023 的热处理温度范围是 920-980，最合适为 950。 为得到高温持久的性能， Nicrofer 6023H 的高温固溶处理温度范围是 1100-1180 。采用水淬能得到最大的抗蠕变性和 500-800之间最少的碳析出。3mm 以下 厚度的材料也可以采用快速空冷。 ThyssenKrupp - 7 - 在任何热处理过程中，都要注意前面提到的关于保持清洁的事项。 打磨打磨 高温合金在工作中会形成一层氧化物保护膜。因此是否需要打磨要仔细核对。 在 Nicrofer 6023/6023H 工件焊缝附近

12、的氧化物要比不锈钢的更难以去除， 需要 用细砂带或砂轮打磨，在硝酸和氢氟酸的混合酸中酸洗之前，也要用砂纸去除氧 化物或进行盐浴预处理。 机加工机加工 Nicrofer 6023/6023H 的机加工需在固溶处理后进行，要考虑到材料的加工硬化 性， 与奥氏体不锈钢不同的是， Nicrofer 6023/6023H 适合采用低表面切削速度和重 进刀量。 焊接焊接 Nicrofer6023/6023H 合金适合于各种焊接工艺 经试验的焊接工艺： （1 为很好，2 为好，3 为可以） GTAW 2 GMAW(只适用于 6023) 3 MMA 3(厚度 5/16 ) 等离子弧焊 2 GMAW 中首选脉冲

13、亚弧焊 在焊接前，材料必须是退火或固溶处理态，表面要洁净、无油污、无粉笔记号 等，焊缝周围 25mm 范围内要打磨露出光亮的金属。 层间温度不超过 120, 不需要焊前或焊后热处理。 推荐使用的焊接材料： 8mm 厚度以下： 焊丝/焊条 Nicrofer S 6023 W.Nr. 2.4626 SG-NiCr23Al BS 2901 NA 49 8mm 厚度以上 Nicrofer 6023 焊丝/焊条 Nicrofer S 7020 W.Nr. 2.4806 SG-NiCr20Nb AWS A 5.14 ERNiCr-3 BS 2901 NA 35 ThyssenKrupp - 8 - 药皮焊

14、条 W.Nr. 2.4648 EL-NiCr19Nb AWS A 5.11 ENiCrFe-3 Nicrofer 6023H 焊丝/焊条 Nicrofer S 5520 W.Nr. 2.4627 SG-NiCr22Co12Mo AWS A 5.14 ERNiCrCoMo-1 BS 2901 NA 50 药皮焊条 W.Nr. 2.4628 EL-NiCr21Co12Mo AWS A 5.11 ENiCrCoMo-1 药皮焊条可以 Nicrofer S 6023 作为填充金属以得到最适合的高温耐腐蚀性能。 可供产品形式可供产品形式 Nicrofer6023/6023H 合金可供以下标准规格材料：

15、板材及薄板（定尺长度请参考带材） 供货状态：热轧板、冷轧板，固溶处理或沉淀硬化态，经酸洗处理 厚度 mm 冷轧/热轧 宽度 mm 长度 mm 1.3-1.50 冷轧 2000 6000 1.50-6.00 冷轧 2400 8000 6.00-10.00 冷轧 2400 8000 6.00-10.00 热轧 2400 8000 10.00-20.00 热轧 3000 8000 =20.00* 热轧 * 可以根据特殊要求提供其他规格 * 取决于板材重量 圆板或圆环 供货状态：热轧或锻材，固溶处理或沉淀硬化态，经酸洗或机加工 产品 重量 Kg 厚度 mm 外直径* mm 内直径* mm 圆板 4000 200 2000 - 圆环 3000 200 2500 视要求而定 * 可以根据特殊要求提供其他规格 ThyssenKrupp - 9 - 型材或棒材 供货状态：锻材、轧材、冷拉材料，固溶处理或沉淀硬化态，经酸洗、机加工 剥皮或刨平 产品 锻材* mm 轧材* mm 冷拔* mm 圆棒材(直径) 300 (原 200) 15-75 12-65