Inconel鎳基合金以Nb、Mo為主要強化元素,屬于固溶強化型鎳基高溫合金,在650℃以下合金具有優異的抗氧化和耐腐蝕性能。我們主要分析了在高溫腐蝕環境下,Inconel625高溫合金的耐腐蝕性能及其腐蝕規律的變化,為Inconel625高溫合金的使用及腐蝕機理分析提供一定的理論基礎。本次主要從三個方面對Inconel625高溫合金的抗腐蝕性及腐蝕結果進行了分析,熱力學方面通過FactSage軟件可以計算腐蝕反應的吉布斯自由能變化;動力學方面通過合金的腐蝕增重和腐蝕膜厚度變化的規律來研究合金在高溫腐蝕環境下的腐蝕速率;另一方面,通過腐蝕產物以及微觀組織形貌來分析合金的腐蝕行為,確定合金成分、結構對合金抗腐蝕性的影響。
Inconel鎳基合金加工和熱處理:
1、Inconel預熱:工件在加熱之前和加熱過程中都必須進行表面清理,保持表面清潔。若加熱環境含有硫、磷、鉛或其他低熔點金屬,Inconel合金將變脆。雜質來源于做標記的油漆、粉筆、潤滑油、水、燃料等。燃料的硫含量要低,如液化氣和天然氣的雜質含量要低于0.1%,城市煤氣的硫含量要低于0.25g/m3,石油氣的硫含量低于0.5%是理想的。加熱的電爐好要具有較精確的控溫能力,爐氣必須為中性或弱氧化性,應避免爐氣成分在氧化性和還原性中波動。加熱火焰不能直接燒向工件。所有的加熱過程中,材料必須加入已升溫的爐子中。
2、Inconel熱加工:由于非常高的熱強度,熱加工時需要相當大的加工力。Inconel合金合適的熱加工溫度為1200-950℃,冷卻方式可以是水淬或其他快速冷卻方式,材料須在加熱爐達到高爐溫時入爐。
3、Inconel冷加工:冷加工應在退火處理后進行,Inconel的加工硬化率大于奧氏體不銹鋼,因此加工設備應作相應調整,并且在冷加工過程中應有中間退火過程。當冷變形量大于10%或對于應用溫度高于900℃的材料冷變形量大于5%時,需要終固溶退火。
4、Inconel熱處理:為了得到合適的性能,固溶處理溫度為1150℃-1200℃,必須水淬以得到大的抗蠕變性,厚度小于1.5mm的也可以快速空冷。去應力退火溫度為可達870℃。在所有的熱處理過程中,都要注意前面提到的關于保持清潔的事項。
5、Inconel打磨:在Inconel工件焊縫附近的氧化物要比不銹鋼的更難以去除。機械或化學方法都可以采用,用機械方法時,要避免產生金屬污染和高的表面變形。在硝酸和氫氟酸的混合酸中酸洗之前,也要用砂紙去除氧化物或進行鹽浴預處理。
6、Inconel機加工:Inconel的機加工需在固溶處理后進行,要考慮到材料的加工硬化性,Inconel必須采用比低合金標準奧氏體不銹鋼低的表面切削速度和重進刀。