Incoloy840镍基合金热轧板（厚度≤90mm）百科解析

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

卓越高温抗氧化性

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。

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。

高温力学性能

热轧态典型值（室温）：

抗拉强度（Rm）≥650 MPa

屈服强度（Rp0.2）≥300 MPa

延伸率（A）≥30%

高温强度保持性：700℃下仍保有较高屈服强度（约200MPa以上）。

耐腐蚀性能

耐氧化性酸、弱有机酸腐蚀，抗硝酸盐熔盐侵蚀。

在含Cl⁻环境中耐点蚀能力优于普通奥氏体不锈钢。

工艺适应性

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

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。

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

标准符合性：

美标：ASTM B409（热轧板通用标准）

国标：GB/T 15008《耐蚀合金棒材、板材、丝材》对应牌号

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）。

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。

厚度公差：按ASTM B409执行，90mm板厚公差通常为±5%。

检测要求：

超声波探伤（UT）检测内部缺陷（按S3级或客户指定）。

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）

低

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。