Inconel690合金成分、抗拉、屈服、密度、硬度全览

Inconel 690合金百科解析

Inconel 690，通常被称为“INCONEL alloy 690”或“UNS N06690”，是一种高性能的铬-镍基奥氏体高温合金。自问世以来，它因其卓越的耐腐蚀性能，尤其是在高温水和蒸汽环境中出色的抗应力腐蚀开裂能力，而成为核电站（特别是压水堆）蒸汽发生器传热管等关键部件的首选材料。同时，它在化工、航天等其他苛刻工业领域也有着广泛的应用。下面，我们将对其关键指标进行系统解析。

一、 核心化学成分解析

Inconel 690的化学成分设计是其卓越性能的基石，其核心在于高含量的铬和镍。

高铬（Cr）含量：其铬含量通常在27%至31%之间。如此高比例的铬是其在氧化性介质中（如高温水、硝酸、蒸汽）形成致密且牢固的Cr₂O₃（三氧化二铬）钝化膜的关键。这层保护膜极大地提升了合金抵抗氧化、硫化以及多种酸类腐蚀的能力。

高镍（Ni）含量：镍是奥氏体相的稳定元素，保证了合金在宽泛的温度范围内维持稳定的面心立方晶体结构。Inconel 690的镍含量最低不少于58%，这赋予了它极佳的韧性、可焊性，并且是其在还原性环境和氯化物介质中具备良好抗腐蚀性的基础。高镍含量也是其抗应力腐蚀开裂性能远超304、316等不锈钢的重要原因。

控制性元素：除了铬和镍，合金中还含有严格控制的铁（Fe）作为平衡元素，通常含量在7%至11%之间。同时，对碳（C）、硅（Si）、锰（Mn）、磷（P）、硫（S）等杂质元素有严格的限制，以确保合金的加工性能、焊接性能和长期使用下的结构稳定性（如控制碳化物析出，防止晶间腐蚀）。

简而言之，“高铬抗氧化，高镍稳结构” 是其成分设计的精髓。

二、 关键力学性能指标

力学性能是衡量材料在受力作用下行为的关键参数，对于Inconel 690这类承压和承力部件至关重要。

抗拉强度：抗拉强度代表材料在断裂前所能承受的最大应力。对于经过固溶处理的Inconel 690合金板材、带材和管材，其室温下的抗拉强度典型值一般在620 MPa 至 760 MPa 的范围内。这个高数值意味着它能够承受巨大的拉伸载荷而不发生破坏。

屈服强度：屈服强度是材料开始发生明显塑性变形的临界应力值，对于工程设计而言，这比抗拉强度更具参考意义。Inconel 690的室温屈服强度（通常指0.2%残余变形的条件屈服强度）典型值通常在250 MPa 至 350 MPa 之间。这表明该合金在达到此应力水平前，其变形基本上是弹性的，即卸除载荷后能够恢复原状。

性能关系解读：Inconel 690展现出典型的奥氏体合金特征——高的抗拉强度与适中的屈服强度相结合，并伴随着极高的延伸率（通常大于30%）。这意味着它不仅强度高，而且韧性极佳，在发生破坏前会有显著的塑性变形作为预警，安全性很高。

三、 重要物理性能

密度：Inconel 690的密度约为8.19 g/cm³。这个数值高于普通钢铁（约7.85 g/cm³），是其含有大量高原子量元素（如镍、铬）的直接体现。在涉及重量敏感的设计中，这是一个需要考虑的因素。

硬度：硬度反映了材料抵抗局部塑性变形（如压痕、划痕）的能力。经过固溶处理的Inconel 690，其室温硬度典型值在HB 150 至 220（布氏硬度）范围内。这个硬度水平表明它具有一定的耐磨性，但并非极硬的材料。它的主要优势在于其综合的力学和腐蚀性能，而非单纯的硬度。

四、 执行标准体系

为确保Inconel 690材料在全球范围内的质量一致性和可靠性，各标准化组织制定了严格的标准。这些标准规定了从化学成分、力学性能到尺寸公差、检测方法等全方位的技术要求。

美国材料与试验协会标准：这是国际上最广泛采用的标准体系之一。

ASTM B163： 专门针对“无缝镍和镍合金冷凝器和热交换器管”，是蒸汽发生器传热管最核心的标准。

ASTM B166： 针对“镍铬铁合金杆材和棒材”。

ASTM B168： 针对“镍铬铁合金厚板、薄板和带材”。

ASTM B167： 针对“镍铬铁合金无缝公称管和管材”，适用范围更广。

美国机械工程师学会标准：ASME标准在承压设备领域具有权威性，其第二卷材料部分中的 SB-163, SB-166, SB-168 等与ASTM标准基本对应，但被ASME法典采纳，用于锅炉、压力容器和核设施部件的建造。

其他国家标准：

中国国家标准： 对应的标准为 GB/T 15007（牌号NS3103）和 GB/T 2054 等，对材料的化学成分和性能做出了规定。

欧洲标准： 如 EN 10302 等也涵盖了该类材料。

标准的核心作用：无论遵循哪个标准体系，其核心目的都是确保采购和使用的Inconel 690材料具有可预测且一致的性能，满足特定应用场景下的安全与寿命要求。

总结

Inconel 690合金凭借其独特的高铬高镍成分体系，成就了其在严苛腐蚀环境下的卓越表现。它具备高强度、高韧性的力学组合，适中的密度和硬度，并通过全球化的标准体系确保了质量的可靠性。从核能工业的“心脏”部件到化工领域的耐腐蚀设备，Inconel 690都扮演着不可或替代的关键角色，是现代工业材料宝库中一颗璀璨的明星。

详细分析

1. 基本信息（源自公开工商信息）

成立时间：2003年07月08日（截至2024年，已运营超过21年，不属于新公司，有一定的行业积淀）。

经营范围：主要涵盖有色金属、金属材料、矿产品、化工产品等的销售，以及从事货物及技术的进出口业务。

2. 优势与积极方面

经验与存续时间：成立超过10年，表明公司在市场竞争中生存了下来，拥有一定的客户资源、供应链关系和行业经验。

地理位置：位于上海这一全国金融、贸易和物流中心，信息灵通，交通便利，便于开展国内及进出口业务。

资质齐全：拥有“货物进出口”资质，意味着可以开展国际贸易业务，这对于有色金属这类大宗商品贸易非常重要。

他们主营的镍基合金通常包括以下几大类和具体牌号：

一、 高温合金系列

这类合金在高温下具有优异的强度、抗蠕变和抗氧化能力。

Inconel 系列：

Inconel 600： 耐高温、耐腐蚀，常用于热处理设备、化学处理行业。

Inconel 601： 极高的抗氧化性，常用于热处理炉构件、工业炉。

Inconel 625： 明星产品，具有优异的疲劳强度和抗氯离子应力腐蚀开裂能力，广泛应用于海洋、航空航天和化工领域。

Inconel 718： 最广泛使用的高温合金之一，在高温下具有极高的强度，是航空发动机和燃气轮机关键部件的首选材料。

Inconel X-750： 通过时效硬化获得高强度，用于燃气轮机零件、火箭发动机部件。

Hastelloy 系列：

Hastelloy C-276： 王牌耐腐蚀合金，对多种苛刻的化学介质有极佳的耐腐蚀性，是化工行业的标杆材料。

Hastelloy C-22： 比C-276更优异的抗点蚀和缝隙腐蚀能力，用于更苛刻的环境。

Hastelloy B-2/B-3： 专门抵抗还原性介质（如盐酸、硫酸）的腐蚀。

二、 耐腐蚀合金系列

这类合金在常温或中温下对各类酸、碱、盐等腐蚀介质有极强的抵抗力。

Monel 系列：

Monel 400： 对氢氟酸、海水、碱液等有极佳的耐蚀性，常用于海洋和化工环境。

Monel K-500： 在Monel 400的基础上增加了强度，具有磁性，用于泵轴、油阀等。

其他镍铜、镍铬合金：

Alloy 20： 优异的抗硫酸腐蚀能力，常用于硫酸环境下的化工设备。

Nickel 200/201： 纯镍，具有优异的耐腐蚀性和导电性，常用于处理苛性碱的环境。

三、 精密合金系列

这类合金具有特殊的物理性能，如低膨胀、恒弹性等。

Invar 36： 因瓦合金，具有极低的热膨胀系数，用于精密仪器、航空航天领域需要尺寸稳定的零件。

Ni-Span-C 902： 恒弹性合金，其弹性模量在一定温度范围内基本恒定，用于高级传感器和精密弹簧。

产品形态

上海商虎通常提供上述合金的多种形态的原材料，包括：

板材、带材

棒材、线材

管材、管件（无缝管、焊管、弯头、三通等）

法兰、锻件

焊材（焊条、焊丝）

重要提示：

具体库存和牌号可能变动： 以上列出的是镍基合金的常见牌号，但公司的具体库存和主营产品可能会根据市场需求和采购情况发生变化。

最佳确认方式： 要获取最准确、最及时的产品信息，强烈建议您直接联系上海商虎有色金属有限公司的销售或客服人员。他们可以提供最新的产品目录、技术参数、价格和现货情况。

官网查询： 您可以访问他们的官方网站（如果有的話）来查看详细的产品介绍。

希望以上信息能对您有所帮助！如果您有特定的应用场景或介质环境，也可以提出，这样可以更有针对性地推荐合适的合金牌号。