N06690合金百科解析:成分、性能与标准全视角
N06690合金,在商业领域常被称为Inconel 690(美国牌号)或Alloy 690,是一种卓越的奥氏体镍-铬-铁基高温合金。自问世以来,它因其在苛刻环境下的出色表现,尤其是在高温、高压水介质中卓越的耐应力腐蚀开裂能力,已成为核电站蒸汽发生器传热管等关键部件的首选材料。下面,我们将从多个维度对N06690合金进行全面解析。
一、 核心化学成分解析
N06690合金的性能根基在于其精心设计的化学成分,每一种元素都扮演着至关重要的角色。
首先,镍(Ni) 作为基体元素,其含量高达约58%至63%。如此高比例的镍确保了合金具有稳定的奥氏体结构,这从根本上赋予了材料极佳的韧性和可塑性,同时也是其抵抗氯离子应力腐蚀开裂和碱溶液腐蚀的基础。
其次,铬(Cr) 的含量控制在27%至31%之间,这是一个关键性的配比。高含量的铬使得合金在氧化性介质(如高温水、硝酸)中能够迅速形成一层极致密、附着力强的氧化铬钝化膜。这层保护膜能有效阻隔腐蚀介质的进一步侵蚀,是合金具备超凡抗氧化和抗腐蚀能力的核心所在。
此外,合金中还含有铁(Fe) 作为主要的平衡元素,含量通常在7%至11%之间。铁的加入不仅有助于稳定奥氏体结构,还能优化合金的热加工性能和成本。
其他微量元素也经过了精心控制。例如,极低的碳(C) 含量有助于最大限度地减少在敏化温度区间(如焊接后)碳化铬在晶界的析出,从而避免晶间腐蚀倾向。同时,对硫(S)、磷(P) 等有害杂质的严格限制,进一步保障了合金的纯净度与综合性能。
二、 关键力学与物理性能指标
1. 强度性能
N06690合金在室温下展现出优异的强度。其抗拉强度 通常在655 MPa以上,而屈服强度(通常以0.2%的偏移量测定) 则不低于310 MPa。这一强度指标意味着该合金不仅能够承受巨大的拉伸载荷,还具有足够的屈服安全边际,确保在服役过程中不会发生不可恢复的塑性变形。在高温下,它依然能保持大部分强度,在700°C时仍具有可观的高温持久和蠕变强度。
2. 硬度
在固溶退火状态(即最常见的供货状态)下,N06690合金的硬度值一般落在150至200 HBW(布氏硬度)范围内。这个适中的硬度水平既保证了材料具有良好的耐磨性和抗划伤能力,又未牺牲其优异的冷成型性能和机加工特性。
3. 密度
N06690合金的密度约为8.19 g/cm³。这个数值介于钢和纯镍之间,属于中等偏上的密度水平。在结构设计时,工程师需要考虑到其重量因素,但其出色的比强度(强度与密度之比)在许多高端应用中是完全可接受的。
三、 主要执行标准体系
N06690合金的生产、检验和验收遵循一系列严格的国际和国内标准,确保其质量的一致性和可靠性。
美国材料与试验协会标准(ASTM): 这是国际上最广泛认可的标准体系之一。其中,ASTM B166 标准规范了N06690合金棒材、条材和线材的要求;而ASTM B168 则专门针对其板材、带材和薄板产品。
美国机械工程师学会标准(ASME): 在承压设备领域,ASME标准具有权威性。ASME SB-166 和 SB-168 是与ASTM标准相对应的锅炉及压力容器规范版本,确保了材料可用于核电站等极端重要的压力边界部件。
其他国家标准: 此外,法国的RCC-M 标准(压水堆核岛机械设备设计和建造规则)对用于核电站的N06690合金有着更为细致和严格的补充要求。中国的国家标准如GB/T 15007(耐蚀合金牌号)和相关的材料标准(如GB/T 2054)也对其进行了规定和引用。
总结
综上所述,N06690合金凭借其高镍高铬的“黄金成分”搭配,实现了强度、塑性、硬度与耐腐蚀性的完美平衡。其室温抗拉强度超过655兆帕,屈服强度不低于310兆帕,密度为8.19克每立方厘米,布氏硬度在150至200之间,各项指标均属上乘。在ASTM、ASME等权威标准的严格管控下,它已成为应对高温水、强氧化性介质和应力腐蚀环境挑战的标杆性材料,广泛应用于核电、化工、航空航天及热处理工业等关键领域。
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。
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