综述：固溶耐蚀合金-NW6690合金钢板/锻方/焊丝全规格

NW6690是ISO 9723/ISO 6208体系对Inconel 690的写法，德标W.-Nr. 2.4642、牌号NiCr29Fe，美标UNS N06690，法标AFNOR NC30Fe（RCC-M），国标GB/T 15007近NS315（旧NS3105、GH3690）。它是为替换Inconel 600在压水堆蒸汽发生器里抗一次水应力腐蚀开裂（PWSCC）而生的"高铬镍铁基奥氏体固溶耐蚀合金"——和前文Z8NC32.21（800H）、NC21FeDu（825）、Incoloy 20走不同路线：690不拼硫酸（Cu低）、不拼高温蠕变（无沉淀相）、不拼渗碳（Mo=0），而是把Cr顶到30%上下，专治高温高压水SCC、浓硝酸氧化酸、含硫烟气这三件死局，长期承热设计锁600—650℃、抗氧化短时可到1150℃。

一、成分体系与强化机理

NW6690化学成分（ASTM B168/B166，ISO NW6690）：Ni≥58%（典型60—63%）、Cr 27.0—31.0%、Fe 7.0—11.0%、C≤0.05%（核级优控≤0.02%）、Mn≤0.50%、Si≤0.50%、S≤0.015%（核级≤0.005%）、P≤0.020%、Cu≤0.50%、Co≤1.0%（核级控≤0.05—0.10%降活化）、Al/Ti各≤0.50%。 强化完全靠固溶：Ni≥58%把面心立方奥氏体锁死，并在290—360℃高温除氧纯水里让PWSCC几乎免疫——这是它取代600的根本原因，600因Ni≈72%但Cr仅15%在核电一回路跑出大量晶界碳化铬诱发SCC，690靠"降Ni提Cr"重构晶界；Cr 30%级是灵魂，表面生成极厚自愈合Cr₂O₃膜，扛浓硝酸（65%沸腾Huey试验年蚀约0.06mm）、硝酸+氢氟酸混酸、高温含硫气；Fe 7—11%不做强度主力，只稳奥氏体+压成本；C压到≤0.05%且核级≤0.02%，配合核电"特殊热处理（TT处理：约715℃保温使M₂₃C₆半连续析出但无晶界贫铬）"，既消敏化又保SCC抗性，这是690区别于普通固溶镍基的关键工艺身份。无Al/Ti过量、无Mo/Nb，不形成γ′/σ/μ，唯一基础热处理是1040—1150℃固溶快冷（水淬），TT处理是在此之后追加。物理：密度8.19g/cm³，熔点1349—1446℃，无磁，导热约11.5W/(m·K)，线胀系数约14.5×10⁻⁶/K（20—1000℃）。

二、力学与工艺性能边界

固溶退火态室温力学（ASTM B168板）：抗拉≥585MPa（典型690—760MPa）、屈服≥241MPa（典型300—345MPa）、延伸≥30%（典型40—48%）、硬度≤100HRB/220HBW、弹性模量约211GPa；-196℃无韧脆转变，U型弯管冷弯不开裂。 高温段500℃抗拉约520MPa、600℃约450MPa、700℃降至约300MPa，ASME授许用应力至650℃（1000℉级），但>650℃长时蠕变强度明显低于Inconel 718/601等沉淀或高Fe-Cr-Al系，故"承力设计≤650℃、抗氧化静态空气≤1150℃、含硫还原气骤降到600℃以下"是三条不能混的线。 热加工1150—1230℃开锻、终锻≥900℃，避硫磷污染；冷加工硬化中等偏高，U型管冷弯后通常做TT消应不单独固溶；焊接性优良，TIG/MIG配ERNiCrFe-7（52型焊丝）、焊条ENiCrFe-7（152型），不预热、层温≤150℃、根部纯氩保护，焊态耐SCC与母材同级，大拘束件可做715℃级TT替代消应；机加近似625但粘刀，需刚性机床低速大进给。 耐蚀侧写：PWR一回路除氧水（290—330℃、含H₂+微量O₂）33000h SCC零裂纹；65%沸腾硝酸、硝酸+4%HF（65℃）远胜C-276；NaOH/KOH高温碱液优；含Cl⁻水抗SCC远胜600/800；但不适合还原性强盐酸、湿氯气、含F⁻强氧化酸长期接触（靠Cr₂O₃不靠Mo）。

三、工程应用与选型定位

NW6690的主场分三块。核电是绝对核心：压水堆蒸汽发生器U型传热管（大亚湾、岭澳、秦山二期及绝大多数新建PWR均用690替600）、管板堆焊基材、防振条、稳压器接管、控制棒驱动机构耐压壳、后处理厂硝酸段管道。化工与环保：浓硝酸尾气再热器、不锈钢酸洗线硝酸+HF加热盘管、PTA装置高温醋酸、FGD脱硫吸收塔内件、垃圾焚烧炉爪手、放射性废液玻璃固化熔炉件（抗含硫灰）。热工与能源：工业炉辐射管、退火马弗罐、煤气化装置含硫段、硫酸燃烧器、海水淡化高温段。 选型逻辑：它是Inconel 600（N06600）的上位替代——凡涉PWR一回路或高温碱SCC风险必上690；又是625（N06625）的同位错开材料——625靠Mo+Nb拼还原酸与点蚀、690靠30%Cr拼氧化酸与高温水SCC，两者不互换；还是800H/825的下位替代——690不拼950℃蠕变、不拼稀硫酸，但核电水化学与浓硝酸里825/800H不及它。工程边界：承力连续≤650℃、空气抗氧化≤1150℃间歇、含硫还原气≤600℃；核级必须指定C≤0.02%、S≤0.005%、Co≤0.10%、TT处理曲线；非核工业可用商品级N06690但焊后不补TT则SCC余量下降。

总结

NW6690（NiCr29Fe / 2.4642 / N06690 / Inconel 690 / NS315）是用"Ni≥58%锁奥氏体+Cr 30%成厚Cr₂O₃膜+C≤0.05%核级再压+Fe 7—11%稳相压成本+TT处理钉半连续晶界碳化物"堆出来的高铬镍铁奥氏体固溶耐蚀合金，技术本质不是高温承力合金（别和718/601混）、也不是全谱耐酸合金（别和625/C-276混），而是在PWR一回路高温高压除氧水、浓硝酸、含硫烟气这三类600/800H/825都踩坑的工况里，用"降Ni提Cr"的逆向配方换得PWSCC近免疫与1150℃级静态抗氧化。它填补了Inconel 600在核电里失效、625在硝酸里过贵的中间带——选它做蒸汽发生器U型管、硝酸再热器、酸洗线盘管、含硫焚烧件时，认准Ni≥58%、Cr 27—31%、Fe 7—11%、C≤0.05%（核级≤0.02%）的成分红线，1040—1150℃固溶快冷、核级补715℃TT，配ERNiCrFe-7焊材，承力锁650℃以内、空气抗氧化锁1150℃以内、含硫还原气锁600℃以内，就能把PWSCC、晶间腐蚀、Cr₂O₃剥落三条主要失效一起管住。理解它"耐水不拼蠕变、抗硝酸不抗还原盐酸、可焊不可时效（TT不是时效）"的三条边界，是和600、625、800H、C-276做正确取舍的前提。