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inconel690(NS315)高温耐蚀合金
Inconel690(NS315)是一种在压水堆蒸发器传热管工况条件下,耐应力腐蚀等性能更为优良的新三代合金。inconel690(NS315)耐蚀合金自1972年公开发表至今已近40年。inconel690(00Cr30Ni60Fe10)耐蚀合金实际上是在0Cr15Ni75Fe(inconel600)合金基础上提高铬含量的一种改进型合金。自1982年起,inconel690(NS315)耐蚀合金开始制造压水动力堆的蒸发器U型管,目前国外已广泛用于压水堆核电厂的蒸发器中并开始在堆内构件的一些部件上应用。目前,国内自国外已大量引进的大型压水堆核电厂的蒸发器传热管也均采用inconel690合金。
inconel690(NS315)耐蚀合金组织特点:
inconel690耐蚀合金固态为纯奥氏体组织,由于碳在inconel690合金中的溶解度很低,所以也常有M23C6等碳化物存在,特别是在敏化态或焊后更会有较大量碳化物析出,有时还有碳氮化物。当inconel690合金中含有钛时,还会有氮化钛存在。由于inconel690耐蚀合金组织稳定,即使经过中温长期加热达12000H以上,也未见有6脆性相析出。
inconel690(NS315)耐蚀合金冷、热加工性能:
Inconel690耐蚀合金((NS315))的热加工一般在1040~1230摄氏度进行,最低的热变形温度不低于870摄氏度。inconel690耐蚀合金的冷加工成型性与inconel600(0Cr15Ni75Fe)耐蚀合金相似。
Inconel690(NS315)焊接性能:
Inconel690耐蚀合金的焊接性能良好,可以采用1Cr15Ni65Mn7Nb2焊条和1Cr20Ni67Mn3Nb2焊丝进行气体保护焊接。当inconel690合金用于HNO3+HF酸中时,则需要选用1Cr21Ni65Mn9Nb4焊条和1Cr21Ni65Mn9Nb4焊丝进行焊接,焊接规范与焊接其他高镍合金基本相同。
Inconel690合金热处理工艺:
Inconel690耐蚀合金若在固溶处理态使用,则热处理工艺为1000~1100摄氏度加热保温后快冷。供压水核反应堆蒸发器传热管使用的inconel690合金则需要采用固溶处理+脱敏处理的热处理工艺,脱敏处理温度为~750摄氏度+5~15h时效后冷却,inconel690合金管材弯成U型管后对于小R的U型管尚需进行消除应力热处理。
Inconel690(NS315)耐蚀合金应用:
20世纪80年代,inconel690(NS315)合金开始制造蒸发器,1991年,法国采用inconel690合金的大型压水堆核电站(1450MW)的四台蒸发器投入了商业运行。虽然在模拟蒸发器工况下,国内外对inconel690合金性能的评估仍在进行,但总的来说,已投入运行的inconel690(NS315)合金制蒸发器的运行情况良好。我国自法国引进的大亚湾和岭澳核电站的蒸发器的传热管均为inconel690合金管材制造。目前inconel690合金已扩大用于制造压水堆压力容器的穿透件和控制棒驱动机构的零部件代理0Cr18Ni10、0Cr18Ni10Ti和0Cr15Ni75Fe。国外已开始用inconel690(NS315)合金全面代理压水堆原用的0Cr15Ni75Fe,俄罗斯虽然仍然采用价廉的0Cr18Ni10Ti不锈钢做卧式蒸发器的传热管,但要防止水质超标,或蒸发器在沿海海洋大气中维护不当,否则其传热管易产生应力腐蚀破坏的危险。
inconel690(NS315)耐蚀合金组织特点:
inconel690耐蚀合金固态为纯奥氏体组织,由于碳在inconel690合金中的溶解度很低,所以也常有M23C6等碳化物存在,特别是在敏化态或焊后更会有较大量碳化物析出,有时还有碳氮化物。当inconel690合金中含有钛时,还会有氮化钛存在。由于inconel690耐蚀合金组织稳定,即使经过中温长期加热达12000H以上,也未见有6脆性相析出。
inconel690(NS315)耐蚀合金冷、热加工性能:
Inconel690耐蚀合金((NS315))的热加工一般在1040~1230摄氏度进行,最低的热变形温度不低于870摄氏度。inconel690耐蚀合金的冷加工成型性与inconel600(0Cr15Ni75Fe)耐蚀合金相似。
Inconel690(NS315)焊接性能:
Inconel690耐蚀合金的焊接性能良好,可以采用1Cr15Ni65Mn7Nb2焊条和1Cr20Ni67Mn3Nb2焊丝进行气体保护焊接。当inconel690合金用于HNO3+HF酸中时,则需要选用1Cr21Ni65Mn9Nb4焊条和1Cr21Ni65Mn9Nb4焊丝进行焊接,焊接规范与焊接其他高镍合金基本相同。
Inconel690合金热处理工艺:
Inconel690耐蚀合金若在固溶处理态使用,则热处理工艺为1000~1100摄氏度加热保温后快冷。供压水核反应堆蒸发器传热管使用的inconel690合金则需要采用固溶处理+脱敏处理的热处理工艺,脱敏处理温度为~750摄氏度+5~15h时效后冷却,inconel690合金管材弯成U型管后对于小R的U型管尚需进行消除应力热处理。
Inconel690(NS315)耐蚀合金应用:
20世纪80年代,inconel690(NS315)合金开始制造蒸发器,1991年,法国采用inconel690合金的大型压水堆核电站(1450MW)的四台蒸发器投入了商业运行。虽然在模拟蒸发器工况下,国内外对inconel690合金性能的评估仍在进行,但总的来说,已投入运行的inconel690(NS315)合金制蒸发器的运行情况良好。我国自法国引进的大亚湾和岭澳核电站的蒸发器的传热管均为inconel690合金管材制造。目前inconel690合金已扩大用于制造压水堆压力容器的穿透件和控制棒驱动机构的零部件代理0Cr18Ni10、0Cr18Ni10Ti和0Cr15Ni75Fe。国外已开始用inconel690(NS315)合金全面代理压水堆原用的0Cr15Ni75Fe,俄罗斯虽然仍然采用价廉的0Cr18Ni10Ti不锈钢做卧式蒸发器的传热管,但要防止水质超标,或蒸发器在沿海海洋大气中维护不当,否则其传热管易产生应力腐蚀破坏的危险。