描述

Incoloy 800H 超合金详细介绍

一、基本组成

Incoloy 800H 是一种镍铁铬基奥氏体耐热合金，主要成分为 ‌镍（30-35%）、铁（余量）、铬（19-23%）‌，并含有少量铝（0.15-0.60%）、钛（0.15-0.60%）、碳（0.05-0.10%）等元素。其高镍和铬含量赋予优异的抗氧化性和高温稳定性，铝和钛通过固溶强化提升抗蠕变性能。

二、物理与机械性能

1. ‌物理特性‌：
   • 密度：7.94-8.01 g/cm³，熔点范围1350-1400℃。
   • 弹性模量约196 GPa，高温下仍保持良好延展性。
2. ‌机械性能‌：
   • 室温抗拉强度≥415 MPa，屈服强度≥172 MPa，伸长率≥30%。
   • 在高温（600-1100℃）下抗拉强度和抗蠕变性能显著优于普通奥氏体钢。

三、耐高温与耐腐蚀性能

1. ‌高温性能‌：
   • 长期使用温度可达870-1050℃，短期可耐受982℃。
   • 在高温氧化环境中，铬元素形成致密Cr₂O₃氧化膜，阻止基体进一步氧化。
2. ‌耐腐蚀性‌：
   • 耐硝酸、有机酸及碱性介质腐蚀，但在硫酸和盐酸中性能有限。
   • 抗应力腐蚀开裂（尤其在氯化物和低浓度NaOH环境中）表现优异。

四、加工与焊接

1. ‌加工性能‌：
   • 可锻、可轧、可焊接，但加工硬化率高于普通不锈钢，需选用高功率设备。
2. ‌焊接工艺‌：
   • 推荐使用镍基焊丝或焊条（如ERNiCrCoMo-1或ENiCrCoMo-1）以提高接头强度。
   • 需在899℃进行焊后热处理（保温时间按厚度每25mm/小时），避免高温应力松弛导致晶界开裂。

五、应用领域

• ‌石化行业‌：高温反应器、炉管、热交换器。
• ‌能源领域‌：锅炉过热器、核反应堆传热元件、燃气轮机部件。
• ‌航空航天‌：火箭发动机燃烧室、涡轮发动机高温部件。
• ‌化工设备‌：合成氨装置、有机酸生产设备。

六、热处理与金相结构

• ‌固溶处理‌：通常在1149℃以上退火以获得粗晶粒（ASTM 5级或更粗），优化高温强度。
• ‌金相特征‌：面心立方晶格结构，低碳含量和高Ti/C比提升抗敏化及晶间腐蚀能力。