常用的镍铬合金为应用较广泛的 Inconel 600,此合金的敏化温度范围很宽, 在300~850℃,因析出Cr23C6 和Cr7C3 的铬碳化物而使合金存在晶间腐蚀倾向, 图2-28为含碳量仅为0.017%的Inconel 600的晶间腐蚀与敏化温度、时间的关系图。可见最敏感的温度区间为700 ~850℃,仅需几分钟敏化即可产生晶间腐蚀, 在较低温度(300 ~350℃)延长敏化时间(约104h)也可导致合金的晶间腐蚀, 此温度正处于压水堆蒸发器的运行温度,对于这类应用的合金必须妥善处理。图2-28的试验结果也表明Inconel 600对晶间腐蚀的敏感性高于Incoloy 800和18-8 型奥氏体不锈钢,究其原因是碳在镍基合金中的固溶度较低所致,试验表明,在 650℃,碳在合金中的固溶度仅0.01%,合金中过饱和的碳在敏化温度极易形成 Cr23C6Cr7C3 沿晶界沉淀带而导致沿晶界的贫铬区的形成,在20世纪后期的试验结果证实了敏化态Inconel 600 合金贫铭区的存在,见图2-29。由图可知,在 700℃ 敏化0.5h,由于以Cr7C3 为主导的碳化物沿晶界析出,形成了约100nm的贫铬区,贫化区的铬浓度由15%降到6%,敏化10小时后贫铬区的铬浓度不足4%, 此后随敏化时间的延长,由于铬的被扩散,使贫化区的铬浓度得以逐渐恢复, 100小时敏化贫铭区的铭浓度达到接近13%的水平,极大地提高了合金的耐晶间腐蚀能力,据此诞生了经1100℃固溶后再经700℃适宜保温时间的时效处理工艺, 即脱敏处理工艺,并已成功应用于Inconel 600和Inconel 690压水堆蒸发器传热管生产工艺中,为防止合金的晶间腐蚀和晶间型应力腐蚀提供了保障。


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