INCONEL 625 （UNS N06625/W. Nr. 2.4856）

鎳鉻合金由于其高強度、優(yōu)異的可加工（包括焊接）性以及出色的抗蝕性能而得到廣泛應用。使用溫度范圍從低溫溫度到1800 °F (982 °C) ，成分如表1所示。

INCONEL 625合金的強度是由鉬和鈮在鎳鉻矩陣中的硬化效應產生的，因此該合金不需要沉淀硬化處理。這種元素之間的聯(lián)合也是造成材料在很多強腐蝕環(huán)境超級耐蝕和在高溫環(huán)境抗氧化和抗?jié)B碳的原因。  INCONEL 625的性能使其成為在海水中免局部腐蝕（點蝕和縫隙腐蝕）、高腐蝕疲勞強度、高拉伸強度和抗氯離子應力腐蝕開裂的優(yōu)良選材。它被用于泊船的纜繩、摩托炮艇推進器的葉片、潛艇輔助推動電機、潛艇快速脫離接頭、海軍用船的排氣管道、海底通信用電纜的保護外套、海底傳感控制器和蒸汽管線膨脹節(jié)等。潛在的應用包括彈簧、密

封、水下控制用膨脹節(jié)、電纜接頭、緊固件、柔性裝置和海洋學用儀表部件等。  INCONEL 625合金的高的拉伸、蠕變和斷裂強度，優(yōu)異的疲勞和熱疲勞強度、氧化抗力、優(yōu)良的焊接和銅焊性能使它在航空領域也很 有作為。向飛機的導管系統(tǒng)、引擎排氣系統(tǒng)、推力轉換系統(tǒng)、引擎安裝結構中的抗焊接蜂 房結構、燃油和液壓系統(tǒng)管道、噴射棒、膨 脹節(jié)、渦淪包覆環(huán)和環(huán)境控制系統(tǒng)中的熱交 換器管。也適合在燃燒部的轉換襯里、渦輪 密封和壓縮機、葉片和火箭發(fā)動機的推力室 管道中使用。

INCONEL 625 合金在很寬的溫度和壓力范圍內的優(yōu)異且萬能的耐蝕性是它在化工領域廣泛認可的主要原因。由于它容易加工，它被作成各種工廠設備部件。它的高強度使它能夠制成其它一些材料無法達到的設備，如作成薄壁容器或換熱器管來改善傳熱并減輕重量。一些應用中需要綜合用到INCONEL 625 的強度和耐蝕性能，如泡帽、管子、反應器、蒸餾塔、換熱器、傳送管道和閥門等。

在核領域，INCONEL 625 可被用于核水反應器的反應核和控制棒部件。選擇該材料的原因是由于它在 500 °-600 °F (260-316 °C) 水中的高強度、優(yōu)異并均勻的腐蝕抗力、應力開裂抗力和出色的點蝕抗力。625 合金由于其在高溫，尤其是在 1200 °-1400 F°  (649-760 °C)  溫度

范圍內，高的容許設計強度而被考慮用在先進的反應器的概念里。

該文獻中的性能來自于大量的實驗，是合金的代表；但是不應該用來當做標準規(guī)范。可適用的標準規(guī)范詳見本文獻的最后部分。

表 1 – 限定化學成分, %

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A 如果測定的話

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物理常數(shù)和熱性能

INCONEL 625 部分物理常數(shù)和熱性能見表2 和表3。由標準局實驗測量的低溫熱膨脹見圖 1。高溫彈性模量數(shù)據(jù)見表 4。

表2 –物理常數(shù)

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A計算值

圖 1. 低溫熱膨脹

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表 3 – 電、熱性能

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a 從 70°F 到圖示溫度 b 測量在Battelle Memorial Institute 進行 c 材料在 2100°F 退火 1 小時.

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表 4 – 高溫彈性模量a

a 由3/4”熱軋圓棒樣品動態(tài)實驗得來

機械性能

INCONEL 625 合金的室溫名義機械性能見表 5

對在不高于 1200 °F 溫度工作的條件。根據(jù)環(huán)境要求推薦選用熱軋、冷成型并退火的狀態(tài)。

對服役溫度高于 1200 °F 條件，退火或固溶處理的材料可以提供最佳性能。對需要適當蠕變或斷裂抗力的部件推薦使用固溶狀態(tài)。細晶（退火）材料在 1500 °F 以下在疲勞強度、硬度、拉伸和屈服強度方面均有優(yōu)勢。

使用 MacGregor 的雙載荷測定 625 合金的真實室溫應力應變曲線；雙載荷實驗在實驗期間不需要記錄應變，只對最大和斷裂載荷做記錄。退火和

固溶處理材料的數(shù)據(jù)見圖 2 圖 2. 圓棒的真實應力應變

表 5 – 室溫名義機械性能 ^a

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a表中的數(shù)值是由各種最大尺寸到4”的產品復合而成，這些數(shù)據(jù)不能作為標準規(guī)范使用。大尺寸的產品的性能請

與Special Metals 公司聯(lián)系

拉伸性能與硬度

退火和固溶處理的材料在室溫到高溫范圍的典型拉伸性能見圖 3、4 和 5。帶材的硬度與拉伸和屈服強度之間的大約關系見圖6。

通過冷作可以達到提高在中等溫度下服役的拉伸強度的。參見“加工指導”部分的詳細數(shù)據(jù)。

在暴露在中等溫度的情況下 625 合金有時會發(fā)生一些硬化現(xiàn)象。為顯示這一反應， 把退火的棒材樣品放在 1200 °, 1400 °, and

1600 °F 保溫 2000 小時。表 6 表示了在室溫和處理溫度下對性能的影響。通過測量確認尺寸穩(wěn)定性發(fā)現(xiàn)在 1200 °, 1400 °, and 1600 °F 下處理的材料的尺寸收縮了大約

0.048% 。

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圖 3.退火棒材的高溫拉伸性能

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表 6 – 熱軋退火棒材在中等溫度下保溫2000小時后對性能的影響

a表中的數(shù)值是由各種最大尺寸到4”的產品復合而成，這些數(shù)據(jù)不能作為標準規(guī)范使用。

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火態(tài)棒材的 （具體表格可聯(lián)系上海墨鉅索取）中溫疲勞強度比較見圖8和圖8

冷軋退火板材的完全反向彎曲實驗的持久極限（1萬次循環(huán)）對光滑棒材為90,000psi, 切口試樣

（Kt=3.3）為35,000psi.

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圖 9. 直徑0.625 英寸的熱軋退火圓棒中溫旋轉棒疲勞強度，平均晶粒尺寸為0.0006英寸，室溫硬度24.5 Rc

延展性與韌性

INCONEL625在低溫下保持著其優(yōu)異的延展性和韌性。在-320 F° 下的沖擊和拉伸數(shù)據(jù)見表7和圖10表7：熱軋態(tài)板材（1/2”厚）低溫沖擊強度^a

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a 1/3為Charpy 鎖孔試樣

蠕變與斷裂強度

固溶處理材料的典型蠕變與斷裂強度見圖11和12 為進行比較退火材料的蠕變與開裂性能見圖13和圖14。如果作為其他考慮選擇退火材料，雖然其數(shù)值不如固溶材料的高，但在很多應用場合也表現(xiàn)出了相當高的蠕變斷裂性能。

圖 10. 冷軋態(tài)（29%變形）板材（0.024厚）從低溫到中溫的拉伸性

 （具體表格可聯(lián)系上海墨鉅索取） （具體表格可聯(lián)系上海墨鉅索取）

圖 11.固溶態(tài)材料的蠕變強度

 （具體表格可聯(lián)系上海墨鉅索取）圖 12. 固溶態(tài)材料的斷裂壽命 .

  （具體表格可聯(lián)系上海墨鉅索取）圖 13. 退火材料的蠕變強度.

（具體表格可聯(lián)系上海墨鉅索取）

圖 14 – 退火材料的斷裂壽命

ASME 鍋爐與壓力容器代碼

INCONEL 625 是通過ASME 鍋爐與壓力容器代碼認證的結構材料。允許的設計應力為：對 Section VIII 的第一級材料，Division

1 結構可到 1200 °F ；對 Section III, Class 2 和 3 結構可以到 800 °F ；對 Section VIII 的第二等級材料，Division 1  結構到 1600 °F的報道在 ASME Section II Part D 的表 1B 中；對 Section III, Class 1 結構的 Grade 1 材料的設計應力強度值見ASME Section