科赫林 特种合金 · 自 2009

Inconel 600N06600

通用 Ni-Cr,核电蒸发器与高温炉件

Inconel镍基高温合金
单位
抗拉强度 Rm
550
MPa · ≥ 标准下限
屈服强度 Rp0.2
240
MPa · ≥ 标准下限
断后伸长率 A
30
% · ≥ 标准下限
长期使用温度上限
900
°C · 上限参考
密度
8.415
g/cm³

物理性能

密度8.415g/cm³

这些数随成分、状态与测试方法而变;承压与传热计算请用所选标准或厂商实测值。

化学成分

Ni 74%Cr 15%Fe 8%微量与杂质 2.2%

名义成分:区间取中值、只有上限的取上限、余量吃剩余——标准规定的精确区间见下表。

元素名称 含量 %
主要元素3 种
Ni 镍≥ 72%
Cr 铬14 – 17%
Fe 铁6 – 10%
元素名称 含量 %
微量与杂质5 种
C 碳≤ 0.15%
Mn 锰≤ 1%
Si 硅≤ 0.5%
Cu 铜≤ 0.5%
S 硫≤ 0.015%

各形态力学下限

保证值随形态、尺寸与交货状态而不同;报价时按「标准号 + 形态 + 尺寸 + 交货状态」确认。

形态交货状态 Rm MPaRp0.2 MPaA ≥ %其他要求与说明
棒材与锻件
棒及条冷加工或热加工后退火,全部尺寸 ≥ 550 (80 ksi) ≥ 240 (35 ksi) ≥ 30 锻造级只验成分和表面,不考核拉伸性能。
冷加工圆棒加工态,直径 <12.7 mm ≥ 825 (120 ksi) ≥ 620 (90 ksi) ≥ 7 直径 <2.4 mm 时不考核延伸率。
棒材(航空)圆棒 >63.5~114.3 mm 取样;≤63.5 mm 冷拔交货,>63.5 mm 热精整退火或热精整车/磨 ≥ 586 (85 ksi) ≥ 241 (35 ksi) ≥ 30 棒材不得由板材切取。
圆棒 ≤63.5 mm 默认冷拔交货;方钢、六角钢、扁钢为热精整。
锻件及闪光焊环(航空)退火态;取样自厚度 >63.5 mm 的锻件 ≥ 552 (80 ksi) ≥ 207 (30 ksi) ≥ 35 闪光焊环须图纸指定或允许才可供货。
锻件退火态 ≥ 552 (80 ksi) ≥ 241 (35 ksi) ≥ 30
板材与带材
热轧板/薄板退火态 ≥ 550 (80 ksi) ≥ 240 (35 ksi) ≥ 30 冷轧板无力学要求。
热轧板轧制态(as-rolled) ≥ 586 (85 ksi) ≥ 240 (35 ksi) ≥ 30 标注「适于热成形」时不考核拉伸与硬度。
冷轧薄板/带Hard 冷硬态 ≥ 860 (125 ksi) ≥ 620 (90 ksi) ≥ 2 厚度 <0.25 mm 不考核拉伸。
板/薄板/带(航空)退火态(薄板 No.2D 精整 / 带材 No.1 精整;板材热轧或冷轧后退火除鳞),厚 ≤50.80 mm ≥ 552 (80 ksi) ≥ 241 (35 ksi) ≥ 30 厚度 <0.51 mm 不考核屈服,<0.25 mm 不考核延伸率。
管材
冷凝器/换热器无缝管退火态 ≥ 552 (80 ksi) ≥ 241 (35 ksi) ≥ 30 适用于外径 ≤76.2 mm;逐根水压或无损电检。
无缝管及管子热加工或热加工退火,外径 ≤127 mm ≥ 550 (80 ksi) ≥ 205 (30 ksi) ≥ 35
无缝管及管子热加工或热加工退火,外径 >127 mm ≥ 515 (75 ksi) ≥ 170 (25 ksi) ≥ 35
无缝管及管子冷加工退火,外径 ≤127 mm ≥ 550 (80 ksi) ≥ 240 (35 ksi) ≥ 30
无缝管及管子冷加工退火,外径 >127 mm ≥ 550 (80 ksi) ≥ 205 (30 ksi) ≥ 35
焊接换热器管/冷凝器管退火态(Class 1 或 Class 2,见说明) ≥ 550 (80 ksi) ≥ 240 (35 ksi) ≥ 30 逐根做无损检测(水压、气压、涡流或超声)。
另做压扁、翻边试验。
焊接管(无填充金属)自动焊 + 焊后冷加工 + 终热处理(Category 1 或 2) ≥ 550 (80 ksi) ≥ 240 (35 ksi) ≥ 30 另做压扁试验。
逐根做无损检测(水压、气压、涡流或超声)。
无缝管(航空)冷拔退火态,外径 ≤127.00 mm ≥ 552 (80 ksi) ≥ 241 (35 ksi) ≥ 30 外径 ≤168.28 mm、壁厚 ≤9.70 mm 为冷拔退火。
外径 <3.2 mm 或壁厚 <0.38 mm 的管,试验与验收由供需双方商定。
无缝管(航空)冷拔退火态,外径 >127.00~168.28 mm ≥ 552 (80 ksi) ≥ 207 (30 ksi) ≥ 35
无缝管(航空)热精整退火态,外径 63.50~127.00 mm ≥ 552 (80 ksi) ≥ 207 (30 ksi) ≥ 35 外径 >168.28 mm 或壁厚 >9.70 mm 为热精整退火。
无缝管(航空)热精整退火态,外径 >127.00~234.95 mm ≥ 517 (75 ksi) ≥ 172 (25 ksi) ≥ 35 超出标准尺寸范围由供需双方商定。
管件与法兰
管件(工厂制对焊/承插管件)1800-1850 ℉[983-1010 ℃],快速空冷或水淬 — — — 温度为推荐值,公差 ±15 ℃。
力学性能按所用原料的要求。
成品管件不做拉伸试验,另行约定除外。
丝材与焊材
锁线(航空)盘卷或绕轴交货,直径 0.05~0.38 mm 552 – 896 — — 另做绕线试验:在等径芯轴上紧绕 8 圈不开裂。
超出标准尺寸范围由供需双方商定。
锁线(航空)盘卷或绕轴交货,直径 >0.38~1.02 mm 552 – 793 — — 同上
锁线(航空)盘卷或绕轴交货,直径 >1.02 mm 552 – 758 — — 同上
锁线(航空)直条交货,直径 >1.02 mm 552 – 862 — — 直径 ≤1.02 mm 不供直条。
另做绕线试验:在等径芯轴上紧绕 8 圈不开裂。
超出标准尺寸范围由供需双方商定。
多种形态
扁平材 ≤75 mm、棒材 ≤160 mm(EN 10095)+A 退火 550 – 850 ≥ 240 ≥ 30 盘条(≤25 mm)只验收抗拉强度。

硬度要求

标准规定(限定条件下适用)

形态与厚度硬度上限
薄板;带材 >0.25~3.2 mm≤ 86 HRB
带材 0.13~0.25 mm≤ 88 HRB

同样只适用于冷轧深冲/旋压级的薄板与带;常规交货的产品不规定硬度。

更多说明 2

这是上限型硬度——深冲料要软才成形得动,与时效硬化牌号的下限型相反。

厚 <1.3 mm 时洛氏 B 受试样厚度影响,建议改用表面洛氏或维氏。

蠕变行为

⚠ 适用范围:这组数据仅适用于 EN 10095:1999 中的牌号 2.4816 NiCr15Fe,属资料性参考值;本牌号自己的产品标准不规定蠕变数据。可用于初选估算,不作验收或设计依据。

资料性指导值(MPa) — 散带均值,不是验收项,也不是设计许用应力。括号内为长时外推值,可靠性低于实测区间。

温度 ℃蠕变强度 Rp1.0(1% 塑性应变)持久强度 Ru(断裂)
10 000 h100 000 h1 000 h10 000 h100 000 h
500153126—297215
600916616013897
7004328966342
8001812382917
9008422137
1000——117—
12510205010020050010005006007008009001000应力 MPa(对数)温度 ℃1 000 h10 000 h100 000 h12510205010020050010005006007008009001000应力 MPa(对数)温度 ℃1 000 h10 000 h100 000 h12510205010020050010005006007008009001000应力 MPa(对数)温度 ℃1 000 h10 000 h100 000 h
纵轴对数刻度。颜色区分时间(1 000 / 10 000 / 100 000 h),实线为断裂强度 Ru、同色虚线为 Rp1.0(1% 塑性伸长)。资料性均值,非验收值。

上表数据对应 +A(固溶退火)状态。(W.Nr. 2.4816 NiCr15Fe · +A)

承压设计须按适用规范(如 EN 13445 / ASME)另取许用应力。

Rp1.0 是产生 1% 塑性伸长的应力,Ru 是断裂应力。同一温度、同一时间下 Rp1.0 必然低于 Ru;设计变形敏感的构件看 Rp1.0,设计到断裂看 Ru。

⚠ EN 10095 的成分与 ASTM 同名牌号有一处实质差别:EN 给碳下限。EN 10095 的对应牌号要求 C 0.05~0.10%,ASTM 的 N06600 只规定碳上限。原因是这类牌号面向耐热用途,碳正是高温蠕变强度的来源——碳太低的料抗蠕变会差。 ⚠ 因此本节的蠕变数据适用于满足这个碳下限的材料。按 ASTM 交货、碳含量落在下限以下的同牌号料,不能直接套用这张表。订购耐热用途时,应在合同里把碳下限写进去。

⚠ 空气中最高使用温度 Tₐ = 1 150 ℃ 是抗氧化判据,不是承载判据:指在 Tₐ 下氧化皮造成的金属损失不超过 1 g/(m²·h),在 Tₐ+50 ℃ 下 120 h(含四次中间冷却)平均不超过 2 g/m²。本页概览里的 900 ℃ 是工程承载经验值,两者量的不是同一件事,不能互相替代,也不能取大的那个。

上表数据对应 +A(固溶退火)状态。冷作态或不同退火制度的材料不适用。

读表的两个要点:

① 500 ℃、1 000 h 没有数值——该温度下 1 000 h 内几乎不发生蠕变断裂;

② 1000 ℃ 一列在 100 000 h 是空的 —— 该温度下外推到 11 年已无工程意义。

⚠ 这些是散带均值(estimated average),不是下限,也不是许用应力。同一炉料实测值有可能低于表值。

晶粒度

标准规定(限定条件下适用)

形态与厚度ASTM 显微晶粒度平均晶粒截面直径
薄板 ≤1.3 mm4.5 级或更细≤ 0.075 mm
薄板 >1.3~6.4 mm3.5 级或更细≤ 0.110 mm
带材 0.13~0.25 mm8 级或更细≤ 0.022 mm
带材 >0.25~3.2 mm4.5 级或更细≤ 0.075 mm

只适用于冷轧深冲/旋压级的薄板与带。订单未写明这个级别,就不按此考核。

更多说明 3

这一档产品改按晶粒度与硬度验收,常规力学下限不适用于它,反之亦然。

方向是「或更细」(表给的是晶粒直径上限),与 800H 的「5 级或更粗」相反:深冲怕橘皮要细晶,蠕变要粗晶。

带材厚 >3.2 mm 或宽 >305 mm 时按「薄板」档考核;厚 <0.13 mm 不推荐测。

适用工况

在 7 项服役工况的评分中命中;排名与分值由工况评分矩阵实算。

工况行业 温度区间排名匹配度
核电蒸汽发生器 / 传热管 电力与核能 ≤300 ℃ 2 / 4 88
加氢 / 炼化高温装置 石油天然气 250 – 400 ℃ 4 / 8 86
马弗罐 / 辐射管 高温炉与真空设备 850 – 1000 ℃ 8 / 9 86
苛性碱 / 熔融碱 化工 80 – 200 ℃ 3 / 5 84
燃油 / 液压导管 航空航天 150 – 300 ℃ 1 / 4 80
硝酸 / 强氧化性介质 化工 60 – 120 ℃ 5 / 7 80
发动机气门 / 排气侧 汽车与赛车 500 – 750 ℃ 6 / 7 76

牌号对照与等效

W.Nr(德标)2.4816
EN 化学名NiCr15Fe
商品名Inconel 600 / Nicrofer 7216
ASTM / AISIB163 / B166 / B167 / B168 / B366 / B516 / B517 / B564 / B751 / B775 / B829
AMS(SAE 航空)5540 / 5580 / 5665 / 5687
BS(英标)NA14 (BS 3072/3073/3075/3076)
AFNOR(法标)NC15Fe
JIS(日标)NCF600

对照为常用近似关系,用于检索与初选;跨标准替代须逐项核对成分与性能范围。 全部牌号对照表 →

适用标准

共 14 本。采购时在合同中写明执行标准与版次。

同一牌号按不同标准采购,保证值与验收项目可能不同——各形态的具体下限见「各形态力学下限」。

常见问题

N06600 是什么材料?

Inconel 600,镍基高温合金。通用 Ni-Cr,核电蒸发器与高温炉件

N06600 的长期使用温度上限是多少?

典型上限约 900 °C;实际取决于介质、应力与设计寿命,验收以所选标准为准。

N06600 的抗拉强度是多少?

标准规定的抗拉强度下限为 550 MPa(主流产品形态)。其他形态与规格的下限见本页「各形态力学下限」。

N06600 适用哪些标准?

ASTM B163 无缝冷凝器及换热器管、ASTM B166 棒、条及线、ASTM B167 无缝管、ASTM B168 板、薄板及带、ASTM B366 管件、ASTM B516 焊接换热器管、ASTM B517 焊接管、ASTM B564 锻件、ASTM B751/B775/B829 管材通用要求、AMS 5540 板、薄板及带、AMS 5580 无缝管、AMS 5665 棒、锻件及环、AMS 5687 锁线、EN 10095 耐热钢及镍合金(NiCr15Fe / 2.4816)

N06600 常用于哪些工况?

核电蒸汽发生器 / 传热管 (电力与核能); 加氢 / 炼化高温装置 (石油天然气); 马弗罐 / 辐射管 (高温炉与真空设备); 苛性碱 / 熔融碱 (化工)

N06600 有哪些供货形态?

管、板、带、棒、锻件、丝等形态均可询价,尺寸与交货状态按订单确认;随货提供 EN 10204 3.1 / 3.2 质保书。

同系列牌号

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本牌号的 PDF 数据表(A4 版式),便于存档、打印和转给同事。

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供货与询价

管材φ1 – 219 × 0.25 – 25 mm板材4.76 – 80 mm棒材φ8 – 300 mm丝材与焊材φ0.01 – 8 mm

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