2.4856 高温合金冷轧板百科解析

2.4856 高温合金冷轧板百科解析

概述
2.4856（国际常用牌号：Inconel 600 / UNS N06600 / NC15FE）是一种经典的镍-铬-铁基固溶强化型高温合金。其冷轧板形态通过冷轧工艺及后续热处理获得，兼具优异的耐高温、耐腐蚀性能以及良好的强度、成形性与表面光洁度，是极端环境核心材料的优选之一。

核心特性解析：

卓越的材料基础：

基体构成： 以镍（Ni ≥ 72%）为基，提供固有韧性和高温稳定性。

核心合金元素： 高铬（Cr 14-17%）赋予卓越的抗氧化和耐腐蚀能力；铁（Fe 6-10%）有效降低成本并贡献固溶强化。

微量优化元素： 严格控制碳（C ≤ 0.15%）、锰（Mn ≤ 1.0%）、硅（Si ≤ 0.5%）、铜（Cu ≤ 0.5%）、硫（S ≤ 0.015%）等，平衡加工性、强度与纯净度。

出众的耐环境性能：

高温抗氧化： 在空气环境中，可稳定服役于1100°C以下，表面形成致密Cr₂O₃保护膜。

耐腐蚀性广谱： 抗多种有机酸、强碱腐蚀；尤其擅长抵抗氯离子应力腐蚀开裂（SCC），在核电站纯水、高温苛性碱环境表现优异。

抗渗碳/氮化： 在渗碳性气氛中（如热处理炉）稳定性良好，优于多数不锈钢。

关键物理与力学性能：

密度： 约 8.47 g/cm³。

熔点： 1370°C - 1425°C。

热膨胀系数： 中等（13.3 μm/m·°C @ 20-100°C）。

热导率： 较低（14.9 W/m·K @ 100°C）。

冷轧态典型力学性能 (退火后)：

抗拉强度 (Rm)： ≥ 550 - 690 MPa

屈服强度 (Rp0.2)： ≥ 240 - 410 MPa

延伸率 (A)： ≥ 30 - 40%

硬度： 约 70-90 HRB (软态) 至 25-35 HRC (硬态，视冷轧变形量及热处理而定)。

冷轧板核心工艺特性：

高强度与加工硬化： 冷轧显著提升强度、硬度，但也导致剧烈加工硬化。后续成形需更大吨位设备。

尺寸精密与表面优异： 冷轧工艺可生产薄板（常见0.1mm至数毫米）、带材，尺寸精度高，表面光洁度好，减少后续加工量。

热处理关键性： 退火处理（典型870-980°C，快速冷却）消除应力、恢复塑性，是平衡强度与成形性的核心环节。固溶处理是主要强化手段。

焊接性良好： 适用于TIG、MIG、焊条电弧焊等多种工艺，焊后通常无需热处理（除非用于应力腐蚀严重环境）。需注意热影响区敏化风险。

应用领域 (冷轧板典型应用)：

化工与石化： 耐腐蚀容器、换热器管板、反应器内构件、蒸馏塔填料。

热处理工业： 炉膛、马弗罐、料筐、辐射管（耐高温氧化/渗碳）。

核电领域： 蒸汽发生器传热管（历史上重要应用）、核反应堆配套设备。

航空航天： 发动机燃烧室部件、排气系统。

电子与半导体： 电子束蒸发舟、半导体制造设备部件。

其他： 强碱环境设备、食品加工设备、弹簧（利用其高弹性和耐蚀性）。

对比与选型考量：

对比不锈钢： 耐高温、耐腐蚀（尤其氯离子SCC）、高温强度远超304/316等奥氏体不锈钢，但成本更高。

对比更高端镍基合金 (如625/825)： 成本相对较低，高温抗氧化性优秀，但耐还原性酸/局部腐蚀（如点蚀）能力不及含钼的625或含钼铜的825合金。

选型关键点：

明确服役环境： 温度、介质（成分、浓度、pH）、应力状态（是否存在SCC风险）。

加工可行性评估： 冷轧板强度高、硬度大，需评估后续切割、冲压、弯曲等工艺能力。

成本效益分析： 在满足性能要求前提下，考虑材料与加工总成本。

总结：
2.4856 (Inconel 600) 冷轧板凭借其出色的高温强度、广谱耐腐蚀性（尤其抗氯离子SCC）、良好的加工焊接性能，成为化工、能源、热处理及航空航天等领域应对高温、腐蚀挑战的经典可靠材料。理解其成分、性能边界、加工特性及适用场景，是成功应用的关键。

上海商虎有色金属有限公司 主要分类及代表性牌号

一、 镍基高温合金（应用最广泛）

常见国际牌号：

Inconel 系列: Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718 (应用最广的航空发动机材料之一), Inconel X-750, Inconel 617, Inconel 738, Inconel 939, Inconel 740H

Hastelloy 系列: Hastelloy X, Hastelloy C-276, Hastelloy B-3 (更侧重耐腐蚀，但也具高温性能)

Waspaloy (典型涡轮盘/叶片材料)

Rene 系列: Rene 41, Rene 80, Rene 88DT, Rene N5 (先进单晶/粉末合金)

Udimet 系列: Udimet 500, Udimet 520, Udimet 720

Nimonic 系列: Nimonic 75, Nimonic 80A, Nimonic 90, Nimonic 105, Nimonic 115, Nimonic 263

Alloy 系列: Alloy 800H/HT, Alloy 825, Alloy 230

Haynes 系列: Haynes 230, Haynes 282, Haynes 214

Mar-M 系列: Mar-M 247 (铸造叶片), Mar-M 200, Mar-M 002

CMSX 系列: CMSX-4, CMSX-10 (单晶合金)

其他: IN-100, IN-713C, IN-738LC, IN-939, Nimonic PE16, RR1000, ME3, TMS 系列 (日本)

中国牌号 (GH系列)：

变形合金: GH4169 (对应Inconel 718), GH3030, GH3039, GH3044, GH3128, GH3625 (对应Inconel 625), GH4099, GH4133, GH4141, GH4163, GH4738 (对应Waspaloy), GH5188 (对应Haynes 188，实为钴基), GH5605 (对应L605，实为钴基)

铸造合金: K403, K405, K406, K417, K417G, K418, K419, K423, K424, K438, K640 (司太立合金，钴基)

粉末合金: FGH4095, FGH4096, FGH4097, FGH4098, FGH4102

单晶合金: DD3, DD4, DD6, DD8, DD9, DD10, DD32, DD33, DD407

铁镍基高温合金（以铁、镍为主要基体）

常见国际牌号：

Incoloy 系列: Incoloy 800, Incoloy 800H/HT, Incoloy 825, Incoloy 901, Incoloy 903, Incoloy 907, Incoloy 909, Incoloy 925, Incoloy MA956 (ODS合金)

Pyromet 系列: Pyromet CTX-1 (如A-286)

A-286 (Fe-25Ni-15Cr，应用广泛)

N155 (Multimet)

19-9 DL

中国牌号 (GH系列)：

变形合金: GH2018, GH2036, GH2038, GH2130, GH2132 (对应A-286), GH2135, GH2136, GH2302, GH2747, GH2901 (对应Incoloy 901), GH2903, GH2907, GH2909, GH2984, GH3128 (实为镍基，常被归类讨论)

铸造合金: K213, K214

钴基高温合金

常见国际牌号：

Haynes 系列: Haynes 25 (L-605), Haynes 188, Haynes R-41 (实为镍基)

Stellite (司太立) 系列: Stellite 6B, Stellite 21, Stellite 31

Ultimet

FSX-414

MAR-M 509, MAR-M 302

E1, X-40, X-45, WI-52

中国牌号：

变形合金: GH5188 (对应Haynes 188), GH5605 (对应Haynes 25/L-605)

铸造合金: K640 (系列牌号，如K640M)，DZ40M

司太立合金: STL6, STL12, STL21等。