上海镍合金INCONEL 693化学成分

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693（联合国标准）

合金693（693）是蓝东生产的新型合金，它提供了以前镍基合金无法达到的最高高温腐蚀性能。 设计师特别感兴趣的是该合金消除金属粉尘的能力。 在目前生产的所有合金中，该合金在化学和石化环境中具有抗金属粉尘的能力。 典型的 693 合金含有 60.5% 镍、29% 铬和 3.1% 铝。 有限的化学成分如表1所示。与它的前身合金一样，该合金的高铬含量使其具有出色的抗氧化和抗硫化性能。 然而，合金 693 中额外添加的 3.1% 铝极大地提高了抗粉尘和其他形式的高温腐蚀的能力。 合金 693 受美国专利 4.882.125 保护。

物理和热性能

合金 693 该合金从室温到 2100°F 和 1150°C 的热性能如表 3 所示。弹性模量（杨氏模量）的数值是通过室温到 1500°F 和 800 之间的动力学方法确定的。 °C。

机械性能

693具有优良的机械性能。

蠕变和断裂特性 693

该合金在较高温度下表现出优异的断裂强度。

热稳定性 693 合金通常在 1000° 至 1400°F 的温度下使用

（538° 至 760°C） 使用条件。 从表6、表7和表8可以明显看出，该合金表现出良好的热稳定性。 用于测试这些数据的 693 棒材经过热轧并在 1850°F (1010°C) 下退火 30 分钟，然后进行水淬。 然后将测试样品在烘箱中加热至暴露温度并保持指定的时间，然后空气冷却至室温。 然后将要在较高温度下测试的样品重新加热至测试温度。

高温耐腐蚀合金 693 具有抗金属粉尘的能力，金属粉尘是一种非常侵蚀性的渗碳形式，在很短的暴露时间内就会导致材料失效。 已知含氢气和氢等还原介质在较高温度下会引起金属粉尘化。 图 4 和图 5 表明，与该环境中广泛使用的其他合金相比，合金 693 在防止此类腐蚀方面具有巨大优势。 合金693在含硫的氧化和还原气氛中均具有良好的硫化能力。 同样，当该合金暴露于温度高达 1100°C (2012°F) 的富氧介质（例如玻璃粉末和熔融混合物）时，其性能也相当良好。

合金 693 在高温下的各种介质中提供优异的耐腐蚀性。 该合金在高达 1200°C (21*) 的空气中具有出色的耐腐蚀性。

该合金在潮湿条件下也能抵抗空气氧化

当暴露于 1000°C (1832°F) 下含有氢气*和二氧化碳的介质时，该合金还表现出优异的渗碳能力。

693合金的加工制造可以利用现有技术进行加工成型。 其成形和加工特性与600和690相似。合金693的加工硬化反应如图9所示。

当暴露在中等温度（1000° 至 1400°F、538° 至 760°C）时，合金 693 将析出第二相。 这些相的存在降低了合金的延展性和冲击性能。 因此，在制造和成型时必须特别小心，避免长时间停留在这个温度范围内。 长时间暴露在中等温度下的 693 合金零件应在成型或使用前进行退火和热处理，以重新溶解这些*相。

焊接

合金 693 对于配合接头和异种接头均表现出良好的焊接性。 693 合金部件在退火状态下进行焊接。 *电弧焊（GTAW 或 TIG）和熔化极气体保护焊（GMAW 或 MIG）是最常用的工艺。 氦气或氦气/氦气混合物适合作为保护气体。 通常不需要预热。 53MD焊丝是一种成分紧密匹配的焊接产品，通常用于焊接693合金产品。 该产品适用于小或中等横截面（取决于接头设计和焊接应力），通常厚度为 1/2 英寸。 表 10 显示了使用 GMAW 工艺沉积焊丝的 1/2 英寸厚板样品的性能。 焊接参数为 170 安培 (DCEP)、29 伏，并使用 35 立方英寸/小时的 100%* 气流进行保护。 对于厚截面或高应力接头或焊接异种材料时，焊接部分最好使用52焊丝或焊丝。 焊接工艺是在暴露于使用条件下的零件上使用53MD或72焊丝进行2层堆焊。 将暴露于高温（例如，高于 1400°F 或 760°C 的温度）的合金 693 零件通常不需要焊后热处理。 暴露在中等温度（1000° 至 1400°F、538 至 760°C）下的焊接或成型零件应在成型后在 1742 至 1922°F（950° 至 1050°C）下固化 2 至 3 小时或焊接消除应力然后空气冷却。 如果693合金在使用前进行预氧化以消除其高温腐蚀性能，则应在焊后进行这种处理，以便在焊接结构和母材上产生相同的保护性氧化膜。 53MD焊丝也可用于堆焊用途。 例如，在某些应用中，碳钢或不锈钢管板可以用 53MD 焊丝代替合金结构进行堆焊。 实施焊接程序时必须考虑到应用、接头设计和材料厚度。

热处理

合金 693 是一种固溶体单相合金，也在退火状态下交付。 合金 693 的退火是通过加热至 1850° 至 1950°F（1010° 至 1066°C）一段与截面厚度相关的时间，然后在空气或水中快速冷却（推荐的水淬方法取决于截面）来完成。厚度 厚度-请兰东实业）。

应用

石化：合成（煤）气产品693合金用于石化过程。 特别令人感兴趣的是氨和氢生产中的合成（煤）气。 典型产品有重整器管、热电偶套管、热电偶护套、管夹、挡板和阀门组件。 693合金已成功应用于合成气生产反应器。 管夹和挡板也由693合金制成。 693 钢丝用于氨工厂的耐火锚固支架。

垃圾发电和生物焚烧炉

合金 693 是用于高温废物和生物焚烧炉的候选材料，在这些焚烧炉中，燃料灰腐蚀、氯化和硫化会迅速使传统材料在 700°C 以上失效 (12*)。 合金 693 可用于防止 NOx 工厂 Wall 过热。 这种材料可以在固体或包层条件下使用。

热处理

由于其在高温下具有出色的抗腐蚀和抗降解能力，合金 693 是存在高含量氯或硫的热设备和化学工艺的候选材料。 由于存在大量硫，合金 693 可用于催化剂制造过程。

刻录机

在燃烧器应用中，合金 693 可以作为合金 601 和合金 602C 的改进，由于对低硫燃料的新要求，合金 693 可以承受金属粉尘。

高温燃料电池重整器

合金693是高温燃料电池（例如电动汽车燃料电池）开发中生产合成（煤）气的候选材料。 典型的产品形式是带材和管材。 一些燃料电池设计含有可能产生金属粉尘的气体成分。 在这些条件下，合金 693 应特别受关注。