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INCONEL690合金介绍
INCONEL690（UNS N06690 / W.Nr.2.4642）是一种高铬镍合金，对许多腐蚀性水介质和高温大气具有优异的耐腐蚀性能。 690合金除具有耐腐蚀性外，还具有高强度，冶金稳定性好，加工性能好等特点。大量的铬含量使得该合金具有优异的耐氧化化学物质和高温氧化气体的能力。镍的高含量赋予了在含氯环境以及氢氧化钠溶液中的抗应力腐蚀开裂的能力。
INCONEL690合金的性能适用于硝酸或硝酸/氢氟酸溶液的各种应用。例如用于硝酸生产和加热的尾气再热器，用于酸洗不锈钢和核燃料后处理的硝酸/氢氟酸溶液加热盘管和罐。合金的到含硫气体阻力使得用于诸如煤气化单元，燃烧器和用于处理硫酸导管，炉石化加工，同流换热器，焚烧炉，和玻璃的玻璃化设备放射性废物处置有吸引力的材料。
在各种高温水中，690合金显示低腐蚀速率和优异的耐应力腐蚀开裂性。因此，690合金被广泛用于核能发电的蒸汽发生器管，挡板，管板和硬件。
Inconel690合金管材的特性 ,包括成分特点、物理性能、机械性能、焊接性能、组织稳定性、在各种介质中的耐蚀性及适用技术条件。评述了国外Inconel 6 90合金历年的成分演变情况及各组成元素的作用 ,特别补充介绍了一定量的氮对Inconel 6 90合金晶粒控制及减少晶界贫铬 ,提高晶间应力腐蚀开裂抗力的可能良好影响。给出了Inconel6 90合金的制造工艺 ,包括冶炼、加工及热处理工艺的参数。着重评述了Inconel 6 90合金在固溶处理和TT处理过程中碳化物的溶解和析出规律及其对使用性能的影响。
各元素对Incone1690合金性能的影响：
Incone1690合金（以下简称690合金）是一种含Cr约30wt.%的奥氏体型镍基耐蚀合金，由于其具有优异的耐应力腐蚀开裂(SCC)性能而被广泛用做核电站蒸汽发生器传热管用材料。690合金中含有微量的S、N，以及少量的Ti、C等合金元素，凝固过程中这些元素易于产生微观偏析，导致有害相析出，影响合金的热加工性能和耐蚀性能。因此，为进一步优化690合金成分，提高其综合性能，本文采用光学显微镜(OM)、电子探针显微分析仪(EPMA)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)，系统研究了含氮690合金凝固过程的元素偏析和相析出行为，并研究和讨论了熔体过热温度和熔化速度对690合金中氮化物演化行为的影响。
采用“等温凝固淬火法”研究了N 含量为0.001-0.110wt%的690合金的凝固行为。结果表明，N元素不影响690合金的液相线温度，但降低固相线温度。当N含量从10ppm增加到1100ppm时，固相线温度由1362oC降低到1354oC。Ti、Cr、Ni、Fe在凝固过程中产生微观偏析，其中Ti、Cr是正偏析元素，而Ni、Fe是负偏析元素。随着N含量增加，残余液相中Cr浓度升高，Ti和Ni浓度降低，而N含量对Fe浓度的影响不明显。C和S在终凝区内具有明显的偏聚倾向。
N元素影响690合金凝固过程中形成的析出相类型。低N含量(10~200ppm) 690合金中的析出相为TiN、Ti(C, N)、Ti4C2S2和(Ti, Cr)S，而高N含量(300~1100ppm) 690合金中的析出相为TiN、(Ti, Cr)N、CrS、Cr2C和Cr7C3。
TiN或Ti(C, N)类型氮化物是690合金主要的凝固析出相。随着过热温度的升高和熔化速度的降低，凝固析出的微米尺度TiN的体积分数显著降低。随着过热温度的升高，TiN平均尺寸减小，形态由规则的块状转变为细小的颗粒状。熔化速度对TiN平均尺寸及形态的影响不明显。690合金凝固样品经均匀化退火和冷压缩变形后，在再结晶退火过程中弥散析出大量亚微米尺度的Ti(C, N)，其析出量随过热温度的升高而增加，随熔化速度的升高而降低。弥散分布的亚微米尺度的Ti(C, N)不能有效阻止晶粒长大，但可以提高690合金基体强度。
Inconel690合金冷加工与中间热处理工艺研究：
对690合金在冷加工与中间热处理过程中的组织和性能的演化规律进行了研究,结果表明冷轧变形量,退火温度和保温时间均对690合金的晶粒度和硬度有显著的影响.30%冷轧变形量后退火的晶粒度均匀性显著好于50%和70%变形量的.690合金适宜的中间退火工艺为1060℃×10min或1100℃×3 min.
Inconel690合金棒材的锻造方法：
Inconel690合金棒材的锻造方法,属于金属压力加工领域.锻造棒材原料选用电渣重熔钢锭,锻造加热温度1200℃±10℃,锻前炉内加热保温时间由钢锭尺寸计算获得.钢锭的开坯拔长变形量控制在20%-30%,送进量L控制在0.5-0.8h范围内,终锻温度950℃以上,开坯锻成横截面为方形棒材.开坯结束回炉加热保温;中间变形沿着坯料横截面对角线方向施加外力变形,变形量控制在20-50%.送进量L控制在0.5-0.8h范围内,终锻温度大于900℃.终端末火变形量控制在35%以上,终锻温度大于800℃.本发明锻造的I-690合金棒材组织均匀性高,变形道次少且可有效降低生产成本。