新13號合金，鉻對Ni-Fe-Cr合金耐應力腐蝕性能的影響的大量實驗結果，國內20世紀70年代發展了一種含Cl―和[O]的高溫水中耐應力腐蝕性能優於18-8型不鏽鋼和00Cr20Ni32Fe（Incoloy 800)、0Cr15Ni75Fe（Inconel 600)的新合金（新13號),此合金在含1%和10%NaOH的高溫水中也具有良好的性能，它是一種適於壓水堆核電站蒸發器的新型材料，也適用於Cr18-Ni8型奧氏體不鏽鋼易產生應力腐蝕的化工、石化等環境中的各種熱交換器等設備。
基本介紹
- 中文名：新13號合金
- 內容一：新13號合金
- 內容二：耐腐蝕性能
- 內容三：力學性能等其他性能
耐腐蝕性能,全面腐蝕,點蝕,晶間腐蝕,應力腐蝕,力學性能等其他性能,力學性能,熱加工及成型性能,焊接性能,熱處理工藝,合金的套用,
耐腐蝕性能
全面腐蝕
在壓水堆高溫水介質中，合金和不鏽鋼的全面腐蝕性能也是一重要技術指標，耐全面腐蝕性能好壞是影響一、二迴路系統工作介質污染程度的關鍵數據。新13號合金在高溫水中的全面腐蝕性能數據如下表，數據表明它的耐全面腐蝕性能接近於18-8、00Cr20Ni32AlTi、0Cr15Ni75Fe,完全可滿足壓水堆核電站蒸發器對材料耐全面腐蝕性能的要求。
點蝕
在35℃，5%NaCl+0.005mol/L H2SO4的水溶液中測得的新13號合金的點蝕擊穿電位時間結果，與在同樣條件下試驗的其他合金比較，新13號的耐點蝕性能優於18-8型不鏽鋼，也優於00Cr20Ni32AlTi(I-800)和0Cr15Ni75Fe（I-600）合金。在40℃，10%FeCl3+0.05mol/L HCl的試驗也證實了上述試驗結果。在pH=7的含硼高溫水中，經4000～5000h試驗未見新13號合金產生點蝕。
晶間腐蝕
在嚴格控制合金中的C≤0.03%，Ti/C≥8，並具有細微組織結果的前提下，新13號合金可通過GB 1223-84 規定的方法檢驗；在含硼為700～800ppm,H2為10～80g/kg水、Li為1.6～2.4mg/L、pH=7、溫度為335℃的動水迴路中，以及pH=7、300℃高純水中，敏化態合金管和管材焊接接頭均未見晶間腐蝕現象。然而由於合金含碳量很低，在管材生產過程中，當採用不恰當的潤滑和脫脂工藝時，此合金易通過熱處理而滲碳，這種滲碳層在酸洗時會產生晶間腐蝕，應予以注意。
應力腐蝕
1.高溫水 新13號合金在含Cl-和[O]的高溫水中（290～316℃）具有良好的耐力腐蝕性能，雙U型試樣經10000h靜態高壓釜試驗結果未產生應力腐蝕斷裂。在同樣的試驗條件下，18-8型不鏽鋼在短時間內產生擊穿晶應力腐蝕斷裂，耐應力腐蝕斷裂性能較優的超低碳型Incloy800 (00Cr20Ni32AlTi)和Inconel600 (0Cr15Ni75Fe)合金也產生晶間型應力腐蝕斷裂，其斷裂壽命隨試驗條件而異，前者最長的斷裂時間為10000h，後者僅為5000h。在所試驗的合金中僅Inconel690 (0Cr30Ni60Fe10）與新13號合金未產生斷裂。
2.含NaOH的高溫水 在兩種含NaOH高溫水中，新13號合金的應力腐蝕性能可與Inconel690 (0Cr30Ni60Fe10）相媲美。用新13號合金、18-8不鏽鋼、超低碳Incoloy(00Cr20Ni32AlTi)以及Inconel 600等材料的管材製造的蒸發器模擬體，經長期運行表明新13號合金耐蝕性（點蝕、應力腐蝕等）遠優於18-8不鏽鋼，也優於低碳Incoloy800和Inconel600合金，特別是並不承受工作應力的18-8型不鏽鋼支撐管的腐蝕（SCC、PC等）破損非常嚴重。
力學性能等其他性能
力學性能
新13號合金的室溫和高溫力學性能如下表，由表中數據可知，此合金的力學性能接近於超低碳Incoloy800合金，且隨固溶處理溫度的提高而降低。
熱加工及成型性能
新13號合金的熱塑性較1Cr18Ni9Ti不鏽鋼稍低，但仍具有良好的熱變形性能，易於熱加工。實驗室試驗和生產實踐表明，合金適宜的段、軋熱加工溫度為1000～1150℃。新13號合金易於冷加工，其冷作硬化傾向低於1Cr18Ni9Ti。在設定製造過程中的冷、熱成型性能類似一般奧氏體不鏽鋼，其蒸發器U型傳熱管中小R者需經消除應力處理。
焊接性能
此合金可焊性低於18-8不鏽鋼，但當選用的填充金屬合金焊接工藝時可獲得滿意的焊接結果。此合金的抗裂性能與00Cr20Ni32AlTi和0Cr15Ni75Fe相當。為了獲得良好的可焊性並保證合金的優良耐應力腐蝕性能，合金中的雜質磷量應嚴加控制。此合金可採用焊接不鏽鋼的通用方法進行焊接，無特殊困難。
熱處理工藝
此合金熱處理工藝簡單，經固溶處理後快冷即可，但蒸發器中U型傳熱管彎曲半徑較大者也需要進行消除應力處理。
合金的套用
新13號合金耐蝕、力學性能等優良，熱處理工藝簡單，冷、熱加工，焊接等工藝性能良好，可以生產板、管、絲、帶、鍛件等冶金產品。此合金主要用於壓水堆核電廠的蒸汽發生器的傳熱管，也可用於化學、石化等工業中耐應力腐蝕的各種熱交換器等換熱設備。
