Incoloy800HT高温合金简介 

一、基本信息

 Incoloy800HT是一种镍 - 铁 - 铬合金，其UNS编号为N08811，也可称为WERKSTOFF1.4876/1.4959 。这是一种被设计用于高温环境的合金，能够承受高达982°C(1800°F)的温度，在石油化工和发电行业等需要在严苛热条件下使用材料的领域有着重要的应用价值 。其成分经过精心调配，通过控制碳、铝和钛的添加量，具备卓越的强度和稳定性，即使长时间处于高温环境，也能维持结构完整性并抵御腐蚀性环境的侵蚀。

二、化学成分特点

主要元素及其作用

镍（Ni）：镍在合金中是重要的组成部分，与铁、铬等元素共同构成合金的基体。镍的存在有助于提高合金的高温强度、耐腐蚀性以及抗氧化性等性能。在Incoloy800HT中，镍含量与其他元素相互配合，对合金整体性能产生重要影响。

铁（Fe）：作为合金中的主要元素之一，铁与镍、铬等元素形成固溶体。铁的加入有助于调整合金的物理和机械性能，并且在一定程度上影响合金的成本，使合金在具有良好性能的同时，具备一定的经济性。

铬（Cr）：铬元素能显著提高合金的耐腐蚀性，尤其是在高温、氧化环境下。铬在合金表面形成一层致密的氧化铬保护膜，阻止氧气和其他腐蚀性介质进一步侵蚀合金基体，从而保障合金在恶劣环境中的使用寿命。

碳（C）、铝（Al）、钛（Ti）：对这些元素的添加量进行控制，是Incoloy800HT合金的特点之一。适当的碳含量下限控制（如从0.05提高到0.06）以及对铝 + 钛总量的控制（0.85 - 1.2），有助于提高合金的高温抗蠕变性能、耐氧化性能，以及在长期高温应用中的冶金稳定性。

三、物理性能

密度与熔点：与其他金属材料相比，Incoloy800HT具有独特的物理性能。其密度和熔点等指标影响着它在不同应用场景下的适用性。例如，其熔点范围等物理特性使得合金在高温、高压等极端环境下能够保持稳定性和可靠性，为各种复杂工况提供了理想的材料解决方案，不过其密度等特性也会在材料加工、运输等环节需要特殊考虑。

四、机械性能

高温强度：在高温环境下，Incoloy800HT表现出良好的强度性能。与Incoloy800和Incoloy800H相比，Incoloy800HT在长期高温暴露期间具有优异的蠕变和断裂强度。这使得它在如石化、发电等行业中的高温设备部件制造方面具有明显优势，能够承受高温下的应力作用，减少部件变形或损坏的风险。

加工硬化率：Incoloy800HT的加工硬化率大于奥氏体不锈钢，这意味着在对其进行加工（如冷加工）时，需要挑选合适的加工设备，并且在冷加工过程中如果加工量大于10%，在使用前需要对工件进行软化退火处理。

五、在不同行业中的应用

石化和化学加工行业：广泛应用于裂解炉和热交换器等设备。这些设备常常暴露在恶劣的化学物质和大量热量中，而Incoloy800HT的耐腐蚀性和高温性能能够满足设备长期稳定运行的需求。

发电行业：非常适合用于发电厂的过热器和再热器管道。在发电厂中，管道面临着温度波动的情况，Incoloy800HT能够提供长寿命周期和可靠性，保障发电设备的正常运转。

热处理设备领域：由于其对氧化和渗碳具有良好的抵抗力，所以适合用于热处理炉中的固定装置和篮子等部件，能够在热处理过程中的高温和特殊气氛环境下保持性能稳定。

六、标准合规性

Incoloy800HT的制造和应用遵循严格的标准，符合多个ASTM标准，包括B409（板材、带材和条材）、B408（棒材、条材和线材）、B407（无缝管和管材）和B564（锻件）等，确保了其在关键环境中的性能质量和可靠性。

七、加工与热处理

（一）热加工

热加工温度范围：1200 - 900，热弯曲应在1150 - 1000之间进行，冷却方式为水淬或在760 - 540之间尽量快速冷却。

操作要点：材料可以直接送入已升温至1200的炉中，材料的保温时间为每100mm厚度保温60分钟。保温足够的时间后迅速出炉，在规定的温度范围进行热加工；当材料温度降到低于热加工温度时，需重新加热。为得到最佳抗腐蚀性能和抗蠕变性，热加工后要进行退火处理。

（二）冷加工

材料状态：冷加工材料应为退火热处理态，并且在冷加工时应进行中间退火。

特殊情况处理：若冷加工量大于10%，则在使用前需要对工件进行软化退火处理。软化退火处理温度范围是920 - 980，最佳处理温度是950；为得到最佳的抗腐蚀性，冷却方式采用水淬，厚度小于1.5mm的材料也可采用快速空冷。

（三）热处理的一般性要求

在热处理之前及热处理过程中应始终保持工件清洁；在热处理过程中不能接触硫、磷、铅及其它低熔点金属，否则会损害材料的性能，应注意清除诸如标记漆、温度指示漆、彩色蜡笔、润滑油、燃料等污物。燃料中的含硫量越低越好，天然气中的硫含量应少于0.1%，重油中硫含量应少于0.5%；考虑到温度控制和保持清洁的需要，最好在真空炉或气体保护炉中进行热处理，也可以在箱式炉或燃气炉中加热，但炉气必须洁净并以中性至微氧化性为宜，应避免炉气在氧化性和还原性之间波动，加热火焰不能直接烧向工件。

八、焊接性能

Incoloy800HT合金适合采用任何传统焊接工艺焊接，如钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手工亚弧焊、金属极惰性气体保护焊、熔化极惰性气体保护焊、保护气体电弧焊等。但需要注意的是，该合金的焊接必须在退火态进行，并清理干净污渍、粉尘和各种记号。