Incoloy800H能耐很多腐蝕介質(zhì)腐蝕。其較高的鎳含量使其在水性腐蝕條件具有很好的抗應(yīng)力腐蝕開裂性能。高鉻含量使之具有更好的耐點(diǎn)腐蝕和縫隙腐蝕開裂性能。該合金具有很好的耐硝酸、有機(jī)酸腐蝕性，但是在硫酸和鹽酸中的耐腐蝕性有限。除了在鹵化物有可能發(fā)生點(diǎn)腐蝕外，在氧化性和非氧化性鹽中有很好的耐腐蝕性。在水、蒸氣以及蒸汽、空氣、二氧化碳的混合物中也具有很好的耐腐蝕性。

Incoloy 800h是一種鐵鎳基合金，因?yàn)殂t的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于12%。也可以叫不生銹的鋼鐵。由于其優(yōu)異的性能，在石油化工行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。在實(shí)踐中，Incoloy 800 h氫工況是很常見的，其中抗氫損傷對(duì)設(shè)備的安全性非常重要。現(xiàn)在對(duì)inoloy 800h的抗氫脆性能，尤其是高溫性能的研究很少。在高壓氫氣條件下長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)的抗氫損傷能力是的。因此，通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)高溫高壓氫氣環(huán)境下的服役進(jìn)行了研究100千赫左右保溫800小時(shí)后合金的力學(xué)性能和顯微組織變化并對(duì)其抗氫損傷性能進(jìn)行了分析。

檢查過(guò)程

試驗(yàn)材料取自某石化企業(yè)約100千克的氫氣。燃?xì)饧訜釥t爐管出口段(最差工況)，工作溫度50℃，工作壓力18。3 MPa，管道中的介質(zhì)是氫氣，加熱燃燒液化石油氣的爐氣以傳遞熱量。檢查過(guò)程試驗(yàn)材料取自某石化企業(yè)約100千赫的氫氣燃?xì)饧訜釥t爐管出口段(最差工況)，工作溫度50℃，工作壓力18.3 MPa，管道中的介質(zhì)是氫氣，加熱燃燒液化石油氣的爐氣以傳遞熱量。

機(jī)械性能測(cè)試

拉伸試驗(yàn)在DEM-20W試驗(yàn)機(jī)上完成，試驗(yàn)溫度為常溫和680℃。選擇常溫矩形進(jìn)行短比例拉伸樣品，高溫短時(shí)拉伸樣品為圓柱形比例樣品。沖擊試驗(yàn)在ZBC2452-BE沖擊試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。

金相分析

沿爐管壁厚方向取一個(gè)長(zhǎng)方體試樣，用砂紙打磨、拋光、丙酮清洗、及時(shí)干燥、草酸電解腐蝕。在500倍光學(xué)顯微鏡下觀察拍攝。

機(jī)械性能測(cè)試

拉伸試驗(yàn)結(jié)果與ASTM B 408 409標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了比較發(fā)現(xiàn)高溫短時(shí)拉伸的力學(xué)性能指標(biāo)低于提供的數(shù)據(jù)。據(jù)報(bào)道，室溫下的拉伸力學(xué)性能高于標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。該材料在室溫下具有良好的力學(xué)性能，但在高溫下具有短期拉伸力學(xué)性能的能量降低，并出現(xiàn)一定程度的脆化。關(guān)于沖擊韌性，沖擊韌性在常溫和高溫下都保持較高的溫度。

金相組織觀察

Incoloy 800h金相組織圖中大量的晶界和晶內(nèi)金屬的作用特性，奧氏體不銹鋼在氫的作用下也會(huì)發(fā)生結(jié)構(gòu)損傷有多種形式。析出物主要是C% C6和其他碳化物，它們?cè)趭W氏體不銹鋼中很長(zhǎng)高溫作用下產(chǎn)生的。這些碳化物沉淀到一定程度。 晶間結(jié)合力降低，易發(fā)生晶間腐蝕和應(yīng)力腐蝕。降低材料的機(jī)械性能。碳化物的析出與溫度密切相關(guān)切，由于爐管采用外部加熱方式，所以金相中等尺寸碳化物的析出沿壁厚方向依次增加。在傲世晶粒內(nèi)部和晶粒間也分布有棱形塊體，主要是長(zhǎng)期的高溫作用也會(huì)產(chǎn)生碳化鈦等析出物。

總結(jié)

研究了Incoloy 800h材料在高溫高壓下的性能在氫環(huán)境中服役約100年后的變化，研究結(jié)論這對(duì)石化企業(yè)制氫裝置的長(zhǎng)周期安全運(yùn)行至關(guān)重要的參考和指導(dǎo)作用。

(1)力學(xué)性能測(cè)試結(jié)果表明，Incoloy 800h常在溫暖的溫度下具有良好的機(jī)械性能，但是在高溫和短時(shí)間下具有低拉伸性能，主要是由于高溫下碳化物沿晶界析出;

(2)宏觀和金相檢驗(yàn)結(jié)果表明，Incoloy800 h為正常奧氏體組織，高溫導(dǎo)致晶界和晶內(nèi)碳化物有不同程度的析出，未發(fā)現(xiàn)氫致顯微組織損傷現(xiàn)象;

(3) INEOLOY 800 h具有優(yōu)異的抗氫脆性能，長(zhǎng)期在高壓氫環(huán)境中服役，不會(huì)發(fā)生氫腐蝕和氫致開裂等氫損傷;

(4)高溫短時(shí)拉伸性能的惡化對(duì)材料的使用性能有影響，還需要進(jìn)一步的研究。