Inconel690介紹：Inconel690是一種適用于壓水堆核電站燃氣蒸汽鍋爐熱傳導管原材料的合金，是燃氣蒸汽鍋爐的關鍵技術。N06690/No6690

Inconel690介紹：

Inconel690是一種適用于壓水堆核電站燃氣蒸汽鍋爐熱傳導管原材料的合金，是燃氣蒸汽鍋爐的關鍵技術。

N06690/No6690化學成分： 碳C：≤0.050，鉻Cr：27~37，鎳Ni：基，鐵Fe：7~11，錳Mn：≤0.50，硅Si：≤0.50，磷P：≤0.02，硫 S：≤0.015， 銅Cu：≤0.5。

鎳基合金GH4141執行標準介紹：

GB/T 14992 高溫合金和金屬間化合物高溫材料的分類和牌號

GJB 2456 航天用GH4141高溫合金熱軋棒材規范

HB/Z 140航空用高溫合金熱處理工藝

Q/3B 4060 GH141合金棒材

Q/3B 4063 GH141合金冷軋帶材

Q/5B 4027 GH141合金圓餅、環坯、環形件

遼新7-0073 GH141合金鍛制棒材

遼新7-0099 高溫緊固件用GH141合金冷拉棒材

遼新7-0077 航天用GH141合金熱軋棒材技術條件

Q/GYB 05023 航天用GH4141合金模鍛件

Q/GYB 05028 焊接用HGH4141合金冷拉絲材

62ni-28cr-10fe的主要特點是具備良好的耐蝕性和耐熱性。

690合金具有優異的抗晶間腐蝕和晶間應力腐蝕開裂性能，主要用作壓水堆核電站蒸汽發生器的傳熱管材料。壓水堆核電站蒸汽發生器傳熱管的材料經歷了一個發展過程，包括304奧氏體不銹鋼、600合金、800合金和690合金。600合金在役腐蝕失效表明，晶間腐蝕和晶間應力腐蝕開裂是主要問題。690合金作為壓水堆核電站蒸汽發生器的傳熱管材料，自20世紀90年代投入使用以來，未發現損壞。

　　特點:鎳基高溫合金Inconel 690具有優良的耐腐蝕性和熱穩定性。

　　用途:在航空、航海、核工業中有廣闊的應用前景，已應用于壓水堆蒸汽發生器。

　　規格:鍛件、棒材、板材、帶材、圓環、線材、螺栓、彈簧等。協商供貨，并可根據客戶要求生產。

　　Inconel690合金管件規格和管件壓力等級，不同材質的管件、彎頭、三通中的重要元素成分，原始狀態的奧氏體晶粒非常細小，隨著保溫時間的延長，晶粒明顯長大，晶界數量減少，出現較多的孿晶，有些甚至貫穿整個晶粒。隨著保溫時間的延長，位錯密度降低，晶界遷移率增加，晶粒生長速度加快。這為夾雜物的晶界富集和晶界元素含量的增加提供了條件。碳和氮化物及其在奧氏體中的固溶不僅可以細化晶粒，還可以釘扎晶界和位錯的運動。

化學成分：

鎳基690合金化學成分(質量百分比)：

物理性能

退火處理態690合金的物理性能和力學性能：

獨特特性

690合金具備良好的應力腐蝕和晶間晶間腐蝕裂開工作能力，適用于壓水堆核電站燃氣蒸汽鍋爐熱傳導管原材料。壓水堆核電站燃氣蒸汽鍋爐熱傳導管原材料通過304低合金鋼、600合金、800合金、690合金等發展趨勢全過程。對600合金服務項目中浸蝕無效的研究表明，應力腐蝕和晶間晶間腐蝕裂開是關鍵問題。690合金做為壓水堆核電站燃氣蒸汽鍋爐熱傳導管原材料，自20世際90時代交付使用至今并未發覺毀壞匯報。

在中國運作的壓水堆核電站發電機組中，僅有秦山一期選用800合金，秦山二期采用690合金做為燃氣蒸汽鍋爐熱傳導管原材料。大部分新建和整體規劃中的壓水堆核電站也應用690合金做為燃氣蒸汽鍋爐的熱傳導管原材料。殊不知，在中國運作的壓水堆核電站中采用的690合金管通常是在海外選購的。海外生產制造690合金管的企業主要包含法國Valinox、瑞典Sandvik和日本住戶。中國有興趣愛好生產制造和生產690合金管的企業有立

械設備專業技術人員將寶鋼國內690合金U型管漸漸地透過防城港核電1號機組1號燃氣蒸汽鍋爐的“心血管”，完成了中國核電機組自核電廠690合金U型管國內生產制造的至今初次取得成功安裝應用。這意味著中國核電蒸汽發生器核心初次發生“中國生產制造”。

INCONEL 690是一種綜合性能優良的單相奧 氏體鎮基耐蝕合金，在含氯化物溶液和氫氧化鈉 溶液中不僅具有比INCONEL 600、304不鎊鋼更為 優良的抗腐蝕開裂能力，還具有髙強度、良好冶 金穩定性和加工特性，特別是在各種高溫水中， INCONEL 690顯示了低腐蝕速率，表現出優異的 抗應力腐蝕開裂能力[1_2]，因而被廣泛應用于第三代先進壓水堆核島主設備關鍵部位堆焊及焊接[3_4],如反應堆壓力容器和蒸汽發生器進出口接 管預堆邊及其與安全端對接焊縫、蒸汽發生器和 余熱排出熱交換器管板堆焊等，均優先選擇INCONEL 690鎳基合金焊接材料。

在這些核島主 設備關鍵部位的堆焊和焊接中，因INCONEL 690 鎮基焊絲焊接質量和焊縫純凈度最為理想，故核島主設備關鍵部位的堆焊和焊接均優先選用INCONEL 690 鎳基焊絲[5] 0

第三代先進壓水堆核島主設備關鍵部位焊接 使用INCONEL 690鎳基焊絲進行焊接時，因不同 焊接部位的結構和焊接工況不同，需要采用不同 的焊接工藝。如蒸汽發生器和余熱排出熱交換器 管板堆焊，因其焊接工作量大，需采用焊接效率 較高的熱絲TIG堆焊工藝；對于接管隔離層焊接， 因其對焊縫的室溫、高溫強度要求苛刻，需采用 既滿足強度要求又有較高效率的自動TIG堆焊工 藝；對于接管與安全端異種鋼對接，為適用接管 與安全端焊接工位固定，同時保證異種鋼窄間隙 焊縫焊接質量，設計采用了帶脈沖的全位置TIG焊 工藝；當上述各種位置的焊縫存在微小缺陷需要 去除缺陷進行焊接返修時，針對微小缺陷去除后的返修，又采用了手工TIG焊工藝。

本文針對核島主設備INCONEL 690鎳基焊絲 采用的不同TIG焊工藝，研究INCONEL 690鎳基 焊絲在不同焊接工藝下其焊接工藝和焊接熱輸入 對焊縫熔敷金屬拉伸強度的影響。

1試驗材料及方

1.1試驗材料試板材料采用帶鎳基隔離層的SA-508 Gr. 3 Cl. 2優化鋼鍛件，試板厚度30 mm;焊接材料采 用由美國 SPECIAL METALS Welding Products Company (簡稱SMC )公司生產的同一批號的INCONEL 690鎳基焊絲（焊絲型號：ERNiCrFe - 7A，焊材牌號：INCONEL Filler Metal 52M)，焊絲 規格以.2或而.9，焊絲化學成分見表1。

1.2試驗方法試驗采用不同TIG焊工藝（對應的具體焊接參 數見表2)，對SMC公司提供的INCONEL 690鎳基 焊絲進行坡口焊焊接坡口焊縫試件示意見圖1，在 無損檢驗合格區域對焊態未稀釋熔敷金屬進行室 溫和高溫(350 1)拉伸試驗，未稀釋溶敷金屬室溫 和高溫拉伸試驗分別依據標準AWS B4. 0M -2000 和 ASTM E21 -1998 執行。