INCOLOY 800 系列合金是 Special Metals 公司发明的;该发明是长期对高温强度、氧 化与渗碳抗力和其它形式的高温腐蚀的监控与保持最终化学性能的结果。 每一种合金都是对前一种的优化，这些合金建立了高温应用需要适宜的蠕变和开裂性能的工业标准。

INCOLOY 镍-铁-铬合金 800 是在 1950 年代进入市场的；由于在当时镍别认为是一种战略金属，因此它被用来填补对相对较低镍含量的耐热、耐腐蚀合金的需求。

在过去40多年里，由于其高温强度和抗氧化、抗渗碳和其它形式的高温腐蚀性能，它已经被广泛使用。其应用包括炉子部件和设备，石化炉裂解管，猪尾管和管头以及电加热元件的外罩。在1963年，该合金得到 ASME锅炉与压力容器委员会核准，其设计应力发布在代码 CASEB1325 中。第一次铝和钛作为有目的的加入元素列出（分别为 0.15-0.60%），并且退火材料和固溶退火材料区分开来。新的术语“一级，在大约 1800°F（980°C）退火”和“二级，在大约 2100°F（1150°C） 退火”开始使用。该代码包含了 Sections I 和 VIII，并且对一级到 1100°F（593°C）和二级到 1500°F（816°C）列出了设计应力。在随后的几年里，委员会做了一系列修订。

在 1965 年，接受挤出管作为二级材料而不用热处理。随后的一年，INCOLOY 800 合金出版物编号：SMC-046 Copyright © Special Metals Corporation, 2004 (Sept 04) INCONEL, INCOLOY, MONEL, INCO-WELD,INCOFLUX 和800HT 是 Special Metals Corporation group of companies的商标。INCOLOY 800 合金的 ASTM 标准了被批准，并将这些列为 INCONEL 600 覆盖范围的替代。在1967 年，对一级添加了额外的压力容器图表， 次年对二级也添加了同样的图表。 在 1969 年，由于改变标准来确定设计应力， 设计应力被提高。最低拉伸应力曲线被提 高了 10%而且开裂标准被从外推 100，000 小时开裂强度的 62.5 提高到了 67%。6 个 月以后，由于 Section VIII 的设计应力已经 被包括在表 UNF-23 中，CASE 被从覆盖 Sections I 和 VIII 改到仅为 Sections I。对每一级别列出有两套设计应力，一种 为使用 2/3 屈服强度标准，另一种为使 用 90%屈服强度。

INCOLOY alloy 800H (UNS N08810)一段时间来已知较高碳含量的 800 合金与 较低碳含量材料比较有更高的蠕变和断裂性能。由于这个原因，除非客户指定要求低碳含量，Special Metals 熔炼控制碳范围在 0.05 到 0.10%。0.05-0.10%的碳含量是在 ASTM 和 ASME 对 800 合金标准极限内并在范围的上限。Special Metals 产生了这些材料的数据并提供给 ASME代码。代码对 Section I 和出 现在代码 CASE1325-7 中的 Section VIII 的 Divisions 1 和 2 批准了更高的设计应力。 注意合金 800HT 不仅要求碳含量范围 0.05-0.10% ，也 要 求 平 均 晶 粒 尺 寸 为 ASTM5 或更粗大。随着 CODE CASE1325-7 的发布和术语 “800H”的大量使用，由于被 800H 替代，因而不再需要指明“二级”，原来称做“一 级”的材料简单的变为 INCOLOY800 合金。该出版物中的数据仅供参考，而且可能在没有通知的情况下修正或改变 。数据被认为是精确并可靠的，但 SPECIAL METALS 对此不做任何保证和暗示 ，并且 SPECIAL METALS 对这些数据的精确和可靠不承担任何责任。尽管数据被认为是代表了产品，但产品的实际性能数据可能与该文件中的数据有出入。文件中的任何内容都不能认为 是对实际使用的一种保证。

INCOLOY alloy 800HT (UNS N08811) 另外几个合金制造商进入了 800H 合金的市场 (UNS N08810)而且更多的蠕变和断裂数据成为可能。ASME金属性能委员会收集了这个数据并用 参变量程序对涉及 87 炉的 1052 个数据点做了新 的分析。从其它制造商处得到的数据中包含一些 相当低的强度, 而且反映全部可得到数据的分析 结果建议重新修订设计应力。修订后的数值在 1100 到 1500°F（593-816°C）之间比原值低，在 1600 和 1650°F（871 和 899°C）大约相同。 Special Metals 知道保持铝和钛含量在规定的材料 范围内的比例上限的重要性。这导致了与竞争对 手的 800H 合金相比更高的蠕变和开裂性能。所以 为 保 持 更 高 的 许 用 设 计 应 力 ， 公 司 引 入 INCOLOY 800 合金用于各种涉及腐蚀和高温的 环境。它用于热处理设备如篮子、托盘、夹具 等。在化工和石化过程中该合金用做硝酸介质， 尤其要求抗氯离子应力腐蚀能力的换热器和其 它管道系统。在核电站用做蒸汽发生器管。该 合金通常用于家用电器中的电加热元件的外 壳。在纸浆生产中，蒸煮溶液的加热器经常是 800 合金制造的。在石油工业中，该合金用于制 造空气冷却工艺蒸汽的换热器。

INCOLOY 800 合金化学成分， % 镍 30.0-35.0 铬 19.0-23.0 铁 39.5 min. 碳 0.10 max. 锰 1.50 max. 硫 0.015 max. 硅 1.0 max. 铜 0.75 max. 铝 0.15-0.60 钛 0.15-0.60

通常 800 合金是利用其在服役温度高 达 1500°F（816°C）时的强度特性。在这些温 度下，设备设计通常是按照拉伸性能做的。对 需 要 高 蠕 变 或 开 裂 强 度 的 应 用 ， 应 使 用 INCOLOY 800H 和 800 HT。 拉伸性能 INCOLOY 800 合金在室温和较高温度下均表现 出高的拉伸性能。由于对核结构材料严格的质量保证和试验要求， 提醒设计和制造者应该在开始这种结构前全面了解 Section III 的要求。

微观结构和冶金学 INCOLOY 800 合金是奥氏体固溶合金。氮化钛、 碳化钛和碳化铬通常出现在合金的微观结构中。 氮化物在熔点以下的所有温度均是稳定的，当然 不会被热处理影响。 碳化铬在温度为 1000 到 2000°F (540 到 1095°C) 时会从合金中析出。因此 800 合金与其它奥氏体合金相似，在暴露在某些特定腐蚀环境下 1000 到 1400°F (540 到 760°C)时会出现出晶间腐蚀敏感性。

INCOLOY 800合金的一个重要性能是相较而言对氯化物应力腐蚀开裂免疫。大量关于奥氏体合金在氯化物中应力腐蚀的研究表明开裂倾向随镍含量的增加而降低。例如 INCONEL 600 合金的镍含量为 76%, 从而被认为是对氯离子应力腐蚀开裂免疫。

INCOLOY 800 合金（32.5%镍）在实验室的严酷实验条件下发生开裂，但其抗力非常高，因此通常被用来替代发生服役中应力腐蚀开裂的材料。 腐蚀抗力 INCOLOY 800 合金象其它奥氏体不锈钢一样在某些侵蚀环境下暴露在 1000-1400°F（540-760°C） 温度范围时能够被激活或形成对晶间侵蚀的敏感。 Huey 实验测定敏化的敏感性。实验是将试样暴露在沸腾的 65%硝酸中 5 个连续的 48小时周 期。5 个充分的连续周期的平均腐蚀速率超过 24mpy（0.61mm/年）的穿透表明试样有敏化倾向。

INCOLOY 800合金可以方便的进行冷热成型并具有良好的焊接和机械加工性能。加热与酸洗 所有需要加热的材料必须被清洁。油、油漆、油 脂、车间灰尘和其它外部物质必须在加热操作前 被清除。 加热必须在低硫环境中进行。开式加热必须使用 低硫燃油，加热炉的环境应该保持在还原条件来 防止过度氧化。 由于二氧化碳或水汽的存在铬被空气氧化成高熔 点的氧化物，因此 800 合金不能在通常的工业退 火炉中进行光亮退火。在更严格的条件控制下，合金能够在干燥、纯净的氢气环境、露点（-73°F （-58°C）或更低、体积水分含量小于 0.004%、体积空气含量小于 0.007%的情况可以得到光亮退火。 INCOLOY 800 合金通常是在箱式或马福炉中在准备好的还原气氛中退火。满意的气氛是通过在 不充分的空气中燃烧低硫天然气而形成的。这样会在材料表面形成一层薄的、致密的黑绿色氧化膜。氧化性气氛会形成厚重的黑色氧化层，并且非常难以去除。去除这种氧化层通常需要相当大 量的打磨。详细的退火程序取决于冷做量和材料的断面尺寸。经大量冷做的材料的机械性能在温度低于 1000°F（540°C）时的改变非常小。应力的释放在1000°F（540°C）时开始发生并在 1600°F（870°C） 下 1.5 小时后基本完成。退火软化在 1400°F (760°C)时开始并在 1800°F (980°C)10 到 15 分钟后完成。可评估的晶粒增长会在温度超过 1800°F（980°C）后出现。但满意的退火通常可在1900（1040）加热 2 到 5 分钟来达到。 试样在实验前在给定温度中保留 15 分钟然后空冷。在加热中形成的氧化皮和氧化膜可以通过酸洗去除。由于合金固有的对化学侵蚀的抗力，需要专门的酸洗程序。热、冷成型 INCOLOY800 合金的热成型是在 1600 到 2200°F （870 到 1200°C）范围进行的。大量的锻造应该 在 1850 到 2200°F（1010 到 1200°C）之间进行。 在 1200 到 1600°F（650 到 870°C）会导致工件的 开裂。 热成型后的冷却速率在考虑热开裂的情况下并不是很严格。但合金在1000到1400°F（540到760°C） 温度范围之间会有碳化物析出，所以应该快速冷却通过该区域以避免敏化。

INCOLOY800合金的冷变形程序和INCONEL 600 合金和不锈钢的方法相似，数值比低碳钢高，但低于 304 型不 锈钢。

INCOLOY800 合金的加工硬化速率本质上和 INCONEL600 合金相同。 机加工 800 合金可以方便的使用标准方法进行机械加工。 车削加工使用镀碳化物涂层的工具可以以高的金 属去除速率、良好的刀具寿命和良好的表面状态进行。也可以使用高速钢（更适合断续切削）来 获得良好的效果。碳化物涂层刀具在切削速度为 110-190sfpm(33.5-57.9m.min) , 进 给 速 率 为 0.008-0.035ipr(0.20-0.89mm/转)时表现出良好的寿 命 。 高 速 钢 刀 具 在 切 削 速 度 为 35-95sfmp(10.7-29.0)m/min) 、 进 给 速 率 为 0.008-0.035ipr(0.20-0.89mm/rev.)时表现了良好的 寿命。备 注 ： 同 样 的 机 加 工 参 数 也 适 用 于 对 INCOLOY800H 和 800HT 合金。

INCOLOY800 合金对所有焊接方法都具有良好的可焊性。焊接前是材料必须彻底清洁，并设计使 用合适的焊接接头。关于表面准备、接头设计和焊接技术的详细资料见可以从上海墨 钜获得。 对 800 合金的保护金属弧焊接推荐的焊接产品为 INCO-WELD A 焊条。对钨极气保焊、金属极气保 焊 和 埋 弧 焊 推 荐 使用 INCONEL 82 焊丝 。 INCOFLUX4 埋弧焊剂用于埋弧工艺。这些产品也可以被用于大多数异种金属与 800 合金的焊接。

INCOLOY800 合金可以提供的形式有管线、管、 冷板、带、热板、圆棒、扁条、 锻件、六方和线材。

INCOLOY800 合金材料规格执行标准

ASTM B 408 & ASME SB 408 (棒), ASTM B 564 & ASME SB 564 (锻 件), ASME Code Case 1325 (所 有产品形式), ASME Code Case 1949 (锻件), SAE/AMS 5766 (棒), ISO 9723 (棒), ISO 9724 (线材), ISO 9725 (锻件), BS 3076NA15 (棒), BS 3075NA15 (线 材), VdTÜV 412 (所有产品) 热板、冷板和带材 - ASTM A 240/A 480 & ASME SA 240/SA 480 (热板、冷板和带材), ASTM B 409/B 906 & ASME SB 409/SB 906 (热板冷板和带材), ASME Code Case 1325 (所有产品形式), ASME Code Case 2339 (热板), SAE/AMS 5871 (热板冷板和带 材), BS 3072NA15 (热板冷板), BS 3073NA15 (带材) ,VdTÜV 412 (所有产品), ISO 6208 (热板冷板和带材) 管线和管材 - ASTM B 163 & ASME SB 163 (无缝冷凝器和热 交换器管), ASTM B 407/B 829 & ASME SB 407/SB 829 (无缝管), ASTM B 514/B 775 & ASME SB 514/SB 775 (焊管), ASTM B 515/B 751 & ASME SB 515/SB 751(焊管), ASME Code Case 1325 (所有产品形式), ASME N-20 (核 应用的冷加工无缝冷凝器和热交 换器管), BS 3074NA15 (无缝管), VdTÜV 412 (所有产品), ISO 6207 (无缝管) 其它产品形式 - ASTM B 366 & ASME SB 366 (管件)