摘要：Alloy 690是一种高性能的镍基合金，因其出色的抗晶间腐蚀、抗应力腐蚀裂纹能力及优异的高温稳定性，被广泛应用于核电站蒸汽发生器传热管等关键领域。其独特的化学成分和优良的机械性能使其成为压水堆核电站蒸汽发生器传热管的理想材料。自上世纪90年代以来，Alloy

Alloy 690是一种高性能的镍基合金，因其出色的抗晶间腐蚀、抗应力腐蚀裂纹能力及优异的高温稳定性，被广泛应用于核电站蒸汽发生器传热管等关键领域。其独特的化学成分和优良的机械性能使其成为压水堆核电站蒸汽发生器传热管的理想材料。自上世纪90年代以来，Alloy 690已被广泛使用，在许多运行中的压水堆核电站中没有发现破损案例，展现出其卓越的性能和可靠性。

本文将详细介绍Alloy 690的化学成分、物理性能、机械性能、应用领域以及在核电站等行业中的重要作用，帮助客户了解其优势和应用前景。

Alloy 690的化学成分

Alloy 690合金的化学成分经过精心设计，以增强其在高温和腐蚀性环境中的表现。以下是该合金的主要成分：

碳 (C)：0.05%。低碳含量有效避免了合金的晶间腐蚀，减少了焊接过程中的碳化物析出，确保了良好的耐腐蚀性。

硅 (Si)：0.50%。硅的加入有助于提高合金的抗氧化性，尤其在高温条件下，硅能够增强合金表面的保护膜。

锰 (Mn)：0.50%。锰增强了合金的强度和抗氧化性能，并有助于改善其热稳定性。

铬 (Cr)：27.0%~31.0%。铬是提高合金耐高温氧化性能的关键元素，在高温环境下能够形成保护性的氧化膜，防止氧化腐蚀。

镍 (Ni)：58.0%。镍作为合金的主要成分之一，能够显著提高合金的抗腐蚀性能，特别是在高温环境下，镍有助于提高合金的耐热性和稳定性。

铜 (Cu)：0.50%。铜的添加增强了合金在某些酸性环境中的耐腐蚀性。

铁 (Fe)：7.00%~11.00%。铁作为基体元素，为合金提供结构强度和支撑。

其他元素：Alloy 690还含有极少量的磷 (P)、硫 (S) 等杂质元素，以确保合金的整体性能。

Alloy 690的物理性能

Alloy 690在高温和腐蚀环境下展现了出色的物理性能，特别适用于核电站等高要求领域。以下是其主要物理性能：

密度：8.19 g/cm³。合金具有适中的密度，能够在高温环境下承受较大负荷。

比热：450 Joules/kg°C (0-100°C)。适中的比热值有助于合金在热交换过程中保持较为稳定的热响应。

熔点：1377℃~1343℃。高熔点使得Alloy 690能够在极高温度下保持结构稳定性，适合在高温环境中长期使用。

Alloy 690的机械性能

Alloy 690合金的机械性能使其能够在高温、高腐蚀的环境下保持优异的性能。以下是该合金的主要机械性能：

抗拉强度 (σb)：≥710 MPa。高抗拉强度确保该合金在承受较大拉伸负荷的环境中依然能够保持较高的强度和稳定性。

屈服强度 (σb)：≥310 MPa。较高的屈服强度确保该合金在高温环境中仍能保持结构完整性，避免因应力而发生变形。

延伸率 (δ)：≥35%。良好的延展性为Alloy 690提供了更好的加工性能，适用于各种形状的制造和复杂应用。

布氏硬度 (HB)：8。合金具有良好的硬度，能够承受高温和磨损环境下的长期使用。

Alloy 690的耐腐蚀性能

Alloy 690的耐腐蚀性是其最显著的特点之一，特别是在高温、氯化物和酸性环境中。以下是其主要耐腐蚀性能：

抗晶间腐蚀：Alloy 690具有极好的抗晶间腐蚀性能，这使得它在需要长期承受高温和应力的应用中表现出色。

抗应力腐蚀开裂 (SCC)：该合金能够在氯化物溶液等环境中保持较低的腐蚀速度，并具有优异的抗应力腐蚀开裂能力，适用于高压环境下的应用。

耐高温腐蚀：Alloy 690在高温环境中能够生成一层致密的氧化膜，显著提高其抗氧化和抗剥落能力。

Alloy 690的应用领域

Alloy 690合金由于其出色的耐腐蚀性能、耐高温性能和机械强度，广泛应用于多个领域，特别是在核电站蒸汽发生器传热管等高要求的环境中。以下是其主要应用领域：

核电行业：Alloy 690广泛应用于压水堆核电站的蒸汽发生器传热管材料。自上世纪90年代投入使用以来，它在核电站的蒸汽发生器中表现出色，至今未发现破损案例，成为核电站的核心材料之一。

高温环境中的应用：Alloy 690常用于需要高耐腐蚀性和耐高温性能的设备，如热交换器、钢铁冶金设备、石化设备等，能够在高温、高腐蚀环境中提供可靠的性能。

化工行业：Alloy 690被用于化工生产中的反应器、换热器等设备，特别适用于酸性气体和含氯化物的溶液环境中。

石油天然气行业：在石油天然气的提炼过程中，Alloy 690常用于苛刻的环境下，如原油蒸馏塔、催化裂化装置等，能够提供长久的耐腐蚀性。

能源领域：Alloy 690也广泛应用于能源领域的高温设备中，如废气脱硫装置、燃气轮机等，能够耐受高温气氛和强酸性环境。

结论

Alloy 690是一种理想的高温、耐腐蚀合金材料，尤其适用于核电站蒸汽发生器传热管、热交换器、化工设备和石油天然气行业。其出色的抗晶间腐蚀、抗应力腐蚀开裂性能以及抗高温腐蚀能力使得它在多种苛刻环境中表现卓越。Alloy 690不仅提供了优越的性能，还具有较高的经济性，成为许多工业领域的首选材料。

来源：蛙蛙科学咖