Inconel 601 vs 600: aliuminio kiekis ir atsparumas oksidacijai aukštesnėje nei 1000 laipsnių temperatūroje

Jei nurodote nikelio lydinį krosniai, spinduliavimo vamzdžiui ar terminio apdorojimo įrenginiams, kurie įkaista daugiau nei 1000 laipsnių, beveik neabejotinai susiaurinote savo galutinį sąrašą iki„Inconel 600“ ir „Inconel 601“.. Jie atrodo kaip broliai ir seserys popieriuje - abu yra nikelio-chromo-geležies kieto- tirpalo lydiniai, abu gerai suvirinami ir abiem taikoma ta pati ASTM plokštės specifikacija. Tačiau virš 1000 laipsnių jų elgesys smarkiai skiriasi, o pasirinkus netinkamą komponentų tarnavimo laikas gali sutrumpėti daugiau nei perpus.

Vienintelis svarbiausias skirtumas yraaliuminio. Inconel 601 sąmoningai yra1,0–1,7% aliuminio; Inconel 600 iš esmės nėra (tik likučių pėdsakai, paprastai mažiau nei 0,35%). Šis vienas legiravimo sprendimas pakeičia apsauginio oksido skalės chemiją, o oksido skalė lemia, ar jūsų komponentas atlaiko 1100 laipsnių, 1200 laipsnių ar daugiau.

Šiame straipsnyje paprasta kalba paaiškinama, kodėl aliuminis yra toks svarbus esant ekstremalioms temperatūroms. Sužinosite:

1. Visas cheminis ir fizinis palyginimas tarp Inconel 600 (UNS N06600) ir Inconel 601 (UNS N06601)
2. Metalurgija, kodėl 601 aliuminio-modifikuoto oksido apnašos atsparios skilimui iki 1250 laipsnių, o 600 chromo skalė kovoja virš 1000 laipsnių
3. Kuo skiriasi ciklinė oksidacija, karburizacija ir stipris{0}} aukštoje temperatūroje
4. Kai Inconel 600 vis dar yra protingesnis (ir pigesnis) pasirinkimas
5. 16-klausimų DUK, žodynėlis, standartų nuorodos ir paruošta-įklijuoti-JSON-LD schemą jūsų TVS

Kuris lydinys laimi aukščiau 1000 laipsnių: Inconel 601 ar Inconel 600?

Inconel 601 yra aiškus nugalėtojas virš 1000 laipsnių.Jo 1,0–1,7 % aliuminio priedas sudaro tankią, tvirtai prilipusią oksido nuosėdą, kuri saugo metalą kartotiniais šildymo ir aušinimo ciklais iki apytiksliai.1250 laipsnių (2280 laipsnių F). Inconel 600, kuriame nėra apgalvoto aliuminio, paprastai vertinamas kaip patikimas atsparumas oksidacijai tik iki maždaug1093 laipsniai (2000 laipsnių F), o jo apsauginė mastas auga greičiau ir lengviau išsiskleidžia ciklinio aptarnavimo metu netoli šios ribos.

Kodėl toks mažas aliuminio kiekis - vos 1,4 % lydinio masės - turi tokį didelį skirtumą? Atsakymas slypi tame, kaip du lydiniai sukuria apsauginį „šarvus“ esant temperatūrai:

• „Inconel 600“.priklauso nuo 14–17 % chromo, kad susidarytų chromo -oksido (Cr₂O₃ arba „chromo“) skalė. Chromas yra puiki kliūtis iki maždaug 1000 laipsnių, tačiau laikui bėgant ji storėja, tampa mechaniškai nestabili veikiant terminiams ciklams, o aukštesnėje nei 1000 laipsnių temperatūroje gali pradėti lėtai išgaruoti kaip lakiosios chromo oksido rūšys.
• Inconel 601sujungia didesnį chromo kiekį (21–25%) su aliuminio priedu. Aliuminis skatina plonesnes, lėčiau -augančias apnašas su tankiu vidiniu aliuminio -oksido (Al₂O₃) sluoksniu, kuris pritvirtina apnašas prie metalo. Rezultatas yra barjeras, kuris atsparus skilimui, net kai dalis pakartotinai perkeliama nuo 1200 laipsnių iki kambario temperatūros.

Naudinga analogija: Inconel 600 skalės elgiasi kaip dažai, kurie ilgainiui įtrūksta ir plečiasi ir susitraukia sienai; Inconel 601 svarstyklės elgiasi kaip keraminė danga, pritvirtinta prie pačios sienos. Abu „apsaugo“ -, bet tik vienas išgyvena dešimtmečius trunkantį terminį ciklą.

Kas yra „Inconel 600“ ir „Inconel 601“?

Inconel 600 yra didelio -nikelio (didesnis nei 72 %), chromo-geležies lydinys, sukurtas taip, kad būtų atsparus korozijai ir patikimas atsparumas karščiui iki maždaug 1093 laipsnių, o Inconel 601 yra jo aliuminiu -patobulintas palikuonis, sukurtas specialiai atsparumui iki 0 iki 15} oksidacijos laipsnių.Abu yra tvirti -tirpalo lydiniai, o tai reiškia, kad juos sustiprina nikelio matricoje ištirpę elementai, o ne terminis apdorojimas -, todėl jų savybės yra stabilios ir nuspėjamos per ilgą tarnavimo laiką.

Inconel 600 (UNS N06600)yra nikelio -chromo-geležies lydinys, kuriame yra mažiausiai 72 % nikelio, 14–17 % chromo ir 6–10 % geležies. Jame derinamas stiprus atsparumas chlorido įtempimui-korozijos įtrūkimams ir šarminiams šarmams bei patikimas atsparumas oksidacijai iki maždaug 1093 laipsnių, todėl tai yra ilgalaikis chemijos gamyklų ir krosnių įrangos pasirinkimas.

Inconel 601 (UNS N06601)yra nikelio -chromo-geležies lydinys su aliuminio (1,0–1,7 %) ir padidinto chromo (21–25 %) priedais. Jis specialiai sukurtas taip, kad būtų atsparus oksidacijai ir nuosėdų atskilimui maždaug iki 1250 laipsnių temperatūroje, taip pat geras atsparumas karbiuracijai termiškai{8}}apdorotose atmosferose.

Šeimos santykiai yra svarbūs: 601 tiekėjų literatūroje plačiai apibūdinamas kaip optimizuota, termiškai grūdinta 600 - tos pačios metalurgijos filosofijos versija, patobulinta karštesniam darbui.

Kuo aliuminio kiekis skiriasi nuo „Inconel 601“ ir „Inconel 600“?

Inconel 601 yra nurodytas 1,0–1,7 % aliuminio (nominaliai ~1,4 %); „Inconel 600“ iš viso nėra nurodyto aliuminio -, tik neapibrėžti likučiai, paprastai mažesni nei 0,35%.Aliuminis yra vienintelis esminis sudėties skirtumas tarp dviejų lydinių ir veikia kartu su antruoju skirtumu - 601 didesniu chromo kiekiu -, kad visiškai pakeistų oksido- skalės chemiją.

Žemiau esančioje lentelėje palyginamos nurodytos kompozicijos (pagal ASTM B168 plokštės specifikaciją ir plačiai paskelbtus gamintojo duomenų lapus):

Trys fizinių{0}}savybių kontrastai tiesiogiai išplaukia iš šios chemijos:

Atkreipkite dėmesį į modelį: 601 dalį nikelio pakeičia chromu ir aliuminiu. Ši prekyba kainuoja šiek tiek 600 neprilygstamo kaustinio-metalo atsparumo (aptarta vėliau) mainais už žymiai geresnį aukštoje{4}}temperatūroje esantį mastelį. Tai tyčinis inžinerinis keitimas, o ne brokas.

Kodėl aliuminis padidina atsparumą oksidacijai virš 1000 laipsnių?

Aliuminis sudaro ploną, tankų, lėtai augantį -aliuminio-oksido (Al₂O₃) sluoksnį metalo-skalės sąsajoje, kuris veikia kaip kniedės, laikančios apsauginę apnašą, o tai slopina nuosėdų sustorėjimą ir skilimą esant temperatūrai, kai paprastos chromo nuosėdos tampa nestabilios.Tai yra pagrindinė metalurgijos priežastis, dėl kurios Inconel 601 viršija 600 laipsnių virš 1000 laipsnių.

Štai žingsnis po žingsnio mechanizmas:

Abu lydiniai prasideda taip pat.Kaitinamas ore, lydinyje esantis chromas reaguoja su deguonimi, sudarydamas chromo oksido (Cr₂O3, chromo) nuosėdas. Ši plona keraminė plėvelė yra lydinio šarvai: per ją turi pasklisti deguonis, kad pultų po juo esantį metalą.

Inconel 600 skalė yra tik chromo.Chroma gerai apsaugo -, tačiau ji turi du trūkumus, nes temperatūra pakyla virš 1000 laipsnių. Pirma, per jį nuolat sklinda deguonies ir chromo atomai, todėl apnašos laipsniškai storėja, o storesnėse apnašose sukaupta daugiau šiluminės-streso energijos. Antra, chromo šiluminis plėtimasis skiriasi nuo žemiau esančio nikelio lydinio, todėl kiekvienas šildymo-aukštinimo / vėsinimo- ciklas įtempia metalo ir apnašų ryšį.

Inconel 601 aliuminis keičia architektūrą.1,0–1,7 % aliuminio pirmiausia oksiduojasi prie skalės pagrindo, sudarydamas ištisinį vidinį Al2O3 sluoksnį. Aliuminio oksidas yra termodinamiškai stabilesnis nei chromas, auga daug lėčiau ir yra puikus deguonies barjeras. Be to, metalui tarsi inkarų sluoksnis prideda chromo-turtingą skalę.

Rezultatas: plonesnės skalės, kurios lieka pritvirtintos.Kadangi Al₂O3 sluoksnis slopina deguonies tiekimą, visa skalė auga lėčiau. Kadangi jis yra plonesnis ir geriau pritvirtintas, jis atlaiko terminį ciklą ir nesisluoksniuoja. Kiekvieną ciklą nuskilusi 600 skalė turi ataugti - kiekvieną kartą sunaudodama šviežio chromo ir metalo -, o 601 skalė iš esmės lieka nepakitusi.

Techninis masto pleiskanojimas yraskilimas. Išskilusios skalės veikia pliką metalą iki visos krosnies temperatūros, o oksidacija vėl prasideda nuo nulio. Pakartotinis skilimas yra dažniausia priežastis, dėl kurios 1000 laipsnių + krosnies komponentai, pagaminti iš ribinių lydinių, anksti sugenda.

Kas atsitiks, kai Inconel 600 oksido skalė viršija 1000 laipsnių?

Virš maždaug 1000 laipsnių, Inconel 600 chromo skalė susiduria su dviem spartėjančiomis grėsmėmis - greitesnis augimas (storesnis, labiau linkęs įtrūkti- skalė) ir laipsniškas chromo praradimas -, kurie abu suplonina apsauginį barjerą ir padidina metalo- nuostolių rodiklius, palyginti su 601.Lydinys staiga nesugenda esant 1001 laipsniui; greičiau jo skilimo greitis pagreitėja, o saugos riba mažėja.

Dominuoja trys nesėkmingi vairuotojai:

Greitesnė difuzija.Oksidacija kontroliuojama difuzija{0}}: kas papildomus 100 laipsnių, atomo judrumas skalėje labai padidėja. Todėl chromo skalė 600 laipsnių sutirštėja žymiai greičiau esant 1100 laipsnių nei 1000 laipsnių.

Plyšimas po dviračiu.Kadangi aušinant chromas susitraukia kitaip nei pagrindinis lydinys, susikaupęs įtempis ilgainiui sutrūkinėja ir sulaužo apnašas. Krosnyse, krosnyse ir bet kokioje įrangoje, kuri kasdien šildo ir vėsina, tai yra žudymo mechanizmas.

Mastelio lakavimas.Esant aukštai temperatūrai ir greitai judantiems ar drėgniems dujų srautams, Cr₂O3 gali būti toliau oksiduojamas į lakias chromo rūšis (CrO₃ arba hidratuotas medžiagas drėgnose dujose), tiesiogine prasme išgarinant apsauginį barjerą. Aukštos-temperatūros, didelio-greičio išmetamosios dujos yra blogiausias atvejis.

Ką tai reiškia praktiškai? Paskelbti gamintojo duomenys apie ciklinę oksidaciją (pavyzdžiui, 50 -val. ciklai 1150 laipsnių temperatūroje, po kurio aušinamas oru) rodo, kad Inconel 601 išlaiko maždaug stabilią masę ir minimalų grynąjį metalo nuostolį, o lydiniai, kurių sudėtyje yra paprastos chromo nuosėdos, dėl pasikartojančio apnašų augimo ir skilimo praranda medžiagų ciklą po ciklo. Inconel 600 išlieka tikrai naudingas lydinys, tačiau jo komforto zona baigiasi beveik 1093 laipsnių kampu, būtent ten, kur 601 pradeda savo stipriausią darbą.

Kuris lydinys geriau susidoroja su terminiu dviračiu?

„Inconel 601“ yra žymiai geresnis naudojant terminį ciklą - jo aliumininės-ankarinės svarstyklės yra specialiai sukurtos taip, kad atlaikytų pasikartojančius 1 200 laipsnių ir daugiau, todėl tai yra standartinis lydinys, skirtas periodinių krosnių mufeliams, spinduliavimo vamzdžiams ir terminio{4}}apdorojimo įtaisams.„Inconel 600“ toleruoja važiavimą dviračiu esant vidutinei temperatūrai, bet rodo laipsnišką masto praradimą esant agresyviai aukštai{1}}temperatūrai.

Kodėl važiavimas dviračiu yra sunkiausias išbandymas:

Kiekvienas terminis ciklas yra mechaninis metalo{0}}skalės jungties bandymas. Įkaitinkite dalį iki 1150 laipsnių ir metalas ir skalės išsiplės. Atvėsinkite iki kambario temperatūros ir abu susitrauks - skirtingais kiekiais.

Svarstyklės, kurios „užaugo vietoje“ kaip trapi keramika, negali išsitempti. Neatitikimo įtampa turi kažkur išnykti: atsiranda įtrūkimų, sagčių ir galiausiai ištisi apnašų dribsniai.

Kai nuosėdos išnyksta, atidengtas metalas agresyviai oksiduojasi kito šildymo ciklo metu, o procesas kartojasi, lydinys sunaudojamas po gabalo.

Būtent tokiam gedimo režimui „Inconel 601“ buvo sukurtas nugalėti. Jo Al₂O3 vidinis sluoksnis auga taip lėtai ir taip stipriai prilimpa, kad svarstyklės išlieka apsaugotos tūkstančius valandų cikliškai eksploatuojant. Tiekėjai nuolat mini ciklinį-atsparumą oksidacijai iki maždaug 1250 laipsnių kaip 601 apibrėžiančią savybę -, dėl kurios ji tapo numatyta dujomis kūrenamų spinduliavimo vamzdžių, krosnių retortų ir termiškai{8}}apdorojamų krepšelių, kurie turi atlaikyti nakties išjungimus, medžiaga.

Praktinė atrankos taisyklė:jei jūsų įranga veikia ciklais (partijinės krosnys, pertraukiamos krosnys, paleisti{0}}sustabdyti deginimo įrenginius) ir veikia aukštesnėje nei 1050 laipsnių temperatūroje, nurodykite 601. Jei darbo režimas yra nepertraukiamas ir žemesnis nei 1000 laipsnių, 600 išlieka patikima ir ekonomiška parinktis.

Kaip du lydiniai atsparūs anglies susidarymui ir azotavimui?

Inconel 601 pasižymi geresniu atsparumu anglies -turtingoje (anglies) aplinkoje dėl aliuminio-guolio, lėtai augančio -oksido skalės, o abu lydiniai yra labai panašūs į azotavimo paslaugą -, o kai kurių gamintojų literatūroje netgi suteikiama 600 šiek tiek pranašesnė amoniako aplinka.Daugumai termiškai{0}}apdorojamų atmosferų priimtinos abi; anglies turinčioms proceso dujoms esant ekstremalioms temperatūroms 601 yra saugesnis.

Karburizacija - anglis, difunduojanti į lydinį aukštoje temperatūroje -, suardo komponentus, sumažina vietinį lydymosi diapazoną ir sunkiais atvejais gali sukelti katastrofišką metalo praradimą. Apsauga yra ta pati oksido skalė, kuri kovoja su oksidacija: kompaktiškos, prilipusios svarstyklės taip pat yra anglies barjeras. Kadangi 601 skalė išlieka nepakitusi esant tokioms temperatūroms, kai 600 jau yra įskilusios ir išskilusios, 601 ilgiau išlaiko anglį karštoje anglies dioksido atmosferoje - – tai pagrindinė priežastis, dėl kurios jis dominuoja šiluminio-apdorojimo įrenginiuose, spinduliavimo vamzdeliuose, kūrenamuose endoterminėmis dujomis, ir naftos chemijos krosnies viduje.

Nitridavimas (azoto surinkimas, paprastai disocijuotoje{0}}amoniako atmosferoje) yra labiau specializuotas mūšio laukas. Gamintojo duomenys pažymi, kad 601 atsparumas azotavimui yra geras ir šioje konkrečioje aplinkoje jį pranoksta tik 600 - viena iš nedaugelio sričių, kur senesnis lydinys išlaiko briaunas dėl labai didelio nikelio kiekio (azotas mažai tirpsta didelėse -nikelio matricose).

Bendrinamas griežtas - sieros apribojimas:abiejų lydinių reikėtų vengti sieros{0}}turinčiose atmosferose, ypač redukuojančiomis sąlygomis redukuojančių sieros rūšių, tokių kaip H₂S arba SO₂.

Nikelis sudaro mažai -lydančio nikelio-sulfido eutektiką, kuri sunaikina aukštos temperatūros lydinius, neatsižvelgiant į aliuminio kiekį. Esant aukštesnei nei 600 laipsnių eksploatacijai sieros{5}}prikrautose dujose, nei 600, nei 601 nėra teisingas atsakymas. - Vietoj to žiūrėkite į aukštesnį-geležį ar specializuotus lydinius ir paprašykite mūsų techninės komandos alternatyvų.

Kuris lydinys išlaiko didesnį stiprumą virš 1000 laipsnių?

Inconel 601 išlaiko reikšmingai didesnį stiprumą virš 1000 laipsnių, nes jame esantis didesnis chromo ir aliuminio kiekis užtikrina veiksmingesnį kieto -tirpalo sutvirtinimą esant - maždaug 80–90 MPa tipiniam tempimui 1000 laipsnių temperatūroje, palyginti su maždaug 50–60 MPa, kai temperatūra yra beveik tokia pati.Abu lydiniai yra sustiprinti kietu -tirpalu (nesukietinti nuo kritulių{1}}), todėl abu lydiniai priklauso nuo chemijos, o ne terminio apdorojimo, kad būtų pasiektas karštas stiprumas.

Įprastos paskelbtos vertės (visada patvirtinamos pagal galiojančius projektavimo darbų malūno bandymo sertifikatus):

Gamintojui kyla dar dvi pasekmės:

Atsparumas slinkimui.Krosnies mufeliai, spinduliavimo vamzdžiai ir konvejerio įtaisai neša savo svorį ir apkrovą esant temperatūrai. Didesnis įkaitimo stiprumas reiškia, kad 601 komponentai mažiau smunka ir išlaiko matmenų stabilumą ilgesnių kampanijų metu - pasikartojanti tema tiekėjo programų pastabose.

Dizaino paraštė diapazono viršuje.Nuo 1100 laipsnių iki 1200 laipsnių 600 naudingumo stiprumas iš esmės išgaravo, o 601 vis dar turi tinkamų, nors ir kuklių, konstrukcinių galimybių. Esant kritinei labai įtemptai aparatūrai, viršijančiai ~1100 laipsnių , taip pat verta įvertinti aukštesnio-stiprumo klases (pvz., 617 arba 602CA lydinius).

Kada „Inconel 600“ vis dar yra geresnis pasirinkimas?

„Inconel 600“ yra geresnis pasirinkimas naudojant aukštos-temperatūros šarminę / šarminę aplinką, chloridą{2}}turinčią vandeninę aplinką, nitriduojančią atmosferą, branduolinio garo-generatoriaus darbą ir bet kokius įrenginius, kurių temperatūra žemesnė nei ~1000 laipsnių, kur jo pranašesnis vandens{5}}atsparumas korozijai ir mažesnės kainos lubos.601 pasirinkimas visur „nes taip geriau“ yra dažna ir vengiama per-specifikacijos klaida.

Inconel 600 stipriosios pusės tiesiogiai kyla iš jo sudėties:

Šarminiai šarmai.Didesnė arba lygi 72% nikelio matrica suteikia 600 išskirtinį atsparumą koncentruotam natrio ir kalio hidroksidui -, kaip istoriškai taikyta šarminių garintuvų, chloro-šarminių šarminių medžiagų apdorojimo ir su soda-su cheminiu apdorojimu. 601, apytiksliai 60% nikelio yra geras, bet ne nikelis.

Chlorido įtempių{0}}korozinis įtrūkimas (SCC).600 yra beveik atsparus chlorido SCC, kuris sunaikina standartinį austenitinį nerūdijantį plieną. Kai karšti chlorido kondensatai arba sūrymai liečiasi su metalu esant vidutinei temperatūrai, 600 yra patikima apsaugos priemonė. Jūros ir jūros vandens{4}}greta esančios įrangos ieškokite mūsų laivybos inžinerinių medžiagų puslapyje.

Azotinė atmosfera.Kaip minėta pirmiau, 600 nurodomas kaip geresnis disociuoto amoniako našumas - viena iš nedaugelio šiluminių aplinkų, kur jis lenkia 601.

Branduolinė tarnyba.Dešimtmečių garo{0}}generatorių ir reaktorių-komponentų paveldas.

Kaina.600 yra mažiau chromo ir nėra nurodyto aliuminio ir paprastai yra ekonomiškesnis pirkimas; nurodant, kur pakanka lubų, tiesiogiai sumažinamos projekto išlaidos.

Pasirinkimo spartusis klavišas:aukštesnė nei 1050 laipsnių, naudojant dviratį arba 25+ metų projektinis eksploatavimo laikas oksiduojančiose dujose → 601. Kaustinė, chloridinė-vandeninė, azotinė, branduolinė arba nuolatinė temperatūra žemiau ~1000 laipsnių → 600 taupo pinigus be jokių baudų.

Kur kiekvienas lydinys yra standartinis pramonės pasirinkimas?

„Inconel 601“ priklauso ekstremalių -temperatūrų terminio apdorojimoŽemiau esančioje lentelėje apibendrinamos tipinės programos.

Dvi realaus pasaulio{0}}vinjetės konkretizuoja padalijimą:

Serijinės šiluminės{0}} apdorojimo parduotuvės, veikiančios 1150 laipsnių karbiuravimo ciklais, pakeitė chromo-skalų lydinio šviestuvus su 601 krepšeliu ir dvigubai pailgino kampanijos trukmę tarp remontų - lemiamas veiksnys buvo apnašų išlaikymas, o ne bazinė-metalo chemija.

Chloro-šarmų gamykla nurodė 600 (niekada 601) karštai koncentruotai šarminei medžiagai: čia 12 papildomų nikelio taškų uždirba, o 1250 laipsnių oksidacijos 601 riba yra tiesiog nereikšminga.

Cheminės -įrangos-klasių medžiagų, susijusių su rūgštimis ir šarmais, gairių mūsų cheminės įrangos medžiagų puslapyje pateikiami papildomi lydiniai su terpėmis (nuorodą rasite skiltyje „Vidiniai ištekliai“).

Kurie standartai ir specifikacijos apima „Inconel 600“ ir „601“?

Abu lydiniai priklauso toms pačioms ASTM gaminių šeimoms -, ypač ASTM B168 plokštėms, lakštams ir juostelėms -, todėl jų perjungimas retai keičia specifikacijų sistemą, tik UNS numerį.Žemiau pateikiami įprasti pavadinimai, su kuriais dirba gamintojai ir inspektoriai.

Standartų pastabos, kurias verta žinoti tikrinant bet kurį lydinį projekte:

Ta pati specifikacija, kitoks lydinys.Kadangi abu nurodyti B168, malūno sertifikatai yra patikimas įrašas - visada patikrinkite UNS numerį, šilumos chemiją ir mechaninių bandymų rezultatus pagal kiekvienos šilumos pirkimo užsakymą.

ASME kodo svarstymai.Slėginio{0}}indo priėmimo sąlygos skiriasi priklausomai nuo lydinio; patvirtinkite dabartinį ASME VIII skyriaus priėmimą (įskaitant kodo atvejus) 601 slėgio -ribiniams vaidmenims prieš sustabdant dizainą.

Pirkimo patarimas.Užsakykite UNS numerius, o ne prekių pavadinimus. „Alloy 600“ ir „Alloy 601“ yra bendrieji pavadinimai, naudojami įvairių gamintojų; prekių pavadinimai („Inconel®“ yra „Special Metals“ prekės ženklas) priskiriamas vienas-prie-vienas su aukščiau pateiktais UNS numeriais.

Kaip lyginamas suvirinimas ir gamyba?

Abu lydiniai lengvai suvirinami taikant įprastus procesus (GTAW/TIG, GMAW/MIG, SMAW), nereikalaujant išankstinio pakaitinimo ar po{0}}suvirinimo terminio apdorojimo - pagrindiniai praktiniai skirtumai yra tinkamas užpildo pasirinkimas (ERNiCrFe-3 – 600, ERNiCrFe-11) ir sieros pašalinimas nuo'6011. oksido skalės veikimas.Nė vienas lydinys nėra sukietinamas nuo kritulių{0}}, todėl gaminant taikomas įprastas austenitinis metodas.

Pagrindinės gamybos instrukcijos:

• Užpildai metalai.Naudokite atitinkamus arba beveik-atitinkančius užpildus, kad suvirinimo zona paveldėtų tokį patį oksidacijos elgesį kaip ir netauriųjų metalų -, ypač svarbu 601, kur paprastas austenitinis užpildas taptų silpnąja grandimi 1100 laipsnių kampu.
• Švara.Visiems aukštos temperatūros -nikelio lydiniams prieš karštą darbą ir suvirinimą reikia švaraus metalo. Sieros, riebalų ir parduotuvių{2}}piešimo kreidelės gali sutrupinti arba surūdyti suvirinimo siūles; tiekėjai vienodai įspėja, kad 601 karšto apdirbimo metu krosnyje nepatektų sieros{3}}atmosferos.
• Šaltas formavimas.Abu lydiniai sukietėja{0}}daugiau nei nerūdijantis plienas; suplanuokite tarpinius atkaitinimus giliam formavimui.
• Atkaitinimas.601 dažniausiai yra tirpalas, atkaitinamas maždaug 1100–1200 laipsnių kampu su greitu aušinimu, kad būtų atkurtas lankstumas ir optimizuotas masto formavimo elgesys; 600 atkaitinama maždaug 1010–1150 laipsnių.
• Apdirbamumas.Abi yra „C-klasės“ (sudėtingos) mašinos, - tikisi lėto greičio, tvirtos sąrankos ir aštrių karbido įrankių, atitinkančių visus didelio -nikelio lydinius.

Kaip nuspręsti tarp 601 ir 600?

Nuspręskite tokia tvarka: aukščiausia metalo temperatūra, atmosferos chemija, ciklo dažnis, tada kaina -, jei kuri nors iš pirmųjų trijų pastumtų jus per 1050 laipsnių oksidacijos arba angliavandenių suteikimo srityje, pasirinkite 601; kitu atveju 600 atliks darbą už mažesnius pinigus.Naudokite šį kontrolinį sąrašą projektavimo{0}}peržiūros etape:

1. Didžiausia temperatūra ir laikas-prie-temperatūra.Virš ~1050 laipsnių prasmingiems laikotarpiams? → 601. Žemiau ~1000 laipsnių nuolatinio? → 600 visiškai pakanka.
2. Važiavimo dviračiu dažnis.Kasdienis ar dažnesnis terminis ciklas virš ~1000 laipsnių ? → 601, ryžtingai.
3. Atmosfera.Oksidavimas arba karburizavimas aukštoje temperatūroje → 601. Kaustinis, chloridinis-vandeninis arba disocijuotas amoniakas → 600. Sieros mažinimas bet kurioje diapazono vietoje → nei vienas; pasikonsultuokite su lydinių specialistu.
4. Apkrova esant temperatūrai.Ribotos konstrukcijos (ilgi spinduliavimo vamzdžiai, platūs duslintuvai) 1100 laipsnių + → 601 kampu (arba įvertinkite 617/602CA, kad būtų dar didesnis įtempis).
5. Kodas ir gyvavimo ciklo ekonomika.Patvirtinkite, kad ASME sutinka su muitu, tada įkainokite abu lydinius -, 601 priemoka yra nedidelė ir paprastai grąžinama per komponento eksploatavimo laiką esant temperatūrai.

Jei nesate tikri, atsiųskite mums darbo parametrus (temperatūros profilį, atmosferą, ciklo dažnį, konstrukcinį tarnavimo laiką), o mūsų metalurgijos komanda rekomenduos ekonomišką klasę -, kad konsultacija nieko nekainuotų ir išvengtų dviejų klasikinių klaidų: nepakankamai-nurodant 600 į 1150 laipsnių važiavimą dviračiu ir daugiau nei{4}}nurodant caustic001 laipsnį 3 aptarnavimas.

Dažnai užduodami klausimai

Koks pagrindinis skirtumas tarp Inconel 601 ir Inconel 600?

Inconel 601 sudėtyje yra 1,0–1,7% apgalvoto aliuminio ir didesnio chromo (21–25%), todėl atsparumas oksidacijai siekia maždaug 1250 laipsnių. „Inconel 600“ iš esmės neturi aliuminio, 14–17 % chromo ir 72 % arba daugiau nikelio, atsparumas oksidacijai yra maždaug 1093 laipsniai, bet didesnis atsparumas šarmams ir chloridui. Virš 1000 laipsnių ore 601 yra stipresnis rodiklis.

Kiek aliuminio iš tikrųjų yra kiekviename lydinyje?

Inconel 601 nurodyta 1,0–1,7 masės % aliuminio (nominali ~ 1,4 %). Inconel 600 neturi nurodyto aliuminio; likutiniai lydymosi pėdsakai paprastai yra mažesni nei 0,35%. Šis maždaug 1,4{10}}procento{11}}taško skirtumas yra vienintelis didžiausias lydinių našumo aukštoje temperatūroje atotrūkio veiksnys.

Kokia yra maksimali Inconel 601 eksploatacinė temperatūra?

Maždaug 1250 laipsnių (2280 laipsnių F) ore dėl atsparumo oksidacijai ir skilimui - kai kurie gamintojai nurodo ciklinį atsparumą iki maždaug 1260 laipsnių. Naudojamas stiprumas sumažėja gerokai anksčiau nei ši riba, todėl labai įtemptiems komponentams gali prireikti žemesnių ribų arba aukštesnių -stiprumo laipsnių, pvz., 617 arba 602CA.

Kokia yra maksimali Inconel 600 eksploatacinė temperatūra?

Apie 1093 laipsnių (2000 laipsnių F) atsparumui oksidacijai ore; Kai kurie šaltiniai rekomenduoja nepertraukiamą aptarnavimą arčiau 980 laipsnių, kad būtų galima ilgai tarnauti. Jo apsauginės chromo skalės auga ir pleiskanoja laipsniškai greičiau, kai temperatūra pakyla virš 1000 laipsnių.

Kodėl aliuminis pagerina atsparumą oksidacijai?

Aliuminis pirmiausia oksiduojasi prie metalo{0}}skalės sąsajos, sudarydamas ploną, tankų, lėtai augantį Al₂O₃ sluoksnį. Šis sluoksnis blokuoja deguonies difuziją ir mechaniškai pritvirtina viršutinę chromo -skaldą, užkertant kelią skilimui (sluoksniavimui), kuris sunaikina paprastas chromo apnašas, kai šiluminis ciklas viršija 1000 laipsnių.

Kuris lydinys yra geresnis terminio ciklo metu?

Inconel 601, dideliu skirtumu. Jo aliumininės-ankarinės svarstyklės atlaiko pasikartojančius ciklus iki 1200 laipsnių + su minimaliais nuostoliais, todėl tai yra pramoninis standartinis krosnies-mufelių, spinduliavimo vamzdžių ir terminio apdorojimo armatūra. Inconel 600 laipsniškai sumažina ir padidina savo mastą dėl agresyvaus ciklinio veikimo.

Ar Inconel 600 vis dar gali būti naudojamas aukštesnėje nei 1000 laipsnių temperatūroje?

Taip, mažiau reikalaujančiais atvejais - trumpos ekskursijos, maža mechaninė apkrova arba švelnesnė atmosfera. Tačiau netoli 1093 laipsnių įvertinimo galima tikėtis greitesnės oksidacijos, nuosėdų skilimo važiuojant dviračiu ir sumažėjusios maržos, kad būtų užtikrintas ilgas dizaino tarnavimo laikas. Nuolatiniam arba cikliniam darbui virš ~1050 laipsnių, 601 yra saugesnis inžinerinis pasirinkimas.

Kuris lydinys geriau atsparus karbiuracijai?

Inconel 601. Lėtai augančios, prilipusios oksido nuosėdos išlieka geresne anglies barjera esant ekstremalioms temperatūroms, o 600 m. įtrūkusios ar ištrupėjusios nuosėdos atskleidžia pliką metalą nuo anglies surinkimo. Tačiau abiejų reikėtų vengti mažinant-sieros atmosferą.

Kuris lydinys yra geresnis kaustinės sodos (NaOH) aptarnavimui?

Inconel 600. Jame esantis 72 % arba didesnis nikelio kiekis užtikrina pramonėje didžiausią atsparumą koncentruotoms karštoms šarminėms medžiagoms, o 601 mažesnis nikelio kiekis (58–63 %) daro jį tik gerą. Šarminiams garintuvams ir šarmų apdorojimui žemesnėje-temperatūros diapazone 600 yra standartas.

Ar abiem lydiniams taikomos tos pačios ASTM specifikacijos?

Taip. Abi yra gaminamos pagal ASTM B168 (plokštė / lakštas / juosta), B166 (baras), B167 (besiūlis vamzdis / vamzdis) ir B564 (kaltiniai) su ASME analogais. Patikrinkite UNS numerį (N06600 ir N06601) kiekviename malūno bandymo sertifikate, nes produkto -formos specifikacija yra identiška.

Kokius suvirinimo užpildus reikia naudoti?

ERNiCrFe-3 (lydinys 82/FM 82) yra tradicinis Inconel 600 užpildas; ERNiCrFe-11 yra tinkamas 601 užpildas, todėl suvirinimo siūlė paveldi tokį patį atsparumą oksidacijai. Abu lydiniai suvirinami GTAW/GMAW/SMAW be išankstinio pakaitinimo ar terminio apdorojimo po suvirinimo.

Kuris lydinys yra stipresnis aukštoje temperatūroje?

„Inconel 601“ išlaiko apytiksliai 80–90 MPa tempimo stiprumą esant 1000 laipsnių, palyginti su maždaug 50–60 MPa esant 600 °C, esant tokiai temperatūrai, ir geriau atsparus šliaužimui ilgose krosnies kampanijose. Visada kurkite pagal dabartinius gamyklos{8}}sertifikuotus ir kodinius duomenis, o ne įprastas vertes.

Kuris lydinys kainuoja brangiau?

„Inconel 601“ paprastai kainuoja nedidelę kainą, viršijančią 600, nes jame yra daugiau chromo ir nurodyto aliuminio. Priemoka paprastai grąžinama ilgesniam komponento tarnavimo laikui virš 1000 laipsnių -, tačiau nurodyti 600, kur pakanka lubų, yra ekonomiškas ir teisingas pasirinkimas.

Ar „Inconel 601“ gali susidoroti su atmosfera, kurioje yra sieros?

Nėra - ir negali 600. Nikelio lydiniai kenčia nuo sulfidavimosi (mažai -lydančio nikelio-sulfido fazės) mažinant sieros kiekį aukštoje temperatūroje. Venkite H₂S-turinčių ir redukuojančių -SO₂ dujų, kurių temperatūra viršija maždaug 600 laipsnių abiem rūšims, ir pasikonsultuokite su specialistu dėl alternatyvų.

Kas yra UNS ir EN atitikmenys?

„Inconel 600“ yra UNS N06600 / EN W.Nr. 2.4816; „Inconel 601“ yra UNS N06601 / EN W.Nr. 2.4851. Abu taip pat gaminami pagal AMS aviacijos ir kosmoso specifikacijas. Užsakant pagal UNS numerį išvengiama -prekybinio pavadinimo dviprasmiškumo tarp gamintojų.

Kurį turėčiau pasirinkti krosnies mufeliams ar spinduliavimo vamzdžiams?

„Inconel“ 601 - yra de facto pramonės standartas šioms programoms. Atsparumo oksidacijai 1250 laipsnių kampu, atsparumo išsiliejimui- dviračiu ir gero stiprumo slinkimo derinys užtikrina ilgiausią kampaniją tarp dujinio-ir elektrinio terminio apdorojimo įrangos atnaujinimo.