Inconel 601 vs 600: alumiinipitoisuus ja hapettumisenkestävyys yli 1000 asteen lämpötiloissa

Jos määrität nikkeliseosta uunille, säteilyputkelle tai lämpökäsittely--prosessointilaitteelle, joka on yli 1000 astetta kuumempi, olet lähes varmasti kaventunut suosikkeihinInconel 600 ja Inconel 601. Ne näyttävät sisaruksilta paperilla - molemmat ovat nikkeli-kromi-rautakiinteitä-liuosseoksia, molemmat hitsautuvat hyvin, ja molempia koskee sama ASTM-levyspesifikaatio. Silti yli 1000 asteen niiden käyttäytyminen eroaa jyrkästi, ja väärän valinnalla voi lyhentää komponenttien käyttöikää yli puoleen.

Tärkein yksittäinen ero onalumiini. Inconel 601 sisältää tarkoituksella1,0-1,7 % alumiinia; Inconel 600 ei sisällä käytännössä yhtään (vain jäännösjälkiä, tyypillisesti alle 0,35 %). Tämä yksi seostuspäätös muuttaa suojaavan oksidiasteikon kemiaa, ja oksidiasteikko ratkaisee, kestääkö komponenttisi 1100 astetta, 1200 astetta vai enemmän.

Tämä artikkeli selittää selkeästi, miksi alumiinilla on niin paljon merkitystä äärimmäisissä lämpötiloissa. Opit:

1. Inconel 600:n (UNS N06600) ja Inconel 601:n (UNS N06601) täydellinen kemiallinen ja fysikaalinen vertailu
2. Metallurgia, miksi 601:n alumiini-muokattu oksidihilse vastustaa halkeilua 1250 asteeseen, kun taas 600:n kromiasteikko kamppailee yli 1000 asteen
3. Kuinka syklinen hapetus, hiiletys ja lujuus korkeassa{0}}lämpötilassa eroavat näiden kahden välillä
4. Kun Inconel 600 on edelleen älykkäämpi (ja halvempi) valinta
5. 16-kysymyksen UKK, sanasto, standardiviittauksia ja valmis-liitämään-JSON-LD-skeema sisällönhallintajärjestelmääsi

Mikä metalliseos voittaa yli 1000 astetta: Inconel 601 vai Inconel 600?

Inconel 601 on selkeä voittaja yli 1000 asteen.Sen 1,0–1,7 % alumiinilisäys muodostaa tiiviin, tiukasti kiinnittyvän oksidisuolan, joka suojaa metallia toistuvien lämmitys- ja jäähdytysjaksojen kautta noin1250 astetta (2280 astetta F). Inconel 600, jossa ei ole tarkoituksellista alumiinia, on yleensä luokiteltu luotettavaksi hapettumisenkestävyydeksi vain noin1093 astetta (2000 astetta F), ja sen suojaava mittakaava kasvaa nopeammin ja halkeilee helpommin syklisessä käytössä lähellä tätä rajaa.

Miksi niin pienellä määrällä alumiinia - vain 1,4 painoprosenttia lejeeringistä - on niin suuri ero? Vastaus piilee siinä, kuinka nämä kaksi metalliseosta rakentavat suojaavan "panssarinsa" lämpötilassa:

• Inconel 600perustuu 14–17 % kromiin muodostaen kromi-oksidia (Cr₂O3 tai "kromia"). Kromi on erinomainen este noin 1000 asteeseen asti, mutta se paksunee ajan myötä, muuttuu mekaanisesti epävakaaksi lämpökierron aikana ja noin 1000 asteen yläpuolella voi alkaa hitaasti haihtua haihtuvina kromioksidilajeina.
• Inconel 601yhdistää korkeamman kromipitoisuuden (21–25 %) alumiinilisäyksen kanssa. Alumiini edistää ohuempaa, hitaammin-kasvavaa hilsettä tiheällä sisäisellä alumiini-oksidikerroksella (Al₂O3), joka kiinnittää hilseen metalliin. Tuloksena on suoja, joka vastustaa halkeilua, vaikka osaa käännetään toistuvasti 1200 astetta huoneenlämpötilaan.

Hyödyllinen analogia: Inconel 600:n vaaka käyttäytyy kuin maali, joka lopulta halkeilee ja hilseilee seinän laajentuessa ja supistuessa; Inconel 601:n vaaka käyttäytyy kuin keraaminen pinnoite, joka on liimattu itse seinään. Molemmat "suojaavat" -, mutta vain toinen selviää vuosikymmenten lämpökierrosta.

Mitä ovat Inconel 600 ja Inconel 601?

Inconel 600 on korkea-nikkeli (suurempi tai yhtä suuri kuin 72 %), kromi-raudaseos, joka on valmistettu kestämään korroosiota ja luotettavasti noin 1093 asteen lämmönkestävyyttä, kun taas Inconel 601 on sen alumiini-parannettu jälkeläinen, joka on rakennettu erityisesti äärimmäiseen {0.2-asteiseen hapettumiskestävyyteen{0.7}.Molemmat ovat kiinteitä{0}}liuosseoksia, mikä tarkoittaa, että niitä vahvistavat nikkelimatriisiin liuenneet alkuaineet lämpökäsittelyn sijaan -, joten niiden ominaisuudet ovat vakaat ja ennustettavissa pitkän käyttöiän ajan.

Inconel 600 (UNS N06600)on nikkeli-kromi-rautaseos, joka sisältää vähintään 72 % nikkeliä, 14–17 % kromia ja 6–10 % rautaa. Siinä yhdistyvät vahva kloridirasitus-korroosiohalkeilun ja syövyttävien alkalien kestävyys ja luotettava hapettumiskestävyys noin 1093 asteeseen, mikä tekee siitä pitkäaikaisen valinnan kemiantehtaille ja uunilaitteille.

Inconel 601 (UNS N06601)on nikkeli-kromi-raudaseos, johon on lisätty alumiinia (1,0–1,7 %) ja korotettua kromia (21–25 %). Se on erityisesti suunniteltu kestämään erinomaisesti hapettumista ja hilseilyä jopa noin 1250 asteen lämpötiloissa sekä hyvää hiiltymiskestävyyttä lämpökäsittelyssä{8}}.

Perhesuhteella on merkitystä: 601 kuvataan laajasti tavarantoimittajien kirjallisuudessa 600 - saman metallurgisen filosofian optimoiduna, lämpökarkaistuna versiona, joka on päivitetty kuumempaa käyttöä varten.

Miten alumiinipitoisuus eroaa Inconel 601:n ja Inconel 600:n välillä?

Inconel 601 sisältää määritellyn 1,0–1,7 % alumiinia (nimellinen ~1,4 %); Inconel 600 ei sisällä lainkaan määriteltyä alumiinia - vain määrittelemättömiä jäännösjälkiä tyypillisesti alle 0,35 %.Alumiini on merkittävin yksittäinen koostumus ero näiden kahden lejeeringin välillä, ja se toimii yhdessä toisen eron - 601 korkeamman kromin - kanssa muuttaakseen oksidi-asteikkokemian kokonaan.

Alla olevassa taulukossa verrataan määritettyjä koostumuksia (ASTM B168 -levyspesifikaatioiden ja laajasti julkaistujen valmistajan tietolehtien mukaan):

Tästä kemiasta seuraa suoraan kolme fysikaalisen{0}}ominaisuuksien kontrastia:

Huomaa kuvio: 601 vaihtaa nikkeliä kromiin ja alumiiniin. Tämä kauppa maksaa vähän 600:n vertaansa vailla olevasta kaustisen-metallin kestävyydestä (käsitellään myöhemmin) vastineeksi dramaattisesti paremmasta-lämpötilojen asteikosta. Kyseessä on tahallinen tekninen vaihto, ei vika.

Miksi alumiini parantaa hapettumiskestävyyttä yli 1000 astetta?

Alumiini muodostaa ohuen, tiheän, hitaasti kasvavan -alumiini-oksidikerroksen (Al₂O3) metalli--asteikon rajapinnalle, joka toimii niiteinä, jotka pitävät suojaavan kalkin paikoillaan, mikä estää sekä kalkin paksuuntumista että halkeilua lämpötiloissa, joissa tavallinen kromihilse muuttuu epävakaaksi.Tämä on ydinmetallurginen syy, että Inconel 601 ylittää 600:n yli 1000 asteen.

Tässä on mekanismi, askel askeleelta:

Molemmat seokset alkavat samalla tavalla.Ilmassa kuumennettaessa seoksessa oleva kromi reagoi hapen kanssa muodostaen kromioksidihilsettä (Cr2O3, kromi). Tämä ohut keraaminen kalvo on lejeeringin panssari: hapen täytyy levitä sen läpi hyökätäkseen alla olevaan metalliin.

Inconel 600:ssa asteikko on vain kromia.Kromi suojaa hyvin -, mutta sillä on kaksi heikkoutta lämpötilan noustessa yli 1000 asteen. Ensinnäkin happi- ja kromiatomit diffundoituvat sen läpi, joten asteikko paksunee asteittain ja paksumpi vaaka varastoi enemmän lämpö-stressienergiaa. Toiseksi kromilla on erilainen lämpölaajeneminen kuin alla olevalla nikkeliseoksella, joten jokainen lämpö-ylös/jäähdytys--sykli rasittaa metallin ja kattilan välistä sidosta.

Inconel 601:ssä alumiini muuttaa arkkitehtuuria.1,0–1,7 % alumiini hapettuu mieluiten asteikon tyvessä muodostaen jatkuvan Al2O3 -sisäkerroksen. Alumiinioksidi on termodynaamisesti vakaampi kuin kromi, se kasvaa paljon hitaammin ja on erinomainen happisulku. Se myös näppäilee päällä olevan kromi{4}}rikkaan asteikon metalliin kuin ankkurikerros.

Tulos: ohuempi vaaka, joka pysyy kiinni.Koska Al2O3-kerros tukahduttaa hapensaannin, koko asteikko kasvaa hitaammin. Koska se on ohuempi ja ankkuroitu paremmin, se kestää lämpöpyöräilyä hilseilemättä. Kullakin jaksolla halkeilevan 600 asteikon täytyy kasvaa uudelleen - kuluttaen tuoretta kromia ja metallia joka kerta -, kun taas 601:n vaaka pysyy suurelta osin paikallaan.

Kalkin hilseilyn tekninen termi onhalkeilua. Halkeileva asteikko altistaa paljaan metallin täyteen uunin lämpötilaan, ja hapettuminen alkaa uudelleen nollasta. Toistuva lohkeilu on yleisin syy, miksi marginaalisista metalliseoksista valmistetut 1000 astetta + uunin komponentit hajoavat aikaisin.

Mitä tapahtuu Inconel 600:n oksidiasteikolle, joka on yli 1000 astetta?

Noin 1000 asteen yläpuolella Inconel 600:n kromiasteikko kohtaa kaksi kiihtyvää uhkaa - nopeampi kasvu (paksumpi, halkeilevampi-asteikko) ja progressiivinen kromihäviö -, jotka molemmat ohentavat suojakerrosta ja lisäävät metallin-hävikkiastetta 601:een verrattuna.Seos ei yhtäkkiä katkea 1001 asteessa; pikemminkin sen hajoamisnopeus kiihtyy ja sen turvallisuusmarginaali pienenee.

Kolme epäonnistunutta kuljettajaa hallitsee:

Nopeampi diffuusio.Hapetus on diffuusio{0}}hallittu: jokaista ylimääräistä 100 astetta kohti atomien liikkuvuus asteikon läpi kasvaa dramaattisesti. Siksi kromiasteikko 600:ssa paksunee mitattavasti nopeammin 1100 asteessa kuin 1000 asteessa.

Spallaatio pyöräilyn alla.Koska kromi supistuu eri tavalla kuin alla oleva metalliseos jäähtyessään, kertynyt jännitys lopulta halkeilee ja vääntää kalkin. Eräuuneissa, uuneissa ja kaikissa laitteissa, jotka lämmittävät ja jäähdyttävät päivittäin, tämä on tappava mekanismi.

Mittakaavan haihtuminen.Korkeassa lämpötilassa ja nopeasti{0}}liikkuvissa tai kosteissa kaasuvirroissa Cr2O3 voi hapettua edelleen haihtuviksi kromiyhdisteiksi (CrO₃ tai hydratoituneiksi aineiksi märässä kaasussa), mikä kirjaimellisesti haihduttaa suojaavan esteen. Korkea-lämpötila, nopea-savukaasu on pahin tapaus.

Mitä tämä tarkoittaa käytännössä? Julkaistut tuottajatiedot syklisestä hapetuksesta (esimerkiksi 50 -tunnin jaksot 1150 asteessa ja sen jälkeen ilmajäähdytys) osoittavat, että Inconel 601:n massa on suunnilleen vakaa ja metallin nettohävikki on minimaalinen, kun taas kromihiukkasiin perustuvat metalliseokset menettävät materiaalikierron toisensa jälkeen toistuvan hilseilyn ja halkeilun vuoksi. Inconel 600 on edelleen aidosti käyttökelpoinen metalliseos - mutta sen mukavuusvyöhyke päättyy lähelle 1093 astetta, täsmälleen siellä, missä 601:n vahvin työnsä alkaa.

Mikä metalliseos kestää lämpöpyöräilyä paremmin?

Inconel 601 on huomattavasti parempi lämpösyklissä - sen alumiini-ankkuroitu vaaka on erityisesti suunniteltu kestämään toistuvia retkiä 1200 asteeseen ja sen ylikin, minkä vuoksi se on vakioseos eräuunin muhveleissa, säteilyputkissa ja lämpö-käsittelylaitteissa.Inconel 600 sietää pyöräilyä kohtuullisissa lämpötiloissa, mutta se näyttää progressiivisen skaalahäviön aggressiivisessa korkean lämpötilan syklisessä käytössä.

Miksi pyöräily on vaikein testi:

Jokainen lämpösykli on metalli{0}}mittakaavan sidoksen mekaaninen testi. Kuumenna osa 1150 asteeseen ja sekä metalli että kalkki laajenevat. Jäähdytä se huoneenlämpöiseksi ja kumpikin kutistuu - eri määriä.

Vaaka, joka "kasvoi paikoilleen" hauraana keramiikkana, ei voi venyä. Yhteensopimattomuusjännityksen on mentävä jonnekin: halkeamia, soljeja ja lopulta kokonaisia ​​kalkkihiutaleita irtoaa.

Kun hilse on poistunut, paljastettu metalli hapettuu aggressiivisesti seuraavan kuumennusjakson aikana, ja prosessi toistuu metalliseoksen kuluttaessa itseään pala palalta.

Tämä on juuri se vikatila, jonka Inconel 601 on suunniteltu voittamaan. Sen Al2O3-sisäkerros kasvaa niin hitaasti ja tarttuu niin voimakkaasti, että kalkki pysyy suojaavana tuhansien tuntien syklisessä käytössä. Toimittajat mainitsevat johdonmukaisesti syklisen-hapetuksensietokyvyn noin 1250 asteeseen 601:n määrittävänä ominaisuutena -, mikä teki siitä oletusmateriaalin kaasu-lämmitteisille säteilyputkille, uuniretorteille ja lämpö-käsittelykoreille, joiden on kestettävä öiset seisokit.

Käytännön valintasääntö:jos laitteistosi pyörii (panosuunit, jaksoittaiset uunit, käynnistä-pysäytyspolttolaitokset) ja käy yli 1050 astetta, määritä 601. Jos käyttö on jatkuvaa ja alle noin 1000 astetta, 600 on edelleen todistettu ja taloudellinen vaihtoehto.

Kuinka nämä kaksi metalliseosta kestävät hiiletystä ja typpitystä?

Inconel 601 tarjoaa paremman kestävyyden hiili-rikkaissa (hiilettävissä) ympäristöissä sen alumiini-laakerin, hitaasti-kasvavan oksidikertoimen ansiosta, kun taas nämä kaksi metalliseosta vastaavat läheisesti typpipitopalvelussa -, ja joissakin tuottajan kirjallisuudessa jopa annetaan 600:lle hieman etulyöntiä hajoavissa{{6}-ammoniaympäristöissä.Useimmissa lämpökäsittelyssä{0}}molemmat ovat hyväksyttäviä. Hiilipitoiselle prosessikaasulle äärimmäisissä lämpötiloissa 601 on turvallisempi.

Seokseen korkeassa lämpötilassa diffundoituva hiiltä - - haurauttaa komponentteja, alentaa sulamisaluetta paikallisesti ja voi johtaa katastrofaaliseen metallihäviöön vaikeissa tapauksissa. Puolustuksena on sama oksidikive, joka taistelee hapettumista vastaan: kompakti, tarttuva asteikko on myös hiilisulku. Koska 601:n asteikko pysyy ehjänä lämpötiloissa, joissa 600:ssa on jo halkeamia ja halkeamia, 601 pitää hiiltä pidempään poissa kuumissa hiilettävissä olosuhteissa - mikä on tärkein syy, miksi se hallitsee lämpö-käsittelylaitteita, endotermisellä kaasulla poltettavissa säteilyputkissa ja petrokemian uunin sisäosissa.

Nitraus (typen talteenotto, tyypillisesti dissosioituneissa{0}}ammoniakkeissä) on erikoisempi taistelukenttä. Tuottajatiedot huomauttavat, että 601:llä on hyvä nitridunkestävyys, ja se on parempi kuin 600 tässä erityisessä ympäristössä - yksi harvoista alueista, joissa vanhemmalla lejeeringillä on särmä sen erittäin korkean nikkelipitoisuuden vuoksi (typen liukoisuus on alhainen runsaisiin -nikkelimatriiseihin).

Jaettu kova raja - rikki:molempia lejeerinkejä tulee välttää rikki{0}}pitoisissa ympäristöissä, erityisesti pelkistäviä rikkilajeja, kuten H2S tai SO2 pelkistävissä olosuhteissa.

Nikkeli muodostaa alhaalla-sulavaa nikkeli-sulfidi-eutektiikkaa, joka tuhoaa korkean lämpötilan-lejeeringit alumiinipitoisuudesta riippumatta. Yli 600 asteen huolto rikki{5}}kuormatussa kaasussa ei 600 tai 601 ole oikea vastaus. - Katso sen sijaan korkeampi-rautaa tai erikoisseoksia ja kysy tekniseltä tiimiltään vaihtoehtoja.

Mikä metalliseos säilyttää enemmän lujuutta yli 1000 asteen?

Inconel 601 säilyttää merkittävästi korkeamman lujuuden yli 1000 asteen, koska sen korkeampi kromi- ja alumiinipitoisuus antaa tehokkaamman kiinteän-liuosvahvistuksen lämpötilassa - noin 80–90 MPa tyypillisessä vetolujuudessa 1000 asteessa verrattuna suunnilleen 50–60 MPa:iin lähellä samaa lämpötilaa.Molemmat seokset ovat kiinteä{0}}liuosvahvisteisia (ei saostus-karkaistuja), joten molemmat luottavat kemiaan lämpökäsittelyn sijaan kuumalujuuden saamiseksi.

Tyypilliset julkaistut arvot (vahvista aina suunnittelutyön nykyisten myllytestitodistusten kanssa):

Valmistajalle seuraa kaksi muuta seurausta:

Puristumisvastus.Uunin muhvelit, säteilyputket ja kuljetinlaitteet kantavat oman painonsa ja kuormituksensa lämpötilassa. Suurempi kuumalujuus tarkoittaa, että 601 komponentit painuvat vähemmän ja pitävät mittavakauden pidempien kampanjoiden aikana - toistuva teema toimittajan sovellushuomautuksessa.

Suunnittelumarginaali valikoiman yläosassa.1100 asteen ja 1200 asteen välillä 600:n käyttölujuus on suurelta osin haihtunut, kun taas 601 tarjoaa edelleen käyttökelpoista, joskin vaatimatonta, rakenteellista kykyä. Yli ~1100 asteen ylikuormitettuja laitteistoja käytettäessä korkeampi-lujuus (kuten metalliseokset 617 tai 602CA) saattaa myös olla arvioimisen arvoinen.

Milloin Inconel 600 on edelleen parempi valinta?

Inconel 600 on parempi valinta korkean -lämpötilojen emäksiseen/emäksiseen huoltoon, kloridi-pitoisiin vesiympäristöihin, typpipitoisiin ympäristöihin, ydinhöyry-generaattorikäyttöön ja kaikkiin alle ~1000 asteen sovelluksiin, joissa sen ylivoimainen vesi-korroosionkestävyys ja alhaisemmat kustannukset ovat tärkeämpiä kuin korroosionkestävyys ja alhaisemmat kustannukset.601:n valitseminen kaikkialla "koska se on parempi" on yleinen ja vältettävä yli-määrittelyvirhe.

Inconel 600:n vahvuudet kumpuavat suoraan sen koostumuksesta:

Kaustiset alkalit.Suurempi tai yhtä suuri kuin 72 % nikkelimatriisi antaa 600 erinomaisen kestävyyden väkevälle natrium- ja kaliumhydroksidille - historiallisesti sen tunnusomaisen sovelluksen emäksisten haihduttimien, kloori-emäksisten emästen käsittelyn ja sooda-aiheisen kemiallisen käsittelyn. 601 kanssa, jossa noin 60 % nikkeliä on hyvä, mutta ei yhtä suuri6.

Kloridijännitys{0}}korroosiohalkeilu (SCC).600 on lähes immuuni kloridi SCC:lle, joka tuhoaa tavanomaiset austeniittiset ruostumattomat teräkset. Kun kuumat kloridikondensaatit tai suolavedet joutuvat kosketuksiin metallin kanssa kohtuullisessa lämpötilassa, 600 on todistettu suojakeino. Katso meri- ja meriveden{4}}viereiset laitteet meriteknisten materiaalien sivulta.

Typpipitoiset ilmapiirit.Kuten yllä todettiin, 600 mainitaan parhaiten suoriutuneena dissosioidussa ammoniakkissa - yksi harvoista lämpöympäristöistä, joissa se voittaa 601:n.

Ydinvoimapalvelu.Vuosikymmeniä höyryn-generaattorin ja reaktorin-komponenttien perintö.

Maksaa.600 sisältää vähemmän kromia eikä erityistä alumiinia ja on yleensä edullisempi hankinta; sen määrittäminen, missä sen katto riittää, vähentää suoraan projektin kustannuksia.

Valinnan pikanäppäin:yli 1050 astetta pyöräillessä tai 25+ vuoden suunniteltu käyttöikä hapettavassa kaasussa → 601. Syövyttävä, kloridi-vesipitoinen, nitridoiva, ydin tai jatkuva käyttö alle ~1000 astetta → 600 säästää rahaa ilman rangaistusta.

Missä kukin metalliseos on alan vakiovalinta?

Inconel 601 omistaa äärimmäisen-lämpötilojen-prosessointimaailman (uunit, säteilyputket, muhvelit, retortit), kun taas Inconel 600 omistaa korroosio-johtavat kemialliset, ydin- ja emäksiset sovellukset - puhdas aluejako, joka seuraa suoraan niiden kemiasta.Alla olevassa taulukossa on yhteenveto tyypillisistä sovelluksista.

Kaksi todellista{0}}vinjettiä tekevät jaosta konkretiaa:

Erälämpö{0}}1150 asteen hiiletyssyklejä käyttävä hoitolaitos korvasi kromi-mittametalliseosvalaisimet 601 korilla ja kaksinkertaisti kampanjan kestoiän korjausten välillä - ratkaiseva tekijä oli kattilan säilyminen, ei perus-metallikemia.

Kloori-alkalitehdas määritteli 600:ksi (ei koskaan 601:ksi) kuumalle tiivistetylle emäksiselle: tässä ylimääräiset 12 pistettä nikkelipitoisuudesta ansaitsevat säilyvyyden, ja 1250 asteen hapetuskatto 601 on yksinkertaisesti merkityksetön.

Kemiallisten -laitteiden-laatuisten materiaalien ohjaamiseksi happojen ja emästen osalta kemiallisten laitteiden materiaalisivullamme on kartoitettu lisäseoksia materiaaliin (katso linkki kohdasta Sisäiset resurssit).

Mitkä standardit ja tekniset tiedot kattavat Inconel 600 ja 601?

Molemmat seokset kuuluvat samoihin ASTM-tuoteperheisiin -, varsinkin ASTM B168 levyille, levyille ja nauhoille -, joten niiden välillä vaihtaminen muuttaa harvoin määrittelykehystäsi, vain UNS-numeroa.Alla on yleiset nimitykset, joilla valmistajat ja tarkastajat työskentelevät.

Standardihuomautukset, jotka kannattaa tietää, kun auditoidaan jompaakumpaa seosta projektissa:

Samat speksit, eri seos.Koska molemmat näkyvät B168:ssa, myllysertifikaatit ovat arvovaltainen tietue - varmista aina UNS-numero, lämpökemia ja mekaaniset testitulokset kunkin lämmön ostotilausta vastaan.

ASME-koodin huomioitavaa.Paineastian{0}}hyväksymisehdot vaihtelevat seoksen mukaan; vahvista nykyinen ASME Section VIII hyväksyntä (mukaan lukien kooditapaukset) 601:lle paine-rajarooleissa ennen suunnittelun jäädyttämistä.

Hankintavinkki.Tilaa UNS-numeroihin, ei kauppanimiin. "Alloy 600" ja "Alloy 601" ovat yleisiä nimityksiä, joita käytetään eri valmistajilla; kauppanimet (Inconel® on Special Metalsin tavaramerkki) yhdistävät-yhteen-yllä olevat UNS-numerot.

Miten hitsaus ja valmistus verrataan?

Molemmat seokset hitsautuvat helposti yleisillä prosesseilla (GTAW/TIG, GMAW/MIG, SMAW) ilman esikuumennusta tai jälki{0}}hitsauksen lämpökäsittelyä - tärkeimmät käytännön erot ovat täyteaineen valinta (ERNiCrFe-3 600:lle, ERNiCrFe-11) ja rikkipitoisuuden pito 106010:sta. oksidimittakaavan suorituskyky.Kumpikaan seos ei ole saostuva{0}}karkaistu, joten valmistuksessa noudatetaan tuttua austeniittista käytäntöä.

Tärkeimmät valmistusohjeet:

• Täytemetallit.Käytä yhteensopivia tai lähes{0}}sopivia täyteaineita, jotta hitsausalue perii saman hapettumiskäyttäytymisen kuin perusmetalli -, mikä on erityisen tärkeää 601:lle, jossa tavallisesta austeniittisesta täyteaineesta tulee heikko lenkki 1100 asteessa.
• Puhtaus.Kaikki korkean lämpötilan -nikkeliseokset vaativat puhdasta metallia ennen kuumatyötä ja hitsausta. Rikki-, rasva- ja myymälä{2}}piirustuskynät voivat hauraita tai syövyttää hitsejä. toimittajat varoittavat yhtenäisesti rikki{3}}pitoista uunin ilmakehästä 601:n kuumatyöstön aikana.
• Kylmämuovaus.Molemmat seokset kovettavat{0}} enemmän kuin ruostumattomat teräkset; suunnittele välihehkutukset syvämuovausta varten.
• Hehkutus.601 on yleensä liuos,{1}}hehkutettu noin 1100–1200 astetta nopealla jäähdytyksellä palauttamaan sitkeys ja optimoimaan mittakaava-muovauskäyttäytymistä; 600 hehkutetaan noin 1010–1150 astetta.
• Koneistettavuus.Molemmat ovat "C--luokan" (vaikeita) koneita - odottavat hitaita nopeuksia, jäykkiä asetuksia ja teräviä kovametallityökaluja, jotka ovat yhdenmukaisia ​​kaikkien korkean -nikkelimetalliseosten kanssa.

Kuinka sinun pitäisi päättää 601 ja 600 välillä?

Päätä tässä järjestyksessä: metallin huippulämpötila, ilmakehän kemia, syklin taajuus ja hinta -, jos jokin kolmesta ensimmäisestä ylittää 1050 asteen hapetus- tai hiiletyspalvelussa, valitse 601; muuten 600 tekee työn vähemmällä rahalla.Käytä tätä tarkistuslistaa suunnittelun-tarkistusvaiheessa:

1. Huippu ja aika-lämpötilassa-.Yli ~1050 astetta merkityksellisiksi ajanjaksoiksi? → 601. Alle ~1000 astetta jatkuvaa? → 600 on täysin riittävä.
2. Pyöräilytaajuus.Päivittäiset tai useammin yli ~1000 asteen lämpösyklit? → 601, ratkaisevasti.
3. Tunnelma.Hapetus tai hiiletys korkeassa lämpötilassa → 601. Syövyttävä, kloridi-vesipohjainen tai dissosioitunut ammoniakki → 600. Vähentää rikkiä missä tahansa alueella → ei kumpikaan; ota yhteyttä metalliseosasiantuntijaan.
4. Lataa lämpötilassa.Rajoitetut rakenteet- (pitkät säteilyputket, leveät vaimentimet) 1100 astetta + → 601 (tai arvioi 617/602CA vielä suuremman jännityksen saamiseksi).
5. Koodi- ja elinkaaritaloustiede.Vahvista ASME:n hyväksyntä tullille ja hinnoitele sitten molemmat seokset -, 601-palkkio on vaatimaton ja maksetaan yleensä takaisin komponenttien käyttöiän aikana lämpötilassa.

Jos olet epävarma, lähetä meille käyttöparametrit (lämpötilaprofiili, ilmakehä, kiertotiheys, suunniteltu käyttöikä), niin metallurginen tiimimme suosittelee taloudellista luokkaa -, joka ei maksa mitään ja estää kaksi klassista virhettä: ali-määrittää 600 1150 asteen pyöräilykäyttöön ja yli-caustic 0 601 asteen määrittäminen 0 service01 astetta.0.

Usein kysytyt kysymykset

Mikä on tärkein ero Inconel 601:n ja Inconel 600:n välillä?

Inconel 601 sisältää 1,0–1,7 % tarkoituksellista alumiinia ja enemmän kromia (21–25 %), mikä antaa hapettumiskestävyyden noin 1250 asteeseen. Inconel 600:ssa ei ole käytännössä lainkaan alumiinia, 14–17 % kromia ja vähintään 72 % nikkeliä, ja sen hapettumiskestävyys on noin 1093 astetta, mutta ylivoimainen emäksisten ja kloridien kestävyys. Yli 1000 asteen ilmassa 601 on vahvempi esiintyjä.

Kuinka paljon alumiinia kukin metalliseos todellisuudessa sisältää?

Inconel 601:n alumiinipitoisuus on 1,0–1,7 painoprosenttia (nimellinen ~1,4 %). Inconel 600:ssa ei ole määriteltyä alumiinia; sulamisen jäännösjäljet ​​ovat tyypillisesti alle 0,35 %. Tämä noin 1,4-prosentti-pisteen ero on suurin yksittäinen tekijä metalliseosten suorituskykyerossa korkeissa lämpötiloissa.

Mikä on Inconel 601:n suurin käyttölämpötila?

Noin 1250 astetta (2280 astetta F) ilmassa hapettumis- ja halkeiluvastuksen vuoksi - jotkut tuottajat mainitsevat syklisen vastuksen noin 1260 asteeseen asti. Käyttökelpoinen lujuus laskee paljon ennen tätä rajaa, joten erittäin rasitetut komponentit saattavat tarvita alempia rajoja tai korkeampia{5}}lujuusluokkia, kuten 617 tai 602CA.

Mikä on Inconel 600:n suurin käyttölämpötila?

Noin 1093 astetta (2000 astetta F) hapettumiskestävyydelle ilmassa; Jotkut lähteet suosittelevat jatkuvaa huoltoa lähempänä 980 astetta pitkän suunnittelun käyttöiän takaamiseksi. Sen suojaava kromiasteikko kasvaa ja halkeilee asteittain nopeammin lämpötilan noustessa yli 1000 asteen.

Miksi alumiini parantaa hapettumisenkestävyyttä?

Alumiini hapettuu ensin metalli{0}}mittarajapinnassa muodostaen ohuen, tiheän, hitaasti{1}}kasvavan Al₂O3 -kerroksen. Tämä kerros estää hapen diffuusion ja ankkuroi mekaanisesti päällä olevan kromi-rikkaan asteikon, mikä estää halkeilua (hilseilemistä), joka tuhoaa tavalliset kromihilseet yli 1000 asteen lämpökierrossa.

Mikä metalliseos on parempi lämpösyklissä?

Inconel 601, laajalla marginaalilla. Sen alumiini-ankkuroitu vaaka kestää toistuvia syklejä 1200+ asteeseen asti minimaalisella häviöllä, minkä vuoksi se on alan standardi erä{5}}uunin muhveleille, säteilyputkille ja lämpö-lämpökäsittelylaitteille. Inconel 600 vähentää ja kasvattaa mittakaavaansa asteittain aggressiivisessa syklisessä käytössä.

Voiko Inconel 600:a käyttää edelleen yli 1000 asteen lämpötilassa?

Kyllä, vähemmän vaativissa tapauksissa - lyhyet retket, alhainen mekaaninen kuormitus tai lempeämpi ilmapiiri. Mutta lähellä sen 1093 asteen luokitusta, odota nopeampaa hapettumista, kalkkihalkeilua pyöräilyssä ja pienentynyttä marginaalia pitkää suunnittelua varten. Jatkuvassa tai syklisessä käytössä yli ~1050 astetta, 601 on turvallisempi suunnitteluvaihtoehto.

Mikä metalliseos kestää hiiltä paremmin?

Inconel 601. Sen hitaasti -kasvava, tarttuva oksidihilse säilyy parempana hiilisulkuna äärimmäisissä lämpötiloissa, kun taas 600-luvun halkeileva tai halkeileva kalkki altistaa paljaan metallin hiilen keräämiselle. Molempia tulee kuitenkin välttää rikkiilmakehän-vähentämisessä.

Mikä metalliseos on parempi kaustisen soodan (NaOH) huoltoon?

Inconel 600. Sen suurempi tai yhtä suuri nikkelipitoisuus kuin 72 % tarjoaa alan johtavan-kestävyyden tiivistetyille kuumille emäksille, kun 601:n alempi nikkelipitoisuus (58–63 %) tekee siitä pelkästään hyvän. Syövyttäville haihduttimille ja alkalikäsittelylle äärimmäisen-lämpötila-alueen alapuolella 600 on vakiona.

Ovatko molemmat seokset samojen ASTM-eritelmien mukaisia?

Kyllä. Molemmat valmistetaan ASTM B168 (levy/levy/nauha), B166 (tanko), B167 (saumaton putki/putki) ja B564 (takot) ASME-vastineiden kanssa. Tarkista UNS-numero (N06600 vs. N06601) jokaisessa myllytestitodistuksessa, koska tuotteen -lomakespesifikaatio on identtinen.

Mitä hitsaustäyteaineita tulisi käyttää?

ERNiCrFe-3 (seos 82/FM 82) on Inconel 600:n perinteinen täyteaine; ERNiCrFe-11 on 601:lle sopiva täyteaine, joten hitsi perii saman hapettumiskestävyyden. Molemmat seokset hitsaavat GTAW/GMAW/SMAW ilman esilämmitystä tai jälkihitsauksen lämpökäsittelyä.

Mikä metalliseos on vahvempi korkeassa lämpötilassa?

Inconel 601 säilyttää noin 80–90 MPa vetolujuuden 1000 asteessa, kun taas noin 50–60 MPa 600 °C:ssa lähellä tätä lämpötilaa, ja se kestää paremmin virumista pitkissä uunikampanjoissa. Suunnittele aina nykyisten tehtaan-sertifioitujen ja koodattujen tietojen perusteella tyypillisten arvojen sijaan.

Kumpi seos maksaa enemmän?

Inconel 601 on tyypillisesti vaatimaton yli 600 korkeamman kromipitoisuuden ja määrätyn alumiinin ansiosta. Preemio maksetaan yleensä takaisin pidemmällä komponenttien käyttöiällä yli 1000 asteen -, mutta 600:n määrittäminen mihin sen katto riittää on taloudellinen ja oikea valinta.

Pystyykö Inconel 601 käsittelemään rikkiä sisältäviä ilmaa?

Ei - eikä voi myöskään 600. Nikkeliseokset kärsivät sulfidaatiohyökkäyksestä (alhaisesti sulavat nikkeli-sulfidifaasit) rikkipitoisuuden vähentämisessä korkeassa lämpötilassa. Vältä molemmissa laatuluokissa H₂S-kantavia ja pelkistäviä-SO₂-kaasuja noin 600 asteen yläpuolella, ja kysy asiantuntijalta vaihtoehtoja.

Mitkä ovat UNS- ja EN-vastineet?

Inconel 600 on UNS N06600 / EN W.Nr. 2.4816; Inconel 601 on UNS N06601 / EN W.Nr Järjestäminen UNS-numeron mukaan välttää-kaupan nimien epäselvyyden tuottajien välillä.

Kumpi minun pitäisi valita uunin muhveleille tai säteilyputkille?

Inconel 601 - on näiden sovellusten tosiasiallinen alan standardi. 1250 asteen hapettumiskestävyyden, roiskeenkestävän pyöräilykäyttäytymisen ja hyvän painumislujuuden yhdistelmä antaa pisimmät kampanjat kaasu-- ja sähkökäyttöisten lämpökäsittelylaitteiden{5}}parannusten välillä.