Inconel 601 vs 600: Kandungan Aluminium dan Rintangan Pengoksidaan pada Suhu Di Atas 1000 darjah

Jika anda menentukan aloi nikel untuk relau, tiub berseri atau lekapan pemprosesan terma-yang berjalan lebih panas daripada 1000 darjah , anda hampir pasti telah mengecilkan senarai pendek anda kepadaInconel 600 dan Inconel 601. Mereka kelihatan seperti adik-beradik di atas kertas - kedua-duanya adalah nikel-kromium-pepejal besi-aloi, kedua-duanya dikimpal dengan baik, dan kedua-duanya dilindungi oleh spesifikasi plat ASTM yang sama. Namun di atas 1000 darjah, tingkah laku mereka menyimpang dengan ketara, dan memilih yang salah boleh mengurangkan hayat komponen lebih daripada separuh.

Perbezaan yang paling penting ialahaluminium. Inconel 601 sengaja mengandungi1.0–1.7% aluminium; Inconel 600 pada asasnya tidak mengandungi (hanya kesan sisa, biasanya di bawah 0.35%). Satu keputusan mengaloi itu mengubah kimia skala oksida pelindung, dan skala oksidalah yang menentukan sama ada komponen anda bertahan 1100 darjah , 1200 darjah atau lebih.

Artikel ini menerangkan, dalam bahasa mudah, mengapa aluminium sangat penting pada suhu yang melampau. Anda akan belajar:

1. Perbandingan kimia dan fizikal penuh antara Inconel 600 (UNS N06600) dan Inconel 601 (UNS N06601)
2. Metalurgi mengapa skala oksida -aluminium 601 yang diubah suai menahan regangan sehingga 1250 darjah manakala skala chromia 600 bergelut melebihi 1000 darjah
3. Bagaimana pengoksidaan kitaran, pengkarbonan dan-kekuatan suhu tinggi berbeza antara kedua-duanya
4. Apabila Inconel 600 masih menjadi pilihan yang lebih bijak (dan lebih murah).
5. Soalan Lazim 16-soalan, glosari, rujukan standard dan sedia-untuk-menampal skema JSON-LD untuk CMS anda

Aloi Mana Yang Menang Di Atas 1000 darjah : Inconel 601 atau Inconel 600?

Inconel 601 adalah pemenang yang jelas melebihi 1000 darjah .Penambahan aluminium 1.0–1.7%nya membentuk skala oksida yang padat dan melekat rapat yang terus melindungi logam melalui kitaran pemanasan dan penyejukan berulang sehingga lebih kurang1250 darjah (2280 darjah F). Inconel 600, tanpa aluminium sengaja, biasanya dinilai untuk rintangan pengoksidaan yang boleh dipercayai hanya sehingga kira-kira1093 darjah (2000 darjah F), dan skala perlindungannya berkembang lebih cepat dan lebih mudah tertumpah dalam perkhidmatan kitaran berhampiran had tersebut.

Mengapakah sejumlah kecil aluminium - hampir 1.4% daripada aloi mengikut berat - membuat perbezaan yang begitu besar? Jawapannya terletak pada bagaimana kedua-dua aloi membina "perisai" pelindung mereka pada suhu:

• Inconel 600bergantung pada 14–17% kromiumnya untuk membentuk skala kromium-oksida (Cr₂O₃, atau "chromia"). Chromia ialah penghalang yang sangat baik sehingga kira-kira 1000 darjah , tetapi ia bertambah tebal dari semasa ke semasa, menjadi tidak stabil secara mekanikal di bawah kitaran haba, dan lebih kurang 1000 darjah boleh mula menguap perlahan-lahan sebagai spesies kromium oksida yang meruap.
• Inconel 601menggabungkan kandungan kromium yang lebih tinggi (21–25%) dengan penambahan aluminium. Aluminium menggalakkan penimbang yang lebih nipis dan perlahan-dengan lapisan aluminium-dalam yang padat (Al₂O₃) yang menambat skala pada logam. Hasilnya ialah penghalang yang menahan spalling walaupun bahagian itu dikitar dari 1200 darjah ke suhu bilik berulang kali.

Analogi yang berguna: Skala Inconel 600 berkelakuan seperti cat yang akhirnya retak dan mengelupas apabila dinding mengembang dan mengecut; Skala Inconel 601 berkelakuan seperti salutan seramik yang diikat pada dinding itu sendiri. Kedua-duanya "melindungi" - tetapi hanya satu yang bertahan berdekad-dekad kitaran haba.

Apakah Inconel 600 dan Inconel 601?

Inconel 600 ialah-nikel tinggi ( Lebih daripada atau sama dengan 72%), aloi besi kromium-yang dibina untuk rintangan kakisan dan rintangan haba boleh dipercayai sehingga kira-kira 1093 darjah , manakala Inconel 601 ialah turunan aluminiumnya-dipertingkatkan yang dibina khusus untuk rintangan suhu melampau sehingga lebih kurang 5.2}.Kedua-duanya adalah aloi larutan-pejal, bermakna ia dikuatkan oleh unsur yang terlarut dalam matriks nikel dan bukannya dengan rawatan haba - supaya sifatnya stabil dan boleh diramal sepanjang hayat perkhidmatan yang panjang.

Inconel 600 (UNS N06600)ialah aloi besi-kromium-nikel yang mengandungi sekurang-kurangnya 72% nikel, 14–17% kromium dan 6–10% besi. Ia menggabungkan rintangan kuat terhadap tegasan klorida-rekahan kakisan dan alkali kaustik dengan rintangan pengoksidaan yang boleh dipercayai kepada kira-kira 1093 darjah , menjadikannya pilihan-lama untuk loji kimia dan peralatan relau.

Inconel 601 (UNS N06601)ialah aloi besi-kromium-nikel dengan tambahan aluminium (1.0–1.7%) dan kromium dinaikkan (21–25%). Ia direka bentuk khusus untuk rintangan yang luar biasa terhadap pengoksidaan dan skala spalling pada suhu sehingga kira-kira 1250 darjah , ditambah dengan rintangan kaburisasi yang baik dalam-atmosfera yang merawat haba.

Hubungan kekeluargaan penting: 601 diterangkan secara meluas dalam kesusasteraan pembekal sebagai versi yang dioptimumkan, dikeraskan secara haba bagi 600 - falsafah metalurgi yang sama, dinaik taraf untuk tugas yang lebih panas.

Bagaimanakah Kandungan Aluminium Berbeza Antara Inconel 601 dan Inconel 600?

Inconel 601 mengandungi aluminium 1.0–1.7% tertentu (nominal ~1.4%); Inconel 600 tidak mengandungi aluminium yang ditentukan sama sekali - hanya kesan sisa yang tidak ditentukan biasanya di bawah 0.35%.Aluminium ialah satu-satunya perbezaan komposisi yang paling berbangkit antara kedua-dua aloi, dan ia berfungsi bersama-sama dengan perbezaan kedua - 601 kromium yang lebih tinggi - untuk menukar oksida-kimia berskala sepenuhnya.

Jadual di bawah membandingkan komposisi yang ditentukan (mengikut spesifikasi plat ASTM B168 dan lembaran data pengeluar yang diterbitkan secara meluas):

Tiga kontras sifat fizikal-mengikut terus daripada kimia ini:

Perhatikan coraknya: 601 memperdagangkan beberapa nikel untuk kromium dan aluminium. Perdagangan itu menelan kos sedikit sebanyak 600-an rintangan logam kaustik-yang tidak dapat ditandingi (dibincangkan kemudian) sebagai pertukaran untuk tingkah laku skala suhu tinggi-yang lebih baik secara dramatik. Ia adalah pertukaran kejuruteraan yang disengajakan, bukan kecacatan.

Mengapa Aluminium Meningkatkan Rintangan Pengoksidaan Melebihi 1000 darjah?

Aluminium membentuk lapisan nipis, padat,{0}}aluminium-oksida (Al₂O₃) yang nipis, padat, perlahan pada antara muka berskala logam-yang bertindak seperti rivet yang menahan skala pelindung pada tempatnya, yang menahan kedua-dua penebalan skala dan spalling pada suhu yang skala chromia biasa menjadi tidak stabil.Inilah sebab teras metalurgi Inconel 601 mengatasi prestasi 600 di atas 1000 darjah.

Inilah mekanismenya, langkah demi langkah:

Kedua-dua aloi bermula dengan cara yang sama.Apabila dipanaskan di udara, kromium dalam aloi bertindak balas dengan oksigen untuk membentuk skala kromium oksida (Cr₂O₃, chromia). Filem seramik nipis ini ialah perisai aloi: oksigen mesti meresap melaluinya untuk menyerang logam di bawahnya.

Dalam Inconel 600, skala adalah chromia sahaja.Chromia melindungi dengan baik - tetapi ia mempunyai dua kelemahan apabila suhu naik melepasi 1000 darjah . Mula-mula, atom oksigen dan kromium terus meresap melaluinya, jadi skala semakin tebal secara beransur-ansur dan skala yang lebih tebal menyimpan lebih banyak-tenaga tekanan haba. Kedua, chromia mempunyai pengembangan terma yang berbeza daripada aloi nikel di bawahnya, jadi setiap kitaran-naik/sejuk-bawah merenggangkan ikatan antara logam dan skala.

Dalam Inconel 601, aluminium mengubah seni bina.Aluminium 1.0–1.7% lebih suka mengoksida pada dasar skala, membentuk lapisan dalam berterusan Al₂O₃. Aluminium oksida secara termodinamik lebih stabil daripada chromia, tumbuh jauh lebih perlahan, dan merupakan penghalang oksigen yang luar biasa. Ia juga memasukkan skala kaya chromia-di atasnya kepada logam seperti lapisan penambat.

Hasilnya: skala yang lebih nipis yang kekal melekat.Oleh kerana lapisan Al₂O₃ menyekat bekalan oksigen, keseluruhan skala tumbuh dengan lebih perlahan. Kerana ia lebih nipis dan berlabuh lebih baik, ia bertahan dengan kitaran haba tanpa mengelupas. Setiap kitaran, skala 600 spalled mesti tumbuh semula - menggunakan kromium dan logam segar setiap kali - manakala skala 601 sebahagian besarnya kekal.

Istilah teknikal untuk mengelupas skala ialahspalling. Skala spalled mendedahkan logam kosong kepada suhu relau penuh, dan pengoksidaan bermula semula dari sifar. Spalling berulang adalah sebab paling biasa 1000 darjah + komponen relau yang dibuat daripada aloi marginal gagal awal.

Apa yang Berlaku kepada Skala Oksida Inconel 600 Di Atas 1000 darjah?

Melebihi kira-kira 1000 darjah, skala chromia Inconel 600 menghadapi dua ancaman yang mempercepatkan - pertumbuhan yang lebih pantas (lebih tebal, lebih banyak retak-skala terdedah) dan kehilangan kromium progresif - yang kedua-duanya menipiskan penghalang pelindung dan meningkatkan-kadar kehilangan logam berbanding dengan 601.Aloi tidak tiba-tiba gagal pada 1001 darjah; sebaliknya, kadar kemerosotannya semakin pantas dan margin keselamatannya mengecil.

Tiga pemandu kegagalan mendominasi:

Penyebaran lebih cepat.Pengoksidaan adalah resapan-terkawal: untuk setiap 100 darjah tambahan, mobiliti atom melalui skala meningkat secara mendadak. Oleh itu, skala chromia pada 600 menebal lebih cepat pada 1100 darjah berbanding pada 1000 darjah.

Spallation di bawah berbasikal.Oleh kerana chromia mengecut secara berbeza daripada aloi asas semasa penyejukan, tegasan terkumpul akhirnya retak dan melengkungkan skala. Dalam relau kelompok, tanur dan sebarang peralatan yang memanaskan dan menyejukkan setiap hari, ini adalah mekanisme pembunuh.

Skala volatilisasi.Pada suhu tinggi dan dalam aliran gas-cepat atau lembap, Cr₂O₃ boleh dioksidakan lagi kepada spesies kromium yang meruap (CrO₃, atau spesies terhidrat dalam gas basah), secara literal menyejat penghalang pelindung. Gas serombong-suhu tinggi,{3}}tinggi adalah kes yang paling teruk.

Apakah maksud ini dalam amalan? Data pengeluar yang diterbitkan untuk pengoksidaan kitaran (contohnya, kitaran 50-jam pada 1150 darjah diikuti dengan penyejukan udara) menunjukkan Inconel 601 memegang jisim yang lebih kurang stabil dengan kehilangan logam bersih yang minimum, manakala aloi yang bergantung pada skala chromia biasa kehilangan kitaran bahan selepas kitaran melalui pertumbuhan skala berulang dan spalling. Inconel 600 kekal sebagai aloi yang benar-benar berguna - tetapi zon selesanya berakhir hampir 1093 darjah , tepat di mana 601 memulakan kerja terkuatnya.

Aloi Mana yang Mengendalikan Berbasikal Terma dengan Lebih Baik?

Inconel 601 adalah lebih baik di bawah kitaran haba - skala berlabuh-aluminiumnya direka khusus untuk bertahan dalam lawatan berulang hingga 1200 darjah dan seterusnya, itulah sebabnya ia adalah aloi standard untuk peredam relau kelompok, tiub berseri dan lekapan rawatan haba-.Inconel 600 bertolak ansur dengan berbasikal pada suhu sederhana tetapi menunjukkan kehilangan skala progresif dalam tugas kitaran-suhu tinggi yang agresif.

Mengapa berbasikal adalah ujian yang paling keras:

Setiap kitaran terma ialah ujian mekanikal bagi ikatan skala logam.- Panaskan bahagian hingga 1150 darjah, dan kedua-dua logam dan skala mengembang. Sejukkannya pada suhu bilik dan kedua-duanya mengecut - dengan jumlah yang berbeza.

Skala yang "berkembang di tempatnya" sebagai seramik rapuh tidak boleh meregang. Ketegangan yang tidak sepadan harus pergi ke suatu tempat: retak, gesper, dan akhirnya seluruh kepingan skala timbul.

Sebaik sahaja skala hilang, logam terdedah teroksida secara agresif semasa kitaran pemanasan seterusnya, dan proses itu berulang dengan aloi memakan dirinya sekeping demi sekeping.

Ini adalah tepat mod kegagalan Inconel 601 direka untuk mengalahkan. Lapisan dalam Al₂O₃nya tumbuh dengan begitu perlahan dan melekat dengan kuat sehingga skala kekal melindungi melalui beribu-ribu jam perkhidmatan kitaran. Pembekal secara konsisten menyebut imuniti pengoksidaan kitaran kepada kira-kira 1250 darjah sebagai sifat penentu 601 - sifat yang menjadikannya bahan lalai untuk-tiub pancaran gas, retort relau dan bakul rawatan haba-yang mesti bertahan pada penutupan setiap malam.

Peraturan pemilihan praktikal:jika kitaran peralatan anda (relau kelompok, tanur terputus-putus, mulakan-hentikan insinerator) dan berjalan di atas 1050 darjah , nyatakan 601. Jika tugas berterusan dan di bawah kira-kira 1000 darjah , 600 kekal sebagai pilihan yang terbukti dan menjimatkan.

Bagaimanakah Dua Aloi Menentang Karburisasi dan Nitriding?

Inconel 601 menawarkan rintangan yang lebih baik dalam-atmosfera yang kaya (karburisasi) berkat aluminiumnya-alas, skala oksida yang perlahan-tumbuh, manakala kedua-dua aloi dipadankan rapat dalam perkhidmatan nitriding - dengan sesetengah literatur pengeluar malah memberikan 600 kelebihan sedikit dalam persekitaran ammonia-Bagi kebanyakan atmosfera-merawat haba, kedua-duanya boleh diterima; untuk gas proses berkarbon pada suhu yang melampau, 601 adalah lebih selamat.

Karburisasi - karbon meresap ke dalam aloi pada suhu tinggi - merosakkan komponen, merendahkan julat lebur secara setempat dan boleh menyebabkan kehilangan logam yang teruk dalam kes yang teruk. Pertahanan adalah skala oksida yang sama yang melawan pengoksidaan: skala yang padat dan melekat adalah penghalang karbon juga. Oleh kerana skala 601 kekal utuh pada suhu di mana 600 sudah retak dan pecah, 601 mengekalkan karbon keluar lebih lama dalam suasana pengkarburan panas - sebab utama ia mendominasi dalam lekapan-panas, tiub sinaran yang dinyalakan oleh gas endotermik dan dalaman relau petrokimia.

Nitriding (pengambilan nitrogen, biasanya dalam atmosfera-ammonia tercerai) ialah medan pertempuran yang lebih khusus. Data pengeluar ambil perhatian bahawa 601 mempunyai rintangan nitriding yang baik dan hanya mengatasi prestasi 600 dalam persekitaran khusus ini - salah satu daripada beberapa kawasan di mana aloi lama mengekalkan kelebihan, disebabkan kandungan nikelnya yang sangat tinggi (nitrogen mempunyai keterlarutan rendah dalam-matriks nikel tinggi).

Kongsi had keras - sulfur:kedua-dua aloi harus dielakkan dalam atmosfera yang mengandungi sulfur-, terutamanya pengurangan spesies sulfur seperti H₂S atau SO₂ di bawah keadaan pengurangan.

Nikel membentuk-nikel cair-eutektik sulfida rendah yang memusnahkan-aloi suhu tinggi tanpa mengira kandungan aluminium. Perkhidmatan melebihi 600 darjah dalam gas bermuatan sulfur-, sama ada 600 atau 601 adalah jawapan yang betul - sebaliknya lihat kepada-besi atau aloi khusus yang lebih tinggi, dan tanya pasukan teknikal kami untuk alternatif.

Aloi manakah yang mengekalkan kekuatan melebihi 1000 darjah?

Inconel 601 mengekalkan kekuatan yang lebih tinggi secara bermakna melebihi 1000 darjah , kerana kandungan kromium dan aluminiumnya yang lebih tinggi memberikan pengukuhan-pepejal yang lebih berkesan pada suhu - kira-kira 80–90 MPa kekuatan tegangan tipikal pada 1000 darjah , berbanding kira-kira 50–60 MPa yang hampir sama untuk suhu 600.Kedua-dua aloi adalah pepejal-larutan yang diperkuat (bukan pemendakan-yang dikeraskan), jadi kedua-duanya bergantung pada kimia dan bukannya rawatan haba untuk kekuatan panas.

Nilai biasa yang diterbitkan (sentiasa mengesahkan terhadap sijil ujian kilang semasa untuk kerja reka bentuk):

Bagi fabrikasi, dua akibat selanjutnya berikut:

Rintangan kendur.Peredam relau, tiub berseri dan lekapan penghantar membawa berat serta bebannya sendiri pada suhu. Kekuatan panas yang lebih tinggi bermakna 601 komponen berkurangan dan mengekalkan kestabilan dimensi dalam kempen yang lebih lama - tema berulang dalam nota aplikasi pembekal.

Margin reka bentuk di bahagian atas julat.Antara 1100 darjah dan 1200 darjah , kekuatan boleh guna 600 sebahagian besarnya telah tersejat, manakala 601 masih menawarkan keupayaan struktur yang boleh digunakan, jika sederhana. Untuk perkakasan kritikal yang sangat tertekan melebihi ~1100 darjah , gred khusus kekuatan yang lebih tinggi (seperti aloi 617 atau 602CA) mungkin juga patut dinilai.

Bilakah Inconel 600 Masih Pilihan yang Lebih Baik?

Inconel 600 ialah pilihan yang lebih baik dalam-perkhidmatan kaustik/beralkali suhu tinggi, klorida-mengandungi persekitaran berair, atmosfera nitriding, tugas penjana wap nuklear-dan sebarang aplikasi di bawah ~1000 darjah dengan rintangan kakisan-berair yang unggul. rintangan kakisan muktamad dan kos yang lebih rendah daripada jirim pengoksidaan muktamadMemilih 601 di mana-mana sahaja "kerana ia lebih baik" ialah kesilapan-spesifikasi yang biasa dan boleh dielakkan.

Kekuatan Inconel 600 mengalir terus daripada komposisinya:

Alkali kaustik.Matriks nikel yang lebih besar daripada atau sama dengan 72% memberikan 600 rintangan yang luar biasa terhadap natrium dan kalium hidroksida pekat - dari segi sejarah aplikasi tandatangannya dalam penyejat kaustik, klor-pengendalian kaustik alkali dan-pemprosesan kimia berkaitan soda. 601, dengan kira-kira 60' nikel, di sini adalah sama dengan 60% tetapi bukan nikel yang baik.

Tegasan klorida-rekahan kakisan (SCC).600 hampir kebal terhadap klorida SCC, yang memusnahkan keluli tahan karat austenit standard. Apabila klorida panas kondensat atau air garam menyentuh logam pada suhu sederhana, 600 adalah perlindungan yang terbukti. Untuk peralatan marin dan air laut-bersebelahan, lihat halaman bahan kejuruteraan marin kami.

Atmosfera nitriding.Seperti yang dinyatakan di atas, 600 disebut sebagai prestasi yang lebih baik dalam ammonia tercerai - salah satu daripada beberapa persekitaran terma di mana ia mengalahkan 601.

Perkhidmatan nuklear.Dekad warisan komponen-penjana dan reaktor-wap.

kos.600 mengandungi kurang kromium dan tiada aluminium tertentu dan secara amnya merupakan pembelian yang lebih menjimatkan; menyatakannya di mana silingnya mencukupi secara langsung mengurangkan kos projek.

Pintasan pilihan:melebihi 1050 darjah dengan berbasikal atau 25+ tahun hayat reka bentuk dalam gas pengoksidaan → 601. Kaustik, klorida-berair, nitriding, nuklear atau tugas berterusan di bawah ~1000 darjah → 600 menjimatkan wang tanpa penalti.

Di manakah Setiap Aloi Pilihan Industri Standard?

Inconel 601 memiliki dunia pemprosesan terma-suhu melampau-(relau, tiub berseri, peredam, retort), manakala Inconel 600 memiliki-aplikasi kimia, nuklear dan kaustik yang diterajui kakisan - pembahagian wilayah yang bersih secara langsung daripada kimia mereka.Jadual di bawah meringkaskan aplikasi biasa.

Dua vignet dunia-sebenar menjadikan pembahagian itu konkrit:

Kedai rawatan haba berkelompok-yang menjalankan kitaran pengkarbonan 1150 darjah menggantikan lekapan aloi berskala chromia-dengan 601 bakul dan menggandakan hayat kempen antara pembaikan - faktor penentu ialah pengekalan skala, bukan asas-kimia logam.

Sebuah loji klor-alkali menetapkan 600 (tidak pernah 601) untuk perkhidmatan kaustik pekat panas: di sini 12 mata tambahan kandungan nikel memperoleh simpanannya dan siling pengoksidaan 1250 darjah 601 adalah tidak relevan.

Untuk panduan bahan gred-peralatan-kimia merentas asid dan alkali, halaman bahan peralatan kimia kami memetakan aloi tambahan kepada media (lihat Sumber Dalaman untuk pautan).

Piawaian dan Spesifikasi yang manakah Meliputi Inconel 600 dan 601?

Kedua-dua aloi berada di bawah keluarga produk ASTM yang sama - terutamanya ASTM B168 untuk plat, helaian dan jalur - jadi pertukaran antara keduanya jarang sekali mengubah rangka kerja spesifikasi anda, hanya nombor UNS.Di bawah adalah sebutan biasa yang digunakan oleh fabrikasi dan pemeriksa.

Nota piawaian yang patut diketahui semasa mengaudit mana-mana aloi dalam projek:

Spec yang sama, aloi berbeza.Oleh kerana kedua-duanya muncul dalam B168, sijil kilang ialah rekod berwibawa - sentiasa mengesahkan nombor UNS, kimia haba dan keputusan ujian mekanikal terhadap pesanan pembelian untuk setiap haba.

Pertimbangan kod ASME.Keadaan penerimaan kapal-tekanan berbeza mengikut aloi; sahkan penerimaan ASME Bahagian VIII semasa (termasuk kes kod) untuk 601 dalam tekanan-peranan sempadan sebelum reka bentuk dibekukan.

Petua perolehan.Susun kepada nombor UNS, bukan nama dagangan. "Alloy 600" dan "Alloy 601" ialah sebutan generik yang digunakan merentas pengeluar; nama dagangan (Inconel® ialah tanda dagangan Logam Khas) memetakan satu-ke-satu kepada nombor UNS di atas.

Bagaimana Perbandingan Kimpalan dan Fabrikasi?

Kedua-dua aloi mudah dikimpal melalui proses biasa (GTAW/TIG, GMAW/MIG, SMAW) tanpa prapanas atau pasca-rawatan haba kimpalan yang diperlukan - perbezaan praktikal utama ialah pemilihan pengisi yang sepadan (ERNiCrFe-3 untuk 600, ERNiCrFe-11 untuk 601) dan terhindar dari skal 601. prestasi.Kedua-dua aloi adalah pemendakan-boleh mengeras, jadi pembikinan mengikut amalan austenit yang biasa.

Panduan fabrikasi utama:

• Logam pengisi.Gunakan pengisi padan atau hampir-padanan supaya zon kimpalan mewarisi tingkah laku pengoksidaan yang sama seperti logam asas - amat penting untuk 601, di mana pengisi austenit biasa akan menjadi pautan lemah pada 1100 darjah .
• Kebersihan.Semua aloi nikel -suhu tinggi memerlukan logam bersih sebelum kerja panas dan kimpalan. Sulfur, gris dan krayon lukisan-belanja boleh mengoyak atau menghakis kimpalan; pembekal memberi amaran seragam terhadap suasana relau yang mengandungi sulfur-semasa kerja panas 601.
• Pembentukan sejuk.Kedua-dua aloi berfungsi-mengeras lebih daripada keluli tahan karat; rancang anil perantaraan untuk pembentukan dalam.
• Penyepuhlindapan.601 lazimnya ialah penyelesaian-anil sekitar 1100–1200 darjah dengan penyejukan pantas untuk memulihkan kemuluran dan mengoptimumkan-tingkah laku membentuk skala; 600 disepuh sekitar 1010–1150 darjah .
• Kebolehmesinan.Kedua-duanya ialah mesin "C-}" (sukar) - menjangkakan kelajuan perlahan, tetapan tegar dan alatan karbida tajam, selaras dengan semua aloi nikel-tinggi.

Bagaimana Anda Harus Memutuskan Antara 601 dan 600?

Tentukan dalam urutan ini: suhu logam puncak, kimia atmosfera, kekerapan kitaran, kemudian kos - jika mana-mana tiga yang pertama menolak anda melepasi 1050 darjah dalam perkhidmatan pengoksidaan atau pengkarbonan, pilih 601; jika tidak 600 akan melakukan kerja dengan wang yang kurang.Gunakan senarai semak ini pada peringkat-semakan reka bentuk:

1. Puncak dan masa-pada-suhu.Di atas ~1050 darjah untuk tempoh yang bermakna? → 601. Di bawah ~1000 darjah berterusan? → 600 adalah mencukupi sepenuhnya.
2. Kekerapan berbasikal.Kitaran haba harian atau lebih kerap melebihi ~1000 darjah ? → 601, dengan tegas.
3. Suasana.Mengoksida atau mengkarburkan pada suhu tinggi → 601. Kaustik, klorida-berair atau tercerai ammonia → 600. Mengurangkan sulfur di mana-mana dalam julat → tidak; berunding dengan pakar aloi.
4. Muatkan pada suhu.Struktur terhad-kendur (tiub sinaran panjang, peredam lebar) pada 1100 darjah + → 601 (atau nilaikan 617/602CA untuk tekanan yang lebih tinggi).
5. Kod dan ekonomi kitaran hayat.Sahkan penerimaan ASME untuk duti, kemudian harga kedua-dua aloi - premium 601 adalah sederhana dan biasanya dibayar balik dalam hayat komponen pada suhu.

Jika anda tidak pasti, hantarkan parameter tugas kepada kami (profil suhu, atmosfera, kekerapan kitaran, hayat reka bentuk) dan pasukan metalurgi kami akan mengesyorkan gred ekonomi - bahawa perundingan tidak memerlukan sebarang bayaran dan menghalang dua kesilapan klasik: di bawah-menentukan 600 ke dalam duti berbasikal 1150 darjah dan ke dalam perkhidmatan berbasikal yang berlebihan{{3}601}

Soalan Lazim

Apakah perbezaan utama antara Inconel 601 dan Inconel 600?

Inconel 601 mengandungi 1.0–1.7% aluminium sengaja ditambah kromium yang lebih tinggi (21–25%), memberikan rintangan pengoksidaan kepada kira-kira 1250 darjah . Inconel 600 pada dasarnya tidak mempunyai aluminium, 14–17% kromium, dan Lebih besar daripada atau sama dengan 72% nikel, dengan rintangan pengoksidaan kepada kira-kira 1093 darjah tetapi rintangan kaustik dan klorida yang unggul. Di atas 1000 darjah di udara, 601 adalah prestasi yang lebih kuat.

Berapa banyak aluminium sebenarnya mengandungi setiap aloi?

Inconel 601 dinyatakan pada 1.0–1.7 wt.% aluminium (nominal ~1.4%). Inconel 600 tidak mempunyai aluminium tertentu; kesan sisa daripada lebur biasanya di bawah 0.35%. Perbezaan kira-kira 1.4-peratusan-mata ini ialah pemacu terbesar jurang prestasi suhu tinggi aloi.

Apakah suhu perkhidmatan maksimum Inconel 601?

Kira-kira 1250 darjah (2280 darjah F) dalam udara untuk rintangan pengoksidaan dan spalling - sesetengah pengeluar menyebut rintangan kitaran sehingga kira-kira 1260 darjah . Kekuatan boleh guna merosot jauh sebelum had itu, jadi komponen yang sangat tertekan mungkin memerlukan had yang lebih rendah atau-gred kekuatan yang lebih tinggi seperti 617 atau 602CA.

Apakah suhu perkhidmatan maksimum Inconel 600?

Kira-kira 1093 darjah (2000 darjah F) untuk rintangan pengoksidaan dalam udara; sesetengah sumber mengesyorkan perkhidmatan berterusan lebih dekat 980 darjah untuk hayat reka bentuk yang panjang. Skala chromia pelindungnya membesar dan mengecut secara progresif apabila suhu meningkat melepasi 1000 darjah.

Mengapa aluminium meningkatkan rintangan pengoksidaan?

Aluminium teroksida dahulu pada antara muka berskala logam-, membentuk lapisan Al₂O₃ yang nipis, padat, perlahan-yang tumbuh. Lapisan ini menyekat resapan oksigen dan secara mekanikal menambat skala kaya chromia-di atasnya, menghalang spalling (mengelupas) yang memusnahkan skala chromia biasa di bawah kitaran haba melebihi 1000 darjah .

Aloi manakah yang lebih baik di bawah kitaran haba?

Inconel 601, dengan margin yang luas. Skala berlabuh-aluminiumnya bertahan pada kitaran berulang hingga 1200 darjah + dengan kehilangan minimum, itulah sebabnya ia menjadi standard industri untuk-peredam relau, tiub berseri dan lekapan rawatan haba-berkelompok. Inconel 600 secara beransur-ansur menumpahkan dan menumbuhkan semula skalanya dalam tugas kitaran yang agresif.

Bolehkah Inconel 600 masih digunakan melebihi 1000 darjah?

Ya, dalam kes yang kurang mendesak - lawatan singkat, muatan mekanikal yang rendah atau suasana yang lebih lembut. Tetapi menghampiri penarafan 1093 darjahnya, jangkakan pengoksidaan yang lebih pantas, jarak skala dalam berbasikal dan margin yang dikurangkan untuk hayat reka bentuk yang panjang. Untuk tugas berterusan atau kitaran melebihi ~1050 darjah, 601 ialah pilihan kejuruteraan yang lebih selamat.

Aloi yang manakah lebih tahan karburasi?

Inconel 601. Skala oksida-yang tumbuh perlahan dan melekat kekal sebagai penghalang karbon yang lebih baik pada suhu yang melampau, manakala skala 600 yang retak atau terkelupas mendedahkan logam terdedah kepada pengambilan karbon. Walau bagaimanapun, kedua-duanya harus dielakkan dalam mengurangkan-atmosfera sulfur.

Aloi manakah yang lebih baik untuk perkhidmatan soda kaustik (NaOH)?

Inconel 600. Kandungan nikelnya yang lebih besar daripada atau sama dengan 72% memberikan rintangan industri-terhadap kaustik panas pekat, di mana nikel 601 yang lebih rendah (58–63%) menjadikannya hanya bagus. Untuk penyejat kaustik dan pemprosesan alkali di bawah julat-suhu yang melampau, 600 ialah standard.

Adakah kedua-dua aloi dilindungi oleh spesifikasi ASTM yang sama?

ya. Kedua-duanya dihasilkan kepada ASTM B168 (plat/lembaran/jalur), B166 (bar), B167 (tiub/paip lancar) dan B564 (penempaan), dengan rakan ASME. Sahkan nombor UNS (N06600 lwn N06601) pada setiap sijil ujian kilang, kerana spesifikasi borang-produk adalah sama.

Apakah pengisi kimpalan yang harus digunakan?

ERNiCrFe-3 (Alloy 82/FM 82) ialah pengisi tradisional untuk Inconel 600; ERNiCrFe-11 ialah pengisi padanan untuk 601 jadi kimpalan mewarisi rintangan pengoksidaan yang sama. Kedua-dua aloi dikimpal oleh GTAW/GMAW/SMAW tanpa rawatan haba prapanas atau selepas kimpalan.

Aloi yang manakah lebih kuat pada suhu tinggi?

Inconel 601 mengekalkan kira-kira 80–90 MPa kekuatan tegangan pada 1000 darjah berbanding kira-kira 50–60 MPa untuk 600 berhampiran suhu itu, dan ia lebih baik menahan rayapan dalam kempen relau panjang. Sentiasa reka bentuk daripada kilang semasa-yang diperakui dan data kod dan bukannya nilai biasa.

Aloi mana yang lebih mahal?

Inconel 601 biasanya membawa premium sederhana melebihi 600 kerana kromiumnya yang lebih tinggi dan aluminium tertentu. Premium biasanya dibayar balik dalam jangka hayat komponen yang lebih lama melebihi 1000 darjah - tetapi menetapkan 600 di mana silingnya mencukupi adalah pilihan yang menjimatkan dan tepat.

Bolehkah Inconel 601 mengendalikan atmosfera -sulfur?

Tidak - dan juga 600. Aloi nikel mengalami serangan sulfidasi (fasa-nikel cair-sulfida yang rendah) dalam mengurangkan persekitaran sulfur pada suhu tinggi. Elakkan H₂S-menanggung dan mengurangkan-gas SO₂ melebihi 600 darjah untuk kedua-dua gred dan berunding dengan pakar untuk mendapatkan alternatif.

Apakah persamaan UNS dan EN?

Inconel 600 ialah UNS N06600 / EN W.Nr. 2.4816; Inconel 601 ialah UNS N06601 / EN W.Nr. 2.4851. Kedua-duanya juga dihasilkan mengikut spesifikasi aeroangkasa AMS. Pesanan mengikut nombor UNS mengelakkan kekaburan nama-perdagangan merentas pengeluar.

Manakah yang harus saya pilih untuk peredam relau atau tiub berseri?

Inconel 601 - ialah standard industri de facto untuk aplikasi ini. Gabungan rintangan pengoksidaan 1250 darjah, gelagat berbasikal kalis spallation-dan kekuatan kendur yang baik memberikan kempen terpanjang antara pengubahsuaian dalam-peralatan pemprosesan terma gas dan elektrik-yang paling lama.