Inconel 601 vs 600: 1000 Derecenin Üstündeki Sıcaklıklarda Alüminyum İçeriği ve Oksidasyon Direnci

1000 dereceden daha sıcak çalışan bir fırın, radyant tüp veya termal-işleme donanımı için bir nikel alaşımı belirtiyorsanız, kısa listenizi neredeyse kesinlikle daraltmışsınızdır.Inconel 600 ve Inconel 601. Kağıt üzerinde kardeş gibi görünüyorlar - her ikisi de nikel-krom-demir katı-çözelti alaşımlarıdır, her ikisi de iyi kaynaklanmıştır ve her ikisi de aynı ASTM plaka spesifikasyonu kapsamındadır. Ancak 1000 derecenin üzerinde davranışları keskin bir şekilde farklılık gösterir ve yanlış olanı seçmek bileşen ömrünü yarıdan fazla kısaltabilir.

Tek ve en önemli farkalüminyum. Inconel 601 kasıtlı olarak içerir%1,0–1,7 alüminyum; Inconel 600 esasen hiçbiri içermez (sadece kalıntı eser miktarda, tipik olarak %0,35'in altında). Bu tek alaşımlama kararı koruyucu oksit ölçeğinin kimyasını değiştirir ve oksit ölçeği, bileşeninizin 1100 derece, 1200 derece veya ötesinde hayatta kalıp kalmayacağına karar verir.

Bu makale, alüminyumun aşırı sıcaklıklarda neden bu kadar önemli olduğunu sade bir dille açıklıyor. Öğreneceksiniz:

1. Inconel 600 (UNS N06600) ve Inconel 601 (UNS N06601) arasındaki tam kimyasal ve fiziksel karşılaştırma
2. 601'in alüminyum-modifiye oksit ölçeğinin neden 1250 dereceye kadar dağılmaya karşı dirençli olduğunu, 600'ün kroma ölçeğinin ise 1000 derecenin üzerinde neden mücadele ettiğini açıklayan metalurji
3. Döngüsel oksidasyon, karbürizasyon ve yüksek-sıcaklık mukavemetinin ikisi arasındaki farkı nedir?
4. Inconel 600 hala daha akıllı (ve daha ucuz) bir seçim olduğunda
5. 16-soruluk SSS, sözlük, standart referansları ve CMS'niz için-yapıştırmaya- hazır JSON-LD şeması

Hangi Alaşım 1000 Derecenin Üstünde Kazanır: Inconel 601 mi, Inconel 600 mü?

Inconel 601, 1000 derecenin üzerinde açık ara kazanandır.%1,0-1,7 oranındaki alüminyum ilavesi, yoğun, sıkı bir şekilde yapışan oksit tabakası oluşturur ve bu tabaka, tekrarlanan ısıtma ve soğutma döngüleri boyunca metali yaklaşık olarak yaklaşık 100°C'ye kadar korur.1250 derece (2280 derece F). Kasıtlı olarak alüminyum içermeyen Inconel 600, genellikle yalnızca yaklaşık1093 derece (2000 derece F)ve koruyucu ölçeği daha hızlı büyür ve bu sınıra yakın döngüsel hizmette daha kolay dağılır.

Neden bu kadar küçük miktardaki alüminyum - alaşımın ağırlıkça yalnızca %1,4'ü - bu kadar büyük bir fark yaratıyor? Cevap, iki alaşımın sıcaklıkta koruyucu "zırhını" nasıl oluşturduğunda yatmaktadır:

• İnkonel 600bir krom-oksit (Cr₂O₃ veya "kromya") ölçeği oluşturmak için %14-17 kroma dayanır. Krom, kabaca 1000 dereceye kadar mükemmel bir bariyerdir, ancak zamanla kalınlaşır, termal döngü altında mekanik olarak kararsız hale gelir ve kabaca 1000 derecenin üzerinde, uçucu krom oksit türleri olarak yavaş yavaş buharlaşmaya başlayabilir.
• İnkonel 601daha yüksek bir krom içeriğini (%21-25) alüminyum ilavesiyle birleştirir. Alüminyum, ölçeği metale sabitleyen yoğun bir iç alüminyum-oksit (Al₂O₃) katmanıyla daha ince, daha yavaş-büyüyen bir ölçeği destekler. Sonuç, parça 1200 dereceden oda sıcaklığına tekrar tekrar çevrildiğinde bile dağılmaya karşı dirençli bir bariyerdir.

Yararlı bir benzetme: Inconel 600'ün ölçeği, duvar genişleyip büzüldüğünde sonunda çatlayan ve pul pul dökülen boya gibi davranır; Inconel 601'in ölçeği, duvara yapıştırılmış bir seramik kaplama gibi davranır. Her ikisi de -'yi "korur", ancak yalnızca biri onlarca yıllık termal döngüden sağ kurtulur.

Inconel 600 ve Inconel 601 Nedir?

Inconel 600, yaklaşık 1093 dereceye kadar korozyon direnci ve güvenilir ısı direnci için üretilmiş yüksek-nikel (%72'den büyük veya eşit), krom-demir alaşımıdır; Inconel 601 ise yaklaşık 1250 dereceye kadar aşırı sıcaklık oksidasyon direnci için özel olarak üretilmiş alüminyum-geliştirilmiş alt ürünüdür.Her ikisi de katı-çözelti alaşımlarıdır, yani ısıl işlem - yerine nikel matrisinde çözünmüş elementlerle güçlendirilirler, böylece özellikleri uzun hizmet ömürleri boyunca sabit ve öngörülebilir olur.

Inconel 600 (UNS N06600)en az %72 nikel, %14–17 krom ve %6–10 demir içeren bir nikel-krom-demir alaşımıdır. Klorür stresi-korozyon çatlamasına ve kostik alkalilere karşı güçlü direnci yaklaşık 1093 dereceye kadar güvenilir oksidasyon direnciyle birleştirerek kimya tesisi ve fırın ekipmanı için uzun-bir seçim haline gelir.

Inconel 601 (UNS N06601)alüminyum (%1,0–1,7) ve yükseltilmiş krom (%21–25) ilaveli bir nikel-krom-demir alaşımıdır. Yaklaşık 1250 dereceye kadar sıcaklıklarda oksidasyona ve pul pul dökülmesine karşı olağanüstü direnç ve ayrıca ısıl işlem atmosferlerinde iyi karbürizasyon direnci- için özel olarak tasarlanmıştır.

Aile ilişkisi önemlidir: 601, tedarikçi literatüründe yaygın olarak aynı metalürji felsefesinin optimize edilmiş, termal olarak sertleştirilmiş, daha sıcak görev için yükseltilmiş bir versiyonu olarak tanımlanmaktadır.

Inconel 601 ve Inconel 600 Arasındaki Alüminyum İçeriği Nasıl Farklılaşır?

Inconel 601, belirtilen oranda %1,0–1,7 oranında alüminyum içerir (nominal ~%1,4); Inconel 600 hiçbir şekilde belirli bir alüminyum içermez - yalnızca tipik olarak %0,35'in altında belirtilmemiş kalıntı izleri içerir.Alüminyum, iki alaşım arasındaki en önemli bileşim farkıdır ve ikinci bir farkla ({0}} daha yüksek krom -) birlikte çalışarak oksit-ölçeği kimyasını tamamen değiştirir.

Aşağıdaki tablo belirtilen bileşimleri karşılaştırmaktadır (ASTM B168 plaka spesifikasyonuna ve geniş çapta yayınlanmış üretici veri sayfalarına göre):

Üç fiziksel-özellik karşıtlığı doğrudan bu kimyadan kaynaklanır:

Modele dikkat edin: 601, krom ve alüminyum için bir miktar nikel ticareti yapıyor. Bu ticaret, önemli ölçüde daha iyi yüksek sıcaklık ölçeği davranışı karşılığında 600'lük eşsiz kostik-metal direncinin (daha sonra tartışılacaktır) biraz maliyetine mal olur. Bu bir kusur değil, kasıtlı bir mühendislik değişimidir.

Alüminyum Neden 1000 Derecenin Üzerinde Oksidasyon Direncini Artırır?

Alüminyum, metal-ölçek arayüzünde ince, yoğun, yavaş-büyüyen bir alüminyum-oksit (Al₂O₃) tabakası oluşturur; bu katman, koruyucu ölçeği yerinde tutan perçinler gibi davranır ve düz bir kroma ölçeğinin kararsız hale geldiği sıcaklıklarda hem ölçek kalınlaşmasını hem de dökülmeyi bastırır.Bu, Inconel 601'in 1000 derecenin üzerinde 600'den daha iyi performans göstermesinin temel metalurjik nedenidir.

İşte adım adım mekanizma:

Her iki alaşım da aynı şekilde başlar.Alaşımdaki krom, havada ısıtıldığında oksijenle reaksiyona girerek bir krom oksit (Cr₂O₃, kromya) ölçeği oluşturur. Bu ince seramik film, alaşımın zırhıdır: Altındaki metale saldırmak için oksijenin içinden yayılması gerekir.

Inconel 600'de ölçek yalnızca kromdur.Chromia iyi bir koruma sağlar - ancak sıcaklıklar 1000 derecenin üzerine çıktığı için iki zayıf yönü vardır. Birincisi, oksijen ve krom atomları onun içinden yayılmaya devam eder, böylece ölçek giderek daha kalınlaşır ve daha kalın ölçek daha fazla termal-stres enerjisi depolar. İkincisi, krom, altındaki nikel alaşımından farklı bir termal genleşmeye sahiptir, bu nedenle her ısıtma-yukarı/soğutma-dönüşümünde metal ve kireç arasındaki bağ gerilir.

Inconel 601'de alüminyum mimariyi değiştiriyor.%1,0–1,7 oranındaki alüminyum tercihen ölçeğin tabanında oksitlenerek sürekli bir Al₂O₃ iç tabakası oluşturur. Alüminyum oksit, termodinamik olarak kromadan daha stabildir, çok daha yavaş büyür ve olağanüstü bir oksijen bariyeridir. Ayrıca üstteki krom-zengin ölçeğini bir çapa tabakası gibi metale kilitler.

Sonuç: Yapışmayan daha ince bir ölçek.Al₂O₃ katmanı oksijen kaynağını tıkadığından tüm ölçek daha yavaş büyür. Daha ince ve daha iyi sabitlenmiş olduğundan, termal döngüye dökülmeden dayanır. Her döngüde, parçalanmış bir 600'lük pulun her seferinde taze krom ve metal tüketerek - yeniden büyümesi gerekirken - 601'in pulu büyük ölçüde sabit kalır.

Pullanmanın teknik terimidökülme. Parçalanmış bir ölçek, çıplak metali tam fırın sıcaklığına maruz bırakır ve oksidasyon sıfırdan yeniden başlar. Tekrarlanan dökülme, marjinal alaşımlardan yapılmış 1000 derece + fırın bileşenlerinin erken arızalanmasının en yaygın nedenidir.

Inconel 600'ün Oksit Ölçeği 1000 Derecenin Üstünde Ne Olur?

Yaklaşık 1000 derecenin üzerinde, Inconel 600'ün kroma ölçeği, iki hızlanan tehditle karşı karşıyadır: - daha hızlı büyüme (daha kalın, çatlamaya-eğilimli ölçek) ve aşamalı krom kaybı -, bunların her ikisi de koruyucu bariyeri zayıflatır ve 601'e kıyasla metal-kaybı oranlarını artırır.Alaşım 1001 derecede aniden bozulmaz; aksine bozulma hızı artar ve güvenlik payı daralır.

Üç başarısızlık etkeni hakimdir:

Daha hızlı difüzyon.Oksidasyon, difüzyon-kontrol edilir: her ilave 100 derece için, ölçek içindeki atom hareketliliği önemli ölçüde artar. Bu nedenle 600'deki kroma ölçeği 1100 derecede 1000 dereceye göre ölçülebilir derecede daha hızlı kalınlaşır.

Bisiklet sürerken spallasyon.Krom, soğuma sırasında altta yatan alaşımdan farklı şekilde büzüldüğü için, biriken gerilim sonunda çatlar ve tabakayı büker. Toplu fırınlarda, fırınlarda ve günlük olarak ısıtılıp soğutulan herhangi bir ekipmanda bu öldürücü mekanizmadır.

Ölçek buharlaşması.Yüksek sıcaklıkta ve hızlı-hareket eden veya nemli gaz akışlarında, Cr₂O₃, uçucu krom türlerine (CrO₃ veya ıslak gazdaki hidratlanmış türler) dönüşerek daha da oksitlenebilir ve bu da koruyucu bariyeri tam anlamıyla buharlaştırır. Yüksek-sıcaklık, yüksek-hızlı baca gazı en kötü durumdur.

Bu pratikte ne anlama geliyor? Döngüsel oksidasyon için yayınlanmış üretici verileri (örneğin, 1150 derecede 50-saatlik döngüler ve ardından havayla soğutma), Inconel 601'in minimum net metal kaybıyla yaklaşık olarak sabit bir kütleye sahip olduğunu gösterirken, düz kroma ölçeklerine dayanan alaşımlar, tekrarlanan kireç büyümesi ve parçalanma nedeniyle döngüden sonra malzeme döngüsü kaybeder. Inconel 600 gerçekten kullanışlı bir alaşım olmaya devam ediyor - ancak konfor bölgesi, tam olarak 601'in en güçlü şekilde çalışmaya başladığı 1093 derece civarında sona eriyor.

Hangi Alaşım Termal Bisikleti Daha İyi Kullanır?

Inconel 601, termal çevrim altında belirgin şekilde daha iyidir -, alüminyum-sabitlenmiş ölçeği, 1200 derece ve ötesine tekrarlanan gezilere dayanacak şekilde özel olarak tasarlanmıştır; bu nedenle, toplu fırın susturucuları, radyant tüpleri ve ısıl-işlem armatürleri için standart alaşımdır.Inconel 600, orta sıcaklıklarda çevrimi tolere eder ancak agresif yüksek-sıcaklık çevrimsel görevlerinde aşamalı ölçek kaybı gösterir.

Bisiklet sürmek neden en zorlu sınavdır:

Her termal döngü, metal-ölçekli bağın mekanik bir testidir. Parçayı 1150 dereceye kadar ısıtın, hem metal hem de pul genleşir. Oda sıcaklığına soğutun ve her ikisi de farklı miktarlarda - büzülür.

Kırılgan bir seramik gibi "yerinde büyüyen" bir ölçek esneyemez. Uyumsuzluk türünün bir yere gitmesi gerekiyor: çatlaklar, bükülmeler ve sonunda tüm pul pullar fırlıyor.

Kireç kaybolduğunda, açıkta kalan metal bir sonraki ısıtma döngüsü sırasında agresif bir şekilde oksitlenir ve alaşımın kendini parça parça tüketmesiyle süreç tekrarlanır.

Bu tam da Inconel 601'in yenmek için tasarlandığı arıza modudur. Al₂O₃ iç tabakası o kadar yavaş büyür ve o kadar güçlü yapışır ki, kireç binlerce saatlik döngüsel hizmete rağmen koruyucu kalır. Tedarikçiler sürekli olarak yaklaşık 1250 derecelik döngüsel-oksidasyon bağışıklığını 601'in tanımlayıcı özelliği - olarak belirtmektedir; bu özellik, onu gazla çalışan radyant tüpler, fırın imbikleri ve gece kapanmalarına dayanması gereken ısıl-sepetler için varsayılan malzeme haline getiren özelliktir.

Pratik seçim kuralı:ekipmanınız döngü yapıyorsa (toplu fırınlar, aralıklı fırınlar, yakma fırınlarını başlat-durdur) ve 1050 derecenin üzerinde çalışıyorsa, 601'i belirtin. Görev sürekliyse ve yaklaşık 1000 derecenin altındaysa, 600 kanıtlanmış, ekonomik bir seçenek olarak kalır.

İki Alaşım Karbürizasyona ve Nitrürlemeye Nasıl Direnir?

Inconel 601, alüminyum-taşıyıcı, yavaş{-büyüyen oksit tabakası sayesinde karbon-zengin (karbürleme) atmosferlerde daha iyi direnç sunarken, iki alaşım nitrürleme hizmetinde - yakından eşleşir, hatta bazı üretici literatüründe 600'e ayrışmış-amonyak ortamlarında hafif bir üstünlük bile sağlanır.Isıl işlem uygulanan atmosferlerin çoğu için-her ikisi de kabul edilebilir; aşırı sıcaklıklardaki karbonlu proses gazı için 601 daha güvenlidir.

Karbürizasyon - karbonunun yüksek sıcaklıkta alaşıma yayılması - bileşenleri kırılganlaştırır, erime aralığını yerel olarak düşürür ve ciddi durumlarda ciddi metal kaybına neden olabilir. Savunma, oksidasyonla mücadele eden aynı oksit tabakasıdır: kompakt, yapışkan bir tabaka aynı zamanda bir karbon bariyeridir. 601'in ölçeği, 600'ün zaten çatladığı ve parçalandığı sıcaklıklarda bozulmadan kaldığı için, 601 karbonu sıcak karbonlama atmosferlerinde daha uzun süre dışarıda tutar - ısıl işlem donanımlarında, endotermik gazla ateşlenen radyant tüplerde ve petrokimya fırın içlerinde hakim olmasının temel nedeni budur.

Nitrürleme (nitrojen toplama, genellikle ayrışmış-amonyak atmosferlerinde) daha özel bir savaş alanıdır. Üretici verileri, 601'in nitrürleme direncinin iyi olduğunu ve bu özel ortamda yalnızca 600'den daha iyi performans gösterdiğini belirtmektedir -, eski alaşımın, çok yüksek nikel içeriği nedeniyle (azot, yüksek-nikel matrislerinde düşük çözünürlüğe sahip olduğundan) üstünlüğünü koruduğu birkaç alandan biridir.

Paylaşılan sabit limit - kükürt:kükürt- içeren atmosferlerde her iki alaşımdan da kaçınılmalıdır, özellikle indirgeyici koşullar altında H₂S veya SO₂ gibi kükürt türlerinin azaltılması.

Nikel, alüminyum içeriğine bakılmaksızın yüksek-sıcaklıktaki alaşımları yok eden, düşük-erime noktalı nikel-sülfit ötektikleri oluşturur. Kükürt- yüklü gazda 600 derecenin üzerinde servis, ne 600 ne de 601 doğru cevaptır - bunun yerine daha yüksek-demir veya özel alaşımlara bakın ve teknik ekibimizden alternatifler isteyin.

Hangi Alaşım 1000 Derecenin Üzerinde Daha Fazla Gücü Korur?

Inconel 601, 1000 derecenin üzerinde önemli ölçüde daha yüksek mukavemeti korur, çünkü daha yüksek krom ve alüminyum içeriği, sıcaklıkta daha etkili katı-çözelti güçlendirmesi sağlar - 1000 derecede kabaca 80-90 MPa tipik gerilme mukavemetine karşılık, aynı sıcaklığa yakın 600 derece için kabaca 50-60 MPa'dır.Her iki alaşım da katı-çözelti ile güçlendirilmiştir (çökeltmeyle-sertleştirilmemiştir), dolayısıyla her ikisi de sıcak mukavemet için ısıl işlem yerine kimyaya dayanır.

Tipik yayınlanan değerler (tasarım çalışması için her zaman mevcut değirmen test sertifikalarına göre onaylayın):

İmalatçı için iki sonuç daha ortaya çıkıyor:

Sarkma direnci.Fırın susturucuları, radyant tüpler ve konveyör donanımları kendi ağırlıklarının yanı sıra sıcaklıktaki yükleri de taşırlar. Daha yüksek sıcak mukavemet, 601 bileşenin daha az sarkması ve daha uzun kampanyalar boyunca boyutsal stabiliteyi koruması anlamına gelir - tedarikçi uygulama notlarında yinelenen bir temadır.

Tasarım marjı aralığın en üstünde.1100 derece ile 1200 derece arasında, 600'ün kullanılabilir gücü büyük ölçüde buharlaşırken 601, mütevazı da olsa hâlâ kullanılabilir yapısal yetenek sunuyor. ~1100 derecenin üzerindeki kritik, yüksek gerilimli donanımlar için, daha yüksek-mukavemetli özel kaliteler (617 veya 602CA alaşımları gibi) da değerlendirilmeye değer olabilir.

Inconel 600 Ne Zaman Hala Daha İyi Bir Seçimdir?

Inconel 600, yüksek-sıcaklıktaki kostik/alkali hizmetinde, klorür-içeren sulu ortamlarda, nitrürleme atmosferlerinde, nükleer buhar-jeneratörü görevinde ve üstün sulu-korozyon direncinin ve düşük maliyetinin nihai oksidasyon tavanından daha önemli olduğu ~1000 derecenin altındaki tüm uygulamalarda daha iyi bir seçimdir.Her yerde 601'i "daha iyi olduğu için" seçmek yaygın ve kaçınılabilir bir aşırı-belirtme hatasıdır.

Inconel 600'ün güçlü yönleri doğrudan bileşiminden kaynaklanmaktadır:

Kostik alkaliler.%72'den büyük veya eşit nikel matrisi, konsantre sodyum ve potasyum hidroksite karşı 600 olağanüstü direnç sağlar - tarihsel olarak kostik buharlaştırıcılarda, klor-alkali kostik işlemede ve soda-ilişkili kimyasal işlemlerde. 601 imza niteliğindeki uygulaması, kabaca %60 nikel ile iyidir, ancak burada 600'e eşit değildir.

Klorür stresi-korozyon çatlaması (SCC).600, standart östenitik paslanmaz çelikleri yok eden klorür SCC'ye karşı neredeyse bağışıktır. Sıcak klorür yoğunlaşmalarının veya tuzlu suların orta sıcaklıkta metalle temas ettiği durumlarda 600 kanıtlanmış bir korumadır. Denizcilik ve deniz suyu-bitişik ekipmanları için denizcilik mühendisliği malzemeleri sayfamıza bakın.

Nitrürleme atmosferleri.Yukarıda belirtildiği gibi, 600, 601'i yendiği birkaç termal ortamdan biri olan ayrışmış amonyak - içinde daha iyi performans gösteren olarak gösterilmektedir.

Nükleer hizmet.Onlarca yıllık buhar-jeneratörü ve reaktör-bileşen mirası.

Maliyet.600 daha az krom içerir ve belirli bir alüminyum içermez ve genellikle daha ekonomik bir satın almadır; tavanının yeterli olduğu yerde belirtmek doğrudan proje maliyetini düşürür.

Seçim kısayolu:döngü ile 1050 derecenin üzerinde veya oksitleyici gazda 25+ yıllık tasarım ömrü → 601. Kostik, klorür-sulu, nitrürleme, nükleer veya ~1000 derecenin altında sürekli çalışma → 600 hiçbir ceza olmadan para tasarrufu sağlar.

Her Alaşım Standart Endüstrinin Seçimi Nerede?

Inconel 601, aşırı-sıcaklıktaki termal-işleme dünyasına (fırınlar, radyant tüpler, muflalar, imbikler) sahiptir; Inconel 600 ise korozyona-güdümlü kimyasal, nükleer ve kostik uygulamalara - doğrudan kimyalarından kaynaklanan temiz bir bölge bölümüne sahiptir.Aşağıdaki tablo tipik uygulamaları özetlemektedir.

İki gerçek-dünya hikâyesi bu ayrımı somutlaştırıyor:

1150 derece karbonlama döngüleri çalıştıran bir toplu ısıl işlem atölyesi, krom-ölçekli alaşım fikstürlerini 601 sepetle değiştirdi ve onarımlar arasındaki kampanya ömrünü iki katına çıkardı - belirleyici faktör, baz-metal kimyası değil, kireç tutmaydı.

Sıcak konsantre kostik hizmeti için 600'ü (asla 601 değil) belirten bir klor{0}}alkali tesisi: burada fazladan 12 puanlık nikel içeriği geçimini sağlar ve 601'in 1250 derecelik oksidasyon tavanının hiçbir önemi yoktur.

Asitler ve alkaliler arasında kimyasal-ekipman-sınıf malzeme rehberliği için, kimyasal ekipman malzemeleri sayfamız ek alaşımları ortamlarla eşleştirir (bağlantı için Dahili Kaynaklara bakın).

Inconel 600 ve 601 Hangi Standart ve Spesifikasyonları Kapsıyor?

Her iki alaşım da aynı ASTM ürün ailelerinin ({0}}, en önemlisi levha, levha ve şerit için ASTM B168'in - kapsamına girer; dolayısıyla bunlar arasında geçiş yapmak nadiren spesifikasyon çerçevenizi değiştirir, yalnızca UNS numarasını değiştirir.Aşağıda imalatçıların ve denetçilerin birlikte çalıştığı ortak tanımlar bulunmaktadır.

Bir projede her iki alaşımı da denetlerken bilmeye değer standart notları:

Aynı özellik, farklı alaşım.Her ikisi de B168'de göründüğünden, değirmen sertifikaları yetkili kayıtlardır - her ısıtma için her zaman UNS numarasını, ısı kimyasını ve mekanik test sonuçlarını satın alma siparişine göre doğrularlar.

ASME koduyla ilgili hususlar.Basınçlı-kap kabul koşulları alaşıma göre farklılık gösterir; tasarımın dondurulmasından önce basınç-sınır rollerinde 601 için mevcut ASME Bölüm VIII kabulünü (kod durumları dahil) onaylayın.

Tedarik ipucu.Ticari isimlere değil, UNS numaralarına göre sipariş verin. "Alaşım 600" ve "Alaşım 601" üreticiler arasında kullanılan genel adlardır; ticari adlar (Inconel®, Special Metals'in ticari markasıdır) yukarıdaki UNS numaralarıyla bire bir-bire{-eşlenir.

Kaynak ve İmalat Nasıl Karşılaştırılır?

Her iki alaşım da ön ısıtma veya kaynak sonrası ısıl işlem gerekmeden ortak işlemlerle (GTAW/TIG, GMAW/MIG, SMAW) kolayca kaynaklanır - temel pratik farklar dolgu seçiminin (600 için ERNiCrFe-3, 601 için ERNiCrFe-11) eşleştirilmesi ve kükürt kirliliğinin 601'in oksit ölçekli performansından uzak tutulmasıdır.Her iki alaşım da çökeltmeyle sertleşebilir-, bu nedenle üretimde bilinen ostenitik uygulama izlenir.

Anahtar üretim rehberliği:

• Dolgu metalleri.Eşleşen veya yakın-eşleşen dolgu maddeleri kullanın; böylece kaynak bölgesi, sıradan bir östenitik dolgu maddesinin 1100 derecede zayıf halka olacağı 601 için özellikle önemli olan baz metal - ile aynı oksidasyon davranışını miras alır.
• Temizlik.Tüm yüksek-sıcaklık nikel alaşımları, sıcak iş ve kaynak öncesinde temiz metal gerektirir. Kükürt, gres ve atölye çizim boya kalemleri-kaynakların kırılganlaşmasına veya paslanmasına neden olabilir; tedarikçiler, 601'in sıcak çalışması sırasında kükürt-içeren fırın atmosferlerine karşı düzenli olarak uyarıda bulunur.
• Soğuk şekillendirme.Her iki alaşım da paslanmaz çeliklere göre-daha fazla sertleşir; derin şekillendirme için ara tavlamaları planlayın.
• Tavlama.601 genellikle sünekliği geri kazandırmak ve ölçek oluşturma davranışını optimize etmek için hızlı soğutmayla-1100-1200 derece civarında çözeltide tavlanır;- 600 1010–1150 derece civarında tavlanır.
• İşlenebilirlik.Her ikisi de "C-sınıfı" (zor) makinelerdir -, tüm yüksek-nikel alaşımlarıyla tutarlı olarak düşük hızlar, sert kurulumlar ve keskin karbür takımlama beklerler.

601 ile 600 Arasında Nasıl Karar Vermelisiniz?

Şu sırayla karar verin: en yüksek metal sıcaklığı, atmosfer kimyası, çevrim frekansı, ardından maliyet - eğer ilk üçünden herhangi biri sizi oksitleme veya karbonlama hizmetinde 1050 derecenin üzerine çıkarırsa, 601'i seçin; aksi takdirde 600 kişi işi daha az parayla yapacaktır.Bu kontrol listesini tasarım-inceleme aşamasında kullanın:

1. Sıcaklıkta-tepe ve süre-.Anlamlı dönemler için ~1050 derecenin üzerinde mi? → 601. ~1000 derecenin altında sürekli mi? → 600 tamamen yeterlidir.
2. Bisiklet sıklığı.~1000 derecenin üzerinde günlük veya daha sık termal döngüler var mı? → 601, kesinlikle.
3. Atmosfer.Yüksek sıcaklıkta oksitleyici veya karbürleme → 601. Kostik, klorür-sulu veya ayrışmış amonyak → 600. Aralığın herhangi bir yerinde kükürtün azaltılması → ikisi de; bir alaşım uzmanına danışın.
4. sıcaklıkta yükleyin.1100 derece + → 601'de-sınırlı yapılar (uzun radyant tüpler, geniş susturucular) sarkma (veya daha yüksek gerilim için 617/602CA'yı değerlendirin).
5. Kod ve yaşam döngüsü ekonomisi.ASME'nin görev için kabulünü onaylayın, ardından her iki alaşımı da fiyatlandırın - 601 primi mütevazıdır ve genellikle bileşen ömrü boyunca sıcaklıkta geri ödenir.

Emin değilseniz, bize görev parametrelerini (sıcaklık profili, atmosfer, döngü frekansı, tasarım ömrü) gönderin; metalurji ekibimiz, danışmanlığın hiçbir maliyeti olmayan ve iki klasik hatayı önleyen ekonomik kaliteyi - önerecektir: 1150 derecelik çevrim görevinde 600'ü az-belirtmek ve 300 derecelik kostik hizmette 601'i gereğinden fazla belirlemek.

Sıkça Sorulan Sorular

Inconel 601 ile Inconel 600 arasındaki temel fark nedir?

Inconel 601, %1,0-1,7 oranında kasıtlı alüminyum artı daha yüksek krom (%21-25) içerir ve yaklaşık 1250 dereceye kadar oksidasyon direnci sağlar. Inconel 600 esasen alüminyum içermez, %14-17 krom ve %72'ye eşit veya daha fazla nikel içerir; yaklaşık 1093 dereceye kadar oksidasyon direncine sahiptir ancak üstün kostik ve klorür direncine sahiptir. Havada 1000 derecenin üzerinde 601 daha güçlü performans gösterir.

Her alaşım gerçekte ne kadar alüminyum içerir?

Inconel 601, ağırlıkça %1,0–1,7 alüminyum (nominal ~%1,4) olarak belirtilmiştir. Inconel 600'ün belirli bir alüminyumu yoktur; Erimeden kaynaklanan kalıntı izleri tipik olarak %0,35'in altındadır. Yaklaşık 1,4-yüzde-puanlık fark, alaşımların yüksek sıcaklık performans farkının en büyük etkenidir.

Inconel 601'in maksimum servis sıcaklığı nedir?

Oksidasyon ve parçalanma direnci için havada yaklaşık 1250 derece (2280 derece F) - bazı üreticiler yaklaşık 1260 dereceye kadar döngüsel dirençten söz eder. Kullanılabilir güç, bu sınırın çok öncesinde düşer; bu nedenle yüksek gerilime sahip bileşenlerin daha düşük sınırlara veya-617 veya 602CA gibi daha yüksek güç derecelerine ihtiyacı olabilir.

Inconel 600'ün maksimum servis sıcaklığı nedir?

Havadaki oksidasyon direnci için yaklaşık 1093 derece (2000 derece F); bazı kaynaklar, uzun tasarım ömrü için 980 dereceye yakın sürekli bakımı önermektedir. Sıcaklık 1000 derecenin üzerine çıktıkça koruyucu krom tabakası giderek daha hızlı büyür ve parçalanır.

Alüminyum neden oksidasyon direncini artırır?

Alüminyum ilk olarak metal-ölçekli arayüzde oksitlenerek ince, yoğun, yavaş-büyüyen bir Al₂O₃ katmanı oluşturur. Bu katman, oksijen difüzyonunu bloke eder ve üstteki kroma-zengin katmanı mekanik olarak sabitleyerek, 1000 derecenin üzerindeki termal döngü altında düz kroma pullarını yok eden parçalanmayı (pullanma) önler.

Termal bisiklet altında hangi alaşım daha iyidir?

Inconel 601, büyük bir farkla. Alüminyum-sabitlenmiş ölçeği, minimum kayıpla 1200 derece + sıcaklığa kadar tekrarlanan döngülere dayanır; bu nedenle toplu-fırın susturucuları, radyant tüpler ve ısıl-işlem armatürleri için endüstri standardıdır. Inconel 600, agresif döngüsel görevlerde ölçeğini giderek küçültüyor ve yeniden büyütüyor.

Inconel 600 yine de 1000 derecenin üzerinde kullanılabilir mi?

Evet, daha az zorlu durumlarda - kısa geziler, düşük mekanik yükleme veya daha yumuşak atmosferler. Ancak 1093 derecelik derecesine yakın bir değerde, daha hızlı oksidasyon, çevrim sırasında pul pul dökülmesi ve uzun tasarım ömrü için azaltılmış marj bekleyebilirsiniz. ~1050 derecenin üzerindeki sürekli veya döngüsel görev için 601 daha güvenli mühendislik tercihidir.

Hangi alaşım karbürizasyona daha iyi direnç gösterir?

Inconel 601. Yavaş-büyüyen, yapışkan oksit tabakası aşırı sıcaklıklarda daha iyi bir karbon bariyeri olmaya devam ederken, 600'ün çatlak veya parçalanmış tabakası çıplak metali karbon alımına maruz bırakır. Ancak kükürt atmosferlerinin- azaltılmasında her ikisinden de kaçınılmalıdır.

Kostik soda (NaOH) hizmeti için hangi alaşım daha iyidir?

Inconel 600. %72'ye eşit veya daha fazla nikel içeriği, konsantre sıcak kostiklere karşı sektör lideri- direnç sağlar; burada 601'in düşük nikeli (%58-63) onu yalnızca iyi kılar. Aşırı sıcaklık aralığının altındaki kostik buharlaştırıcılar ve alkali işleme için-600 standarttır.

Her iki alaşım da aynı ASTM spesifikasyonları kapsamında mı?

Evet. Her ikisi de ASME muadilleriyle birlikte ASTM B168 (levha/levha/şerit), B166 (çubuk), B167 (dikişsiz boru/boru) ve B564'e (dövme) göre üretilir. Ürün-form spesifikasyonu aynı olduğundan, her değirmen testi sertifikasında UNS numarasını (N06600 ve N06601) doğrulayın.

Hangi kaynak dolgu maddeleri kullanılmalıdır?

ERNiCrFe-3 (Alaşım 82/FM 82), Inconel 600 için geleneksel dolgu maddesidir; ERNiCrFe-11, 601'e uygun dolgu maddesi olduğundan kaynak aynı oksidasyon direncini miras alır. Her iki alaşım da ön ısıtma veya kaynak sonrası ısıl işlem olmaksızın GTAW/GMAW/SMAW ile kaynak yapar.

Hangi alaşım yüksek sıcaklıkta daha güçlüdür?

Inconel 601, 1000 derecede yaklaşık 80-90 MPa gerilme mukavemetini korurken, bu sıcaklığa yakın 600°C'de kabaca 50-60 MPa'yı korur ve uzun fırın kampanyalarında sürünme sarkmasına daha iyi direnç gösterir. Tipik değerlerden ziyade her zaman mevcut fabrika{8}}sertifikalı ve kod verilerinden tasarım yapın.

Hangi alaşımın maliyeti daha fazladır?

Inconel 601, daha yüksek krom ve özel alüminyum nedeniyle tipik olarak 600'ün üzerinde mütevazı bir prim taşır. Prim genellikle 1000 derecenin - üzerinde daha uzun bileşen ömründe geri ödenir, ancak tavanın yeterli olduğu yerde 600'ü belirtmek ekonomik ve doğru seçimdir.

Inconel 601 kükürt-içeren atmosferlerle başa çıkabilir mi?

- yok ve 600 de olamaz. Nikel alaşımları, yüksek sıcaklıktaki indirgenmiş kükürt ortamlarında sülfidasyon saldırısına (düşük-eriyen nikel-sülfit fazları) maruz kalır. Her iki sınıf için de yaklaşık 600 derecenin üzerinde H₂S-taşıyan ve indirgeyen{-SO₂ gazlarından kaçının ve alternatifler için bir uzmana danışın.

UNS ve EN eşdeğerleri nelerdir?

Inconel 600, UNS N06600 / EN W.Nr. 2.4816'dir; Inconel 601, UNS N06601 / EN W.Nr. 2.4851.'dir. Her ikisi de aynı zamanda AMS havacılık spesifikasyonlarına göre üretilmiştir. UNS numarasına göre sipariş vermek, üreticiler arasında ticari-isim belirsizliğini ortadan kaldırır.

Fırın susturucuları veya radyant tüpleri için hangisini seçmeliyim?

Inconel 601 - bu uygulamalar için fiili endüstri standardıdır. 1250 derece oksidasyon direnci, parçalanma-geçirmez döngü davranışı ve iyi sarkma mukavemetinin birleşimi, gazla çalışan-ve elektrikli termal-işleme ekipmanlarındaki yenilemeler arasında en uzun kampanyaları sağlar.