INCONEL Alloy 600

Nogle legeringer tilbyder den perfekte kombination af styrke, korrosionsbestandighed og brugbarhed, hvilket gør dem til et standardmateriale inden for en bred vifte af applikationer. INCONEL legering 600 er et sådant vidunder-produkt, der viser sig et populært valg.

Af alle de forskellige legeringer bærer vi her på HTpipe, et af de mest anvendte og alsidige produkter er INCONEL-legering 600. Og med god grund også. Kombinationen af ​​et højt nikkelindhold, krom og jern betyder, at det udviser fremragende korrosionsbestandighed i en række miljøer, har god slagstyrke og kan bearbejdes og svejses ved hjælp af standardmetoder.

INCONEL legering 600 er et meget alsidigt materiale. Siden det blev introduceret i 1930'erne, har det vist sig at være et populært valg for en række industrier, herunder kemisk forarbejdning, rumfart og nuklear. Dette skyldes dets høje temperaturstyrke og modstandsdygtighed over for alle slags ætsende miljøer.

Korrosionsbestandighed

En af grundene til, at INCONEL-legering 600 er et standardmateriale i en række forskellige industrier, er takket være dens overlegne korrosionsbestandighed. Inkluderingen af ​​krom (ca. 14-17%) i legeringens sammensætning giver den fantastisk modstandsdygtighed over for oxiderende forhold ved både høje temperaturer og i ætsende opløsninger. Krom giver også materialets modstandsdygtighed over for svovlforbindelser. Materialet har et meget højt nikkelindhold, hvilket bidrager til dets modstandsdygtighed i reducerende miljøer såvel som alkaliske opløsninger.

Det høje nikkelindhold har en anden meget bemærkelsesværdig fordel for denne særlige legering. Et almindeligt problem med austenitisk rustfrit stål af krom-nikkel er, at de fejler på grund af spændingskorrosionsrevner, når de er i et miljø, der indeholder klorider, blandt andre forhold. Disse faktorer kan omfatte stress, vand og opløst ilt.

Når nikkelindholdet i austenitiske legeringer øges, falder denne tendens. Da INCONEL Alloy 600 har et minimum på 72% nikkelindhold, er den næsten fuldstændig immun over for denne kloridion-spændingskorrosionsprækning. Der er stadig nogle tilstande, der kan forårsage spændingskorrosionsrevner, såsom i nærvær af højtemperaturholdige, kaustiske alkalier med høj styrke, men korrekt stressaflastningsbehandling før brug kan hjælpe med at bekæmpe dette.

Spændingskorrosionsrevner kan stadig forekomme i situationer, hvor kviksølv er til stede ved højere temperaturer, men der er igen løsninger på dette problem, der involverer korrekte spændingsaflastningsprocedurer. Derfor er det så vigtigt for designingeniører, der vælger et materiale til et industriprojekt, at vide, hvilke eksterne elementer og hvilke temperaturer legeringen vil blive udsat for, for at sikre, at den behandles korrekt til den tilsigtede slutanvendelse.

Mekaniske egenskaber

Ud over korrosionsbestandighed og andre kemiske egenskaber har INCONEL legering 600 et godt udvalg af mekaniske egenskaber. Det er muligt at få en bred vifte af styrke, hårdhed og sejhed, afhængigt af hvordan materialet behandles.

I sin udglødede tilstand har INCONEL-legering 600 for eksempel en moderat flydespænding på 25-50 ksi (172-345 MPa) og forlængelse på 55 til 35%. At kende den nøjagtige udbyttespecifikation er en vigtig overvejelse i valget af et materiale til industriel brug. Den aktuelle egenskab for flydespænding afhænger af legeringens behandling, form og tilstand, så disse værdier er kun en guide til de typiske tilgængelige specifikationer. Men hvis legeringen er stærkt koldbearbejdet, kan dens egenskabsværdier være betydeligt højere. Flydningsstyrken for INCONEL-legering 600 i trådform (1,6-6,4 mm diameter), der har gennemgået koldtrækning og fjederhærdning, kan udvise en flydespænding på 150-210 ksi (1035-1450 MPa).

En anden vigtig mekanisk egenskab er materialets trækstyrke, den maksimale belastning et materiale kan modstå, mens det strækkes, før det brydes. Den nominelle trækstyrke ved stuetemperatur varierer fra 75-170 ksi (520-1170 MPa), men igen afhænger dette af formen og tilstanden af ​​det anvendte materiale. Under de samme koldbearbejdede forhold og i trådform som nævnt ovenfor kan trækstyrken nå 170-220 ksi (1170-1520 MPa). For de højest mulige styrkeværdier kræves koldbearbejdning. Dette kombineres normalt også med en varmebehandling - som vi ser nærmere på videre.

INCONEL-legering 600 er kendt for sine høje temperaturanvendelser og slutanvendelser, men det er vigtigt at kende effekten af ​​koldere forhold. For eksempel viser trækegenskaberne for koldtrukket stang ved kryogene temperaturer en reduktion på 20%. Ikke alle mekaniske egenskaber påvirkes dog af koldere omgivelser. INCONEL legering 600 har god slagstyrke ved stuetemperatur, men den bevarer stort set al denne styrke også ved lavere temperaturer. Der er ingen svær at skøre overgang med faldende temperatur i test.

Træthedsstyrke er en anden vigtig mekanisk egenskab at overveje. Dette er den maksimale belastning, som et materiel kan modstå under gentagen belastning. Avanceret test fremhæver, hvilke variabler der har størst indflydelse på INCONEL-legering 600's træthedsstyrke. Forskellige kulstofindholdsværdier og forskellige mængder varmt / koldt arbejde har f.eks. Ingen synlig effekt på den cykliske belastningsadfærd. Kornstørrelse og mekaniske egenskaber påvirker højhastigheds roterende bjælkeudmattelsesstyrke, men har ringe effekt på træthedsstyrke med lav cyklus.

I betragtning af de høje temperaturer, kritiske funktioner, som INCONEL-legering 600 bruges til, er krybeværdien en anden vigtig mekanisk faktor. Creep er den langsomme og gradvise deformation af et objekt over tid. Grundige mekaniske tests viser, at materialet ikke spreder efter lang eksponering for høje temperaturer. Dette hjælper dets egnethed til en bred vifte af industrielle anvendelser og applikationer.

Industrielle applikationer

I betragtning af hvor alsidig denne legering er, giver INCONEL legering 600 sig en bred vifte af forskellige anvendelser, især dem, hvor temperaturen er markant forhøjet. Dette inkluderer for eksempel i ovnen og varmebehandlingsfelterne til retorter, kasser, dæmpere, trådbælter, rullehjerter. Legeringen fungerer godt i disse situationer takket være den førnævnte modstandsdygtighed over for oxidation og de elementer, der er til stede i ovnatmosfæren.

Legeringen anvendes almindeligvis i nitreringsbeholdere. Nitrering er en overfladehærdende varmebehandling påført stål, der fungerer ved at opløse kvælstof på metaloverfladen uden at risikere forvrængning. Det er blevet brugt siden det tidlige 20. århundrede, da metallurg Adolph Machlet ved en tilfældighed opdagede processen i 1906. INCONEL-legering 600 er nyttig som en del af indeslutningssystemet, da den er modstandsdygtig over for kvælstof ved høje temperaturer.

En anden industri, hvor integritet og ydeevne er altafgørende, er det nukleare felt, hvor de anvendte materialer udsættes for ekstreme forhold, der involverer varme, ætsende kemikalier og højt tryk. Denne teknisk avancerede legering er blevet et standard konstruktionsmateriale, især i reaktors vandsystemer. Dette er takket være dets modstandsdygtighed over for korrosion fra vand med høj renhed og intet bevis for, at kloridion-spændingskorrosion revner under brug. Når INCONEL legering 600 er fremstillet til brug inden for nuklear sektor, skal den produceres efter utroligt krævende specifikationer og får sin egen betegnelse, INCONEL legering 600T.

Det bruges også godt i den kemiske industri til ting som bobletårne, fordamperrør, varmeapparater, rørplader, stillbilleder, katodestrålerør edderkopper og mere. På grund af sin gode korrosionsbestandighed er det nyttigt til afskalning af bakker til fremstilling af natriumsulfid samt udstyr til håndtering af abietinsyre til fremstilling af papirmasse.

Endelig kan den anvendes inden for elektronikindustrien til komponenter som katodestrålerørspindler, tyratronrist, rørstøtteelementer og fjedre.

Varmebehandling af legeringen

INCONEL legering 600 kan fremstilles ved både varm- og koldbearbejdning. Mens koldbearbejdning hærder og styrker materialet, er det muligt at producere forskellige mekaniske egenskaber ved at kombinere koldt arbejde med varmt arbejde.

Den anvendte type varmebehandling afhænger af, hvilket slutresultat der er behov for. For eksempel vil en udglødningsbehandling på ca. 1010 ° C i 15 minutter give et blødt materiale med en finkornet struktur, hvilket ofte foretrækkes, da det giver bedre korrosionsbestandighed og højere trækstyrke, træthed og slagstyrke. For maksimal krybe- og brudstyrke behandles det dog bedst ved 1090 ° C-1150 ° C i en til to timer, hvilket opløser carbiderne og giver en øget kornstørrelse.

Dette er bare mere bevis på denne legerings alsidighed og viser, at den kan tilpasses gennem ekspert håndværk til at imødekomme behovene i en så bred vifte af industrielle applikationer.