Kui määrate niklisulami ahju, kiirgustoru või termilise{0}}töötlemisseadme jaoks, mis töötab üle 1000 kraadi, siis olete peaaegu kindlasti ahendanud oma nimekirja.Inconel 600 ja Inconel 601. Need näevad paberil välja nagu õed-vennad - mõlemad on nikli-kroom-tahke raua-lahuse sulamid, mõlemad keevitavad hästi ja mõlemale kehtib sama ASTM-plaadi spetsifikatsioon. Kuid üle 1000 kraadi erineb nende käitumine järsult ja vale valimine võib komponendi eluiga lühendada rohkem kui poole võrra.

Ainus kõige olulisem erinevus onalumiiniumist. Inconel 601 sisaldab teadlikult1,0–1,7% alumiiniumi; Inconel 600 ei sisalda praktiliselt ühtegi (ainult jääkjälgi, tavaliselt alla 0,35%). See üks legeerimisotsus muudab kaitsva oksiidiskaala keemiat ja oksiidiskaala määrab, kas teie komponent püsib 1100 kraadi, 1200 kraadi või rohkem.
See artikkel selgitab lihtsas keeles, miks alumiinium on äärmuslikel temperatuuridel nii oluline. Õpid:
- Inconel 600 (UNS N06600) ja Inconel 601 (UNS N06601) täielik keemiline ja füüsikaline võrdlus
- Metallurgia, miks 601 alumiinium-modifitseeritud oksiidkatlakivi peab vastu kuni 1250-kraadisele lõhenemisele, samal ajal kui 600-s kroomikaal ületab 1000 kraadi
- Kuidas tsükliline oksüdatsioon, karburisatsioon ja tugevus kõrgel{0}}temperatuuril erinevad
- Kui Inconel 600 on ikka targem (ja odavam) valik
- 16-küsimusega KKK, sõnastik, standardite viited ja valmis-JSON-LD skeemi-kleepimiseks teie CMS-i jaoks
Milline sulam võidab üle 1000 kraadi: Inconel 601 või Inconel 600?
Inconel 601 on selge võitja üle 1000 kraadi.Selle 1,0–1,7% alumiiniumi lisamine moodustab tiheda, tihedalt kleepuva oksiidikatla, mis kaitseb metalli korduvate kuumutamis- ja jahutustsüklitena kuni ligikaudu1250 kraadi (2280 kraadi F). Inconel 600 ilma tahtliku alumiiniumita on üldiselt hinnatud usaldusväärseks oksüdatsioonikindluseks ainult kuni umbes1093 kraadi (2000 kraadi F), ja selle kaitseskaala kasvab kiiremini ja eraldub kergemini tsüklilises teeninduses selle piiri lähedal.
Miks on nii väike kogus alumiiniumi -, mis moodustab vaevu 1,4% sulami massist - nii suurt erinevust? Vastus peitub selles, kuidas need kaks sulamit ehitavad oma kaitsva "soomuse" temperatuuril:
- Inconel 600põhineb kroom-oksiidi (Cr₂O₃ ehk kroomi) skaala moodustamisel 14–17% kroomist. Kroom on suurepärane barjäär kuni ligikaudu 1000 kraadini, kuid see muutub aja jooksul paksemaks, muutub termilise tsükli ajal mehaaniliselt ebastabiilseks ja umbes 1000 kraadi juures võib lenduvate kroomoksiidiliikidena hakata aeglaselt aurustuma.
- Inconel 601kombineerib suurema kroomisisalduse (21–25%) alumiiniumilisandiga. Alumiinium soodustab õhemat, aeglasemalt -kasvavat katlakivi koos tiheda sisemise alumiinium-oksiidi (Al₂O₃) kihiga, mis kinnitab katlakivi metalli külge. Tulemuseks on barjäär, mis on vastu lõhenemisele isegi siis, kui detaili liigutatakse korduvalt 1200 kraadilt toatemperatuurini.
Kasulik analoogia: Inconel 600 skaala käitub nagu värv, mis seina paisumisel ja kokkutõmbumisel lõpuks praguneb ja ketendub; Inconel 601 kaal käitub nagu seina enda külge kinnitatud keraamiline kate. Mõlemad "kaitsevad" -, kuid ainult üks elab üle aastakümnete pikkuse termilise tsükli.
Mis on Inconel 600 ja Inconel 601?
Inconel 600 on kõrge -nikli (72% või rohkem), kroomi-rauasulam, mis on loodud korrosioonikindluse ja kuni umbes 1093-kraadise kuumakindluse tagamiseks, samas kui Inconel 601 on selle alumiiniumist -täiustatud järglane, mis on loodud spetsiaalselt äärmuslikele temperatuuridele {{0}1.25 oksüdatsioonile kuni 0.7}.Mõlemad on tahked -lahusesulamid, mis tähendab, et neid tugevdavad niklimaatriksis lahustunud elemendid, mitte kuumtöötlus -, nii et nende omadused on pika kasutusea jooksul stabiilsed ja prognoositavad.
Inconel 600 (UNS N06600)on nikkel{0}}kroom-rauasulam, mis sisaldab vähemalt 72% niklit, 14–17% kroomi ja 6–10% rauda. See ühendab endas tugeva vastupidavuse kloriidstressi-korrosioonipragunemisele ja söövitavatele leelistele usaldusväärse oksüdatsioonikindlusega kuni ligikaudu 1093 kraadini, mistõttu on see kauaaegne valik keemiatehaste ja ahjude jaoks.
Inconel 601 (UNS N06601)on nikkel{0}}kroom-rauasulam, millele on lisatud alumiiniumi (1,0–1,7%) ja kõrgendatud kroomi (21–25%). See on spetsiaalselt konstrueeritud nii, et see taluks suurepäraselt oksüdatsiooni ja katlakivi lõhenemist temperatuuril kuni ligikaudu 1250 kraadi, lisaks hea vastupidavus süsivesikutele kuumtöötlevas keskkonnas.
Peresuhted on olulised: tarnijate kirjanduses kirjeldatakse laialdaselt 601 kui 600 - sama metallurgiafilosoofia optimeeritud, termiliselt karastatud versiooni, mida on täiustatud kuumemaks tööks.
Kuidas erineb alumiiniumisisaldus Inconel 601 ja Inconel 600 vahel?
Inconel 601 sisaldab määratud 1,0–1,7% alumiiniumi (nominaal ~1,4%); Inconel 600 ei sisalda üldse kindlaksmääratud alumiiniumi - ainult määratlemata jääkjälgi, tavaliselt alla 0,35%.Alumiinium on kõige olulisem koostise erinevus kahe sulami vahel ja see töötab koos teise erinevusega - 601 kõrgema kroomisisaldusega -, et muuta oksiidide-skaala keemiat täielikult.

Allolev tabel võrdleb määratud koostisi (vastavalt ASTM B168 plaadi spetsifikatsioonile ja laialdaselt avaldatud tootja andmelehtedele):
|
Element (massi%) |
Inconel 600 (UNS N06600) |
Inconel 601 (UNS N06601) |
Elemendi roll |
|
Nikkel (Ni) |
Suurem või võrdne 72,0 |
58.0 – 63.0 |
Maatriks; seebi- ja kloriidi-kindlus |
|
Kroom (Cr) |
14.0 – 17.0 |
21.0 – 25.0 |
Moodustab Cr₂O3 kaitseskaala |
|
Alumiinium (Al) |
Ainult jääk (spetsifikatsioon puudub, tavaliselt < 0,35) |
1,0–1,7 (nominaalne ~1,4) |
Moodustab sisemise Al2O3 kihi; ankurdab skaala |
|
raud (Fe) |
6.0 – 10.0 |
Saldo (~9–18) |
tahke{0}}lahuse tugevus; kulude kontroll |
|
Süsinik (C) |
Väiksem või võrdne 0,15 |
Väiksem või võrdne 0,10 |
Jälg; 601 jookseb veidi puhtamalt |
|
Mangaan (Mn) |
Väiksem või võrdne 1,0 |
Väiksem või võrdne 1,0 |
Deoksüdatsioon |
|
Räni (Si) |
Väiksem või võrdne 0,50 |
Väiksem või võrdne 0,50 |
Deoksüdatsioon |
|
Vask (Cu) |
Väiksem või võrdne 0,50 |
Väiksem või võrdne 1,00 |
Jääkkontroll |
|
Väävel (S) |
Väiksem või võrdne 0,015 |
Väiksem või võrdne 0,015 |
Rangelt piiratud (kuum{0}}töötavus) |
Sellest keemiast tuleneb otse kolm füüsikaliste{0}}omaduste kontrasti:
|
Kinnisvara |
Inconel 600 |
Inconel 601 |
|
Tihedus (g/cm³) |
8.47 |
8.11 |
|
Sulamisvahemik (kraad, ligikaudne) |
1354 – 1413 |
1320 – 1370 |
|
Maksimaalne oksüdatsiooni{0}}kindel töötemperatuur (õhk) |
≈ 1093 kraadi |
≈ 1250 kraadi |
|
Ühiskaubandus / Werkstoffi numbrid |
W.Nr. 2.4816 |
W.Nr. 2.4851 |
Pange tähele mustrit: 601 vahetab niklit kroomi ja alumiiniumi vastu. See kauplemine maksab veidi 600 võrra võrreldamatut söövitava-metalli vastupidavust (seda arutatakse hiljem) vastutasuks järsult parema-temperatuuri skaala käitumise eest. Tegemist on tahtliku insenerivahetusega, mitte defektiga.
Miks parandab alumiinium oksüdatsioonikindlust üle 1000 kraadi?
Alumiinium moodustab metalli-skaala liidesel õhukese, tiheda, aeglaselt kasvava -alumiinium-oksiidi (Al₂O₃) kihi, mis toimib neetidena, mis hoiavad kaitsekatlakivi paigal, mis pärsib nii katlakivi paksenemist kui ka lõhenemist temperatuuridel, kus tavaline kroomkatlakivi muutub ebastabiilseks.See on peamine metallurgia põhjus, et Inconel 601 ületab 600 üle 1000 kraadi.
Siin on samm-sammult mehhanism:
Mõlemad sulamid käivituvad samal viisil.Õhus kuumutamisel reageerib sulamis olev kroom hapnikuga, moodustades kroomoksiidi (Cr₂O3, kroom) katlakivi. See õhuke keraamiline kile on sulami soomus: hapnik peab selle kaudu difundeeruma, et rünnata selle all olevat metalli.
Inconel 600 puhul on skaala ainult kroomi.Kroomia kaitseb hästi -, kuid sellel on kaks nõrkust, kuna temperatuur tõuseb üle 1000 kraadi. Esiteks difundeeruvad hapniku- ja kroomiaatomid selle kaudu edasi, nii et katlakivi muutub järk-järgult paksemaks ja paksem katlakivi talletab rohkem termilist-stressienergiat. Teiseks on kroomi soojuspaisumine erinev all olevast niklisulamist, nii et iga kuumutamise-üles/jahutus-tsükkel pingestab metalli ja katlakivi vahelist sidet.
Inconel 601-s muudab alumiinium arhitektuuri.1,0–1,7% alumiinium oksüdeerub eelistatavalt katlakivi põhjas, moodustades pideva sisemise Al₂O3 kihi. Alumiiniumoksiid on termodünaamiliselt stabiilsem kui kroom, kasvab palju aeglasemalt ja on suurepärane hapnikubarjäär. Samuti ühendab see metallile ankrukihina katva kroomi{4}rikka skaala.
Tulemus: õhem kaal, mis püsib küljes.Kuna Al₂O3 kiht summutab hapnikuvarustuse, kasvab kogu skaala aeglasemalt. Kuna see on õhem ja paremini ankurdatud, elab see termiliselt üle ilma ketendamata. Igas tsüklis peab 600 skaala uuesti kasvama -, tarbides iga kord värsket kroomi ja metalli -, samas kui 601 skaala jääb suures osas paigale.
Katlakivi ketenduse tehniline termin onlõhenemine. Mõrastunud skaala eksponeerib palja metalli ahju täistemperatuurile ja oksüdatsioon algab uuesti nullist. Korduv lõhenemine on kõige levinum põhjus, miks marginaalsetest sulamitest valmistatud 1000 kraadi + ahju komponendid varakult ebaõnnestuvad.
Mis juhtub Inconel 600 oksiidskaalaga üle 1000 kraadi?
Umbes 1000 kraadist kõrgemal seisavad Inconel 600 kroomikaalad silmitsi kahe kiireneva ohuga - kiirem kasv (paksem, rohkem mõranemisoht-) ja järkjärguline kroomikadu -, mis mõlemad õhutavad kaitsebarjääri ja suurendavad metalli-kao määra võrreldes 601-ga.Sulam ei purune järsult 1001 kraadi juures; pigem selle lagunemiskiirus kiireneb ja ohutusvaru kahaneb.

Domineerivad kolm ebaõnnestunud juhti:
Kiirem difusioon.Oksüdatsioon on difusioon{0}}kontrollitud: iga täiendava 100 kraadi võrra suureneb aatomite liikuvus läbi skaala järsult. Seetõttu pakseneb kroomikaal 600 kraadi juures mõõdetavalt kiiremini 1100 kraadi juures kui 1000 kraadi juures.
Spallatsioon jalgrattasõidu all.Kuna kroom tõmbub jahutamisel kokku erinevalt alussulamist, lõheneb kogunenud pinge lõpuks ja lööb katlakivi. Ahjudes, ahjudes ja muudes seadmetes, mis soojendavad ja jahutavad iga päev, on see tapmismehhanism.
Skaala lendumine.Kõrgel temperatuuril ja kiiresti{0}}liikuvates või niisketes gaasivoogudes võib Cr₂O3 veelgi oksüdeeruda lenduvateks kroomiliikideks (CrO₃ või hüdraatunud osad märjas gaasis), aurustades sõna otseses mõttes kaitsebarjääri. Kõrge-temperatuur ja suure-kiirusega suitsugaasid on halvim juhtum.
Mida see praktikas tähendab? Tootja avaldatud andmed tsüklilise oksüdatsiooni kohta (näiteks 50{5}}tunnised tsüklid 1150 kraadi juures, millele järgneb õhkjahutus) näitavad, et Inconel 601 hoiab ligikaudu stabiilset massi minimaalse puhaskaoga, samal ajal kui tavalisel kroomikaalal põhinevad sulamid kaotavad materjali tsükli tsükli järel korduva katlakivi kasvu ja lõhenemise tõttu. Inconel 600 jääb tõeliselt kasulikuks sulamiks, kuid selle mugavustsoon lõpeb 1093 kraadi lähedal, täpselt seal, kus 601 oma tugevaimat tööd alustab.
Milline sulam talub termorattasõitu paremini?
Inconel 601 on termilise tsükli korral märkimisväärselt parem - selle alumiiniumist-ankurdatud kaal on spetsiaalselt konstrueeritud nii, et see taluks korduvaid 1200-kraadiseid ja kõrgemaid suundi, mistõttu on see standardsulam perioodiliste ahjude summutite, kiirgustorude ja kuumtöötlemisseadmete jaoks.Inconel 600 talub tsüklit mõõdukatel temperatuuridel, kuid näitab järk-järgult katlakivi kadu agressiivsel kõrgel temperatuuril tsüklilisel tööl.
Miks on jalgrattasõit kõige karmim katsumus:
Iga termotsükkel on metalli{0}}skaala sideme mehaaniline test. Kuumutage osa 1150 kraadini ja nii metall kui ka skaala laienevad. Jahutage see toatemperatuurini ja mõlemad tõmbuvad kokku - erineva koguse võrra.
Kaal, mis rabeda keraamika "paigale kasvas", ei saa venitada. Mittesobiv tüvi peab kuhugi minema: praod, pandlad ja lõpuks terved katlakivihelbed hüppavad välja.
Kui katlakivi on kadunud, oksüdeerub paljastatud metall järgmise kuumutustsükli jooksul agressiivselt ja protsess kordub sulamiga, mis kulub end tükkhaaval.
Just seda rikkerežiimi Inconel 601 alistama kavandati. Selle Al₂O3 sisemine kiht kasvab nii aeglaselt ja kleepub nii tugevalt, et katlakivi jääb kaitsvaks tuhandete tundide pikkuse tsüklilise kasutuse korral. Tarnijad nimetavad järjekindlalt tsüklilist -oksüdatsioonikindlust umbes 1250 kraadini kui 601 määravat omadust -, mis muutis selle gaasi-kiirgusega torude, ahjuretortide ja kuum{8}}puhastuskorvide vaikematerjaliks, mis peavad üle elama öised seiskamised.
Praktiline valiku reegel:kui teie seadmed töötavad tsükliliselt (partiahjud, vahelduvad ahjud, põletusahjude käivitamine-peatamine) ja töötab üle 1050 kraadi, määrake 601. Kui töö on pidev ja alla 1000 kraadi, on 600 endiselt tõestatud ja ökonoomne valik.
Kuidas need kaks sulamit peavad vastu karburiseerimisele ja nitreerimisele?
Inconel 601 pakub paremat vastupidavust süsiniku-rikkas (karburiseerivas) keskkonnas tänu oma alumiinium-kandvale, aeglaselt-kasvavale oksiidikihile, samal ajal kui need kaks sulamit on nitridimisteenuses - tihedalt võrreldavad, mõnede tootjate kirjanduses on isegi 600-le ammoniaagi eraldatud keskkonnas kerge eelis.Enamiku kuumtöötlemise{0}}atmosfääride puhul on mõlemad vastuvõetavad; süsinikku sisaldava protsessigaasi jaoks äärmuslikel temperatuuridel on 601 ohutum.

Karburiseerumine - süsinik, mis difundeerub sulamisse kõrgel temperatuuril -, muudab komponendid rabedaks, vähendab lokaalset sulamisvahemikku ja võib rasketel juhtudel põhjustada metalli katastroofilist kadu. Kaitse on sama oksiidkatla, mis võitleb oksüdatsiooni vastu: kompaktne, kleepuv kate on ka süsinikutõke. Kuna 601 skaala jääb puutumatuks ka temperatuuril, kus 600 on juba mõranenud ja pragunenud, hoiab 601 kuumas karboniseerivas atmosfääris süsinikku kauem väljas -, mis on peamine põhjus, miks see domineerib kuumtöötlemisseadmetes, endotermilise gaasiga köetavates kiirgustorudes ja naftakeemiaahju sisemuses.
Nitridimine (lämmastiku kogumine, tavaliselt dissotsieerunud{0}}ammoniaagiatmosfääris) on spetsiifilisem lahinguväli. Tootja andmed märgivad, et 601-l on hea nitridimiskindlus ja see on selles konkreetses keskkonnas parem vaid 600-ga - üks väheseid piirkondi, kus vanem sulam säilitab oma väga kõrge niklisisalduse tõttu (lämmastiku lahustuvus kõrge -niklimaatriksites) on madal.
Jagatud kõvapiirang - väävel:mõlemat sulamit tuleks väävlit{0}}kandvas keskkonnas vältida, eriti redutseerivates tingimustes redutseerivaid väävliliike, nagu H2S või SO₂.
Nikkel moodustab madalal -sulava nikli-sulfiidse eutektika, mis hävitab kõrgel -temperatuuril sulameid, olenemata alumiiniumisisaldusest. Üle 600-kraadise väävli{5}}gaasi hoolduse korral ei ole 600 ega 601 õige vastus, - vaadake selle asemel kõrgemat-rauda või spetsiaalseid sulameid ja küsige meie tehniliselt meeskonnalt alternatiive.
Milline sulam säilitab rohkem tugevust üle 1000 kraadi?
Inconel 601 säilitab oluliselt suurema tugevuse üle 1000 kraadi, kuna selle suurem kroomi- ja alumiiniumisisaldus tagab tõhusama tahke -lahuse tugevdamise temperatuuril - ligikaudu 80–90 MPa tüüpiline tõmbetugevus 1000 kraadi juures, võrreldes ligikaudu 50–60 MPa temperatuuril 600 lähedal.Mõlemad sulamid on tahke -lahusega tugevdatud (mitte sademega-karastatud), seega tuginevad mõlemad kuumtugevuse saamiseks pigem keemiale kui kuumtöötlemisele.
Tüüpilised avaldatud väärtused (kinnitage alati projekteerimistööde kehtivate veskikatsetuste sertifikaatidega):
|
Kinnisvara |
Inconel 600 (lõõmutatud) |
Inconel 601 (lõõmutatud) |
|
Ruumitemperatuuri-tõmbetugevus |
550–690 MPa |
Suurem või võrdne 550 MPa |
|
Ruumi-temperatuur 0,2% voolavuspiir |
170–345 MPa |
Suurem või võrdne 205 MPa |
|
Tõmbetugevus 980–1000 kraadi lähedal |
≈ 50–60 MPa |
≈ 80–90 MPa |
|
1000 kraadi, 100 h roome-rebenemistugevus (601, tüüpiline) |
- |
≈ 25 MPa |
Valmistaja jaoks on kaks täiendavat tagajärge:
Langemiskindlus.Ahju summutid, kiirgustorud ja konveieri kinnitused kannavad temperatuuril oma kaalu ja koormust. Suurem kuumtugevus tähendab, et 601 komponendid langevad vähem ja säilitavad mõõtmete stabiilsuse pikemate kampaaniate jooksul - tarnija rakenduste märkustes korduv teema.
Disain marginaal vahemikus ülaosas.1100 ja 1200 kraadi vahel on 600 kasutatav tugevus suures osas aurustunud, samas kui 601 pakub endiselt kasutatavat, kui tagasihoidlikku, konstruktsioonivõimet. Kriitilise suure pingega riistvara puhul, mis on üle ~1100 kraadi, võib hindamist väärt olla ka kõrgema-tugevusega eriklassid (nt sulamid 617 või 602CA).
Millal on Inconel 600 ikkagi parem valik?
Inconel 600 on parem valik kõrgel-temperatuuril söövitavate/leeliseliste ainete kasutamisel, kloriidi-kandvas vesikeskkonnas, nitrideerivas keskkonnas, tuumaauru-generaatori töös ja kõigis rakendustes, mille temperatuur on alla ~1000 kraadi, kus selle parem vesi-korrosioonikindlus ja madalam hind on olulisem kui korrosioonikindlus.601 valimine kõikjal "sest see on parem" on levinud ja välditav üle-täpsustusviga.
Inconel 600 tugevused tulenevad otse selle koostisest:
Söövitavad leelised.Suurem kui 72% või võrdne nikli maatriks annab 600 silmapaistva vastupidavuse kontsentreeritud naatrium- ja kaaliumhüdroksiidile -, mis on ajalooliselt iseloomulik kasutus leeliseaurustites, kloori-leeliselise leelise töötlemisel ja sooda-seotud keemilisel töötlemisel. 601, 60% nikliga on umbes 60% võrdne, kuid mitte nikkel.
Kloriidi pinge{0}}korrosioonipragunemine (SCC).600 on peaaegu immuunne kloriid-SCC suhtes, mis hävitab standardsed austeniitsed roostevabad terased. Kui kuumad kloriidkondensaadid või soolveed puutuvad kokku metalliga mõõdukal temperatuuril, on 600 tõestatud kaitsemeede. Mere- ja mereveega{4}}külgnevate seadmete kohta vaadake meie meretehniliste materjalide lehte.
Nitrideerivad atmosfäärid.Nagu eespool märgitud, on 600 dissotsieerunud ammoniaagi puhul paremini toimiv - üks väheseid termilisi keskkondi, kus see ületab 601.
Tuumateenistus.Aastakümnete pikkune auru{0}}generaatori ja reaktori-komponentide pärand.
Maksumus.600 sisaldab vähem kroomi ja ei ole täpsustatud alumiiniumi ning on üldiselt ökonoomsem ost; selle määramine, kus selle ülemmäär on piisav, vähendab otseselt projekti maksumust.
Valiku otsetee:üle 1050 kraadi tsükliga või 25+ aastane kasutusiga oksüdeerivas gaasis → 601. Söövitav, kloriid-vesi, nitrid, tuuma- või pidev töö alla ~1000 kraadi → 600 säästab raha ilma karistuseta.
Kus on iga sulam tööstusharu standardne valik?
Inconel 601 omab äärmusliku -temperatuuri termilise- töötluse maailma (ahjud, kiirgustorud, muhvelid, retordid), samas kui Inconel 600 omab korrosiooni-juhitud keemilisi, tuuma- ja leevitavaid rakendusi - puhas territooriumi jaotus, mis tuleneb otseselt nende keemiast.Allolev tabel võtab kokku tüüpilised rakendused.

|
Kasutusala |
Eelistatud sulam |
Miks |
|
Ahjumuhvelid, retordid, kiirgustorud |
601 |
Tsükliline oksüdatsioonikindlus kuni 1250 kraadi |
|
Korvide, kandikute, seadmete kuumtöötlemine- |
601 |
Karburisatsioonikindlus; langus tugevus |
|
Termopaari kaitsetorud |
601 |
Pikk kasutusiga kuumal rattagaasil |
|
Jäätmete{0}}põletus / WtE sisemised osad |
601 |
Kõrge temperatuur pluss termiline tsükkel |
|
TiO₂kloriid{0}}protsessi hapniku eelsoojendid |
601 |
Oksüdatsioon äärmuslikel temperatuuridel |
|
Söövivad aurustid, leelisetöötlus |
600 |
Parim-klassi-Ni-maatriks kuuma NaOH/KOH jaoks |
|
Keemilised reaktorid, soojusvahetid |
600 |
Chloride SCC immuunsus + mitmekülgne korrosioonikindlus |
|
Tuumaauru{0}}generaatori torud |
600 |
Tõestatud tuumapärand ja veekeemia |
|
Ahju riistvara alla ~1000 kraadi |
600 |
Tõestatud ja ökonoomne |
|
Ammoniaagi/nitriidi ahju osad |
600 |
Nitriidi serv üle 601 |
Kaks pärismaailma{0}}vinjetti muudavad jaotuse konkreetseks:
1150-kraadiseid karboniseerimistsüklit kasutav partiikuum{0}}töötlemistöökoda asendas kroomi-skaalasulamist seadmed 601 korviga ja kahekordistas kampaania kasutusiga paranduste vahel - otsustavaks teguriks oli katlakivi säilitamine, mitte alus-metallikeemia.
Kloor-leelistehas määras kuuma kontsentreeritud leeliselise lahuse 600 (mitte kunagi 601): siin teenivad 12 lisapunkti niklisisaldust ja 1250-kraadine oksüdatsiooni ülemmäär 601 on lihtsalt ebaoluline.
Hapete ja leeliste keemiliste{0}}seadmete-klassi materjalide juhiste saamiseks kaardistab meie keemiaseadmete materjalide leht kandjaga täiendavad sulamid (linki leiate jaotisest Sisemised ressursid).
Millised standardid ja spetsifikatsioonid hõlmavad Inconel 600 ja 601?
Mõlemad sulamid kuuluvad samasse ASTM-i tooteperekonda -, eriti ASTM B168 plaatide, lehtede ja ribade jaoks -, nii et nende vahel vahetamine muudab teie spetsifikatsiooniraamistikku harva, vaid UNS-i numbrit.Allpool on toodud levinumad nimetused, millega tootjad ja inspektorid töötavad.
|
Üksus |
Inconel 600 |
Inconel 601 |
|
UNS number |
N06600 |
N06601 |
|
Werkstoff (EN) number |
2.4816 |
2.4851 |
|
Plaat / leht / riba |
ASTM B168 / ASME SB168 |
ASTM B168 / ASME SB168 |
|
Baar ja varras |
ASTM B166 / ASME SB166 |
ASTM B166 / ASME SB166 |
|
Õmblusteta toru ja toru |
ASTM B167 / ASME SB167 |
ASTM B167 / ASME SB167 |
|
Sepised |
ASTM B564 |
ASTM B564 |
|
Keevisõmbluse täiteaine (klass AWS A5.14) |
ERNiCrFe-3 (FM 82) |
ERNiCrFe-11 (sobib) |
Standardmärkused, mida tasub projektis kummagi sulami auditeerimisel teada:
Sama spetsifikatsioon, erinev sulam.Kuna mõlemad on esitatud jaotises B168, on veski sertifikaadid autoriteetne kirje -, kontrollige alati UNS-i numbrit, soojuskeemiat ja mehaaniliste testide tulemusi iga soojuse ostutellimuse alusel.
ASME koodi kaalutlused.Surveanuma -vastuvõtutingimused erinevad sulamiti; kinnitage praegune ASME VIII jaotise aktsepteerimine (kaasa arvatud koodijuhtumid) 601 rõhu-piirrollides enne disaini külmutamist.
Hanke näpunäide.Tellige UNS-i numbritele, mitte kaubanimedele. "Alloy 600" ja "Alloy 601" on üldnimetused, mida tootjad kasutavad; kaubanimed (Inconel® on ettevõtte Special Metals kaubamärk) seostavad üks-ühele-üks ülaltoodud UNS-i numbritega.
Kuidas keevitamist ja valmistamist võrrelda?
Mõlemad sulamid keevitavad hõlpsasti tavapäraste protsesside (GTAW/TIG, GMAW/MIG, SMAW) abil, ilma eelkuumutamise või järel{0}}keevituse kuumtöötlemiseta -, peamised praktilised erinevused on sobilik täiteaine valik (ERNiCrFe-3 600 jaoks, ERNiCrFe-11 väävlisisaldusest eemal hoidmine '601)0 oksiidskaala jõudlus.Kumbki sulam ei ole sademega{0}}karastav, seega järgitakse valmistamisel tuttavat austeniidi tava.

Peamised valmistamise juhised:
- Täitemetallid.Kasutage sobivaid või peaaegu -sobivaid täiteaineid, nii et keevisõmbluse tsoon pärib sama oksüdatsioonikäitumise kui mitteväärismetallil -, mis on eriti oluline 601 puhul, kus tavaline austeniitsest täiteaine muutub nõrgaks lüliks 1100 kraadi juures.
- Puhtus.Kõik kõrge temperatuuriga -niklisulamid nõuavad enne kuumtööd ja keevitamist puhast metalli. Väävel, rasv ja poe{2}}joonistuskriidid võivad keevisõmblusi habrastada või korrodeerida; tarnijad hoiatavad 601 kuumtöötlemise ajal ühtlaselt väävlit{3}}kandva ahju atmosfääri eest.
- Külmvormimine.Mõlemad sulamid kõvenevad{0}}roostevabast terasest rohkem; planeerida süvavormimiseks vahepealsed lõõmutused.
- Lõõmutamine.601 on tavaliselt lahus, mida lõõmutatakse umbes 1100–1200 kraadi juures koos kiire jahutamisega, et taastada plastilisus ja optimeerida mastaabi-moodustamiskäitumist; 600 lõõmutatakse umbes 1010–1150 kraadi juures.
- Töödeldavus.Mõlemad on "C--klassi" (rasked) masinad, - eeldavad aeglast kiirust, jäika seadistust ja teravat karbiiditööriista, mis on kooskõlas kõigi kõrge -niklisulamitega.
Kuidas peaksite otsustama 601 ja 600 vahel?
Otsustage järgmises järjekorras: metalli tipptemperatuur, atmosfääri keemia, tsükli sagedus, seejärel kulu -, kui mõni esimesest kolmest tõstab teid oksüdeerimise või karburiseerimise teenuses üle 1050 kraadi, valige 601; muidu 600 teeb selle töö ära vähema raha eest.Kasutage seda kontroll-loendit kujunduse{0}}ülevaatamise etapis:
- Tipp ja aeg-temperatuuril-.Üle ~1050 kraadi sisukateks perioodideks? → 601. Alla ~1000 kraadi pidev? → 600 on täiesti piisav.
- Jalgrattasõidu sagedus.Igapäevased või sagedasemad termilised tsüklid üle ~1000 kraadi? → 601, otsustavalt.
- Atmosfäär.Oksüdeerimine või karburiseerimine kõrgel temperatuuril → 601. Sööbiv, kloriid-vesi või dissotsieerunud ammoniaak → 600. Väävli vähendamine kõikjal vahemikus → mitte kumbki; konsulteerige sulamispetsialistiga.
- Laadige temperatuuril.Langevad-struktuurid (pikad kiirgustorud, laiad summutid) 1100 kraadi + → 601 juures (või hinnake 617/602CA veelgi suurema pinge jaoks).
- Koodi ja elutsükli ökonoomika.Kinnitage ASME tollimaksuga nõustumine, seejärel hinnake mõlemat sulamit -, 601 lisatasu on tagasihoidlik ja tavaliselt makstakse tagasi komponendi eluea jooksul temperatuuril.
Kui te pole kindel, saatke meile tööparameetrid (temperatuuri profiil, atmosfäär, tsükli sagedus, projekteeritud eluiga) ja meie metallurgiameeskond soovitab ökonoomse klassi -, mis ei maksa midagi ja hoiab ära kaks klassikalist viga: 600 määramine 1150-kraadiseks jalgrattasõiduks ja üle{4}}caustic01 kraadi määramine 0601-kraadise teenus0.
Korduma kippuvad küsimused
Mis on Inconel 601 ja Inconel 600 peamine erinevus?
Inconel 601 sisaldab 1,0–1,7% tahtlikku alumiiniumi ja rohkem kroomi (21–25%), mis annab oksüdatsioonikindluse umbes 1250 kraadini. Inconel 600 ei sisalda sisuliselt alumiiniumi, 14–17% kroomi ja 72% või rohkem niklit, oksüdatsioonikindlus on umbes 1093 kraadi, kuid suurepärane söövitus- ja kloriidikindlus. Üle 1000 kraadi õhus on 601 tugevam näitaja.
Kui palju alumiiniumi iga sulam tegelikult sisaldab?
Inconel 601 alumiiniumisisaldus on 1,0–1,7 massiprotsenti (nominaalne ~1,4%). Inconel 600 ei sisalda täpsustatud alumiiniumi; sulamise jääkjäljed on tavaliselt alla 0,35%. See ligikaudu 1,4-protsent{11}}punktine erinevus on sulamite kõrgel temperatuuril toimimise erinevuse suurim põhjus.
Mis on Inconel 601 maksimaalne töötemperatuur?
Umbes 1250 kraadi (2280 kraadi F) õhus oksüdatsiooni- ja lõhenemiskindluse tagamiseks - mõned tootjad viitavad tsüklilisele takistusele kuni umbes 1260 kraadini. Kasutatav tugevus väheneb palju enne seda piiri, nii et suure pingega komponendid võivad vajada madalamaid piire või kõrgemaid tugevusastmeid, nagu 617 või 602CA.
Mis on Inconel 600 maksimaalne töötemperatuur?
Umbes 1093 kraadi (2000 kraadi F) oksüdatsioonikindluse jaoks õhus; Mõned allikad soovitavad pidevat teenindust 980 kraadi lähedal, et tagada pikk kasutusiga. Selle kaitsev kroomikaal kasvab ja pudeneb järk-järgult kiiremini, kui temperatuur tõuseb üle 1000 kraadi.
Miks parandab alumiinium oksüdatsioonikindlust?
Alumiinium oksüdeerub esmalt metalli{0}}skaala liidesel, moodustades õhukese, tiheda, aeglaselt{1}}kasvava Al₂O₃ kihi. See kiht blokeerib hapniku difusiooni ja ankurdab mehaaniliselt peal oleva kroomi-rikka skaala, vältides lõhenemist (ketendust), mis hävitab tavalised kroomikihid temperatuuridel üle 1000 kraadi.
Milline sulam on termilise tsükli korral parem?
Inconel 601, suure varuga. Selle alumiinium-ankurdatud kaal talub korduvaid tsükleid kuni 1200 + kraadi minimaalse kaoga, mistõttu on see tööstusharu standard partii-ahjude, kiirgustorude ja kuumtöötlemisseadmete jaoks. Inconel 600 kahandab ja kasvatab oma ulatust järk-järgult agressiivses tsüklilises töös.
Kas Inconel 600 saab siiski kasutada üle 1000 kraadi?
Jah, vähem nõudlikel juhtudel - lühikesed ekskursioonid, madal mehaaniline koormus või pehmem õhkkond. Kuid selle 1093-kraadise reitingu lähedal võib oodata kiiremat oksüdeerumist, rattasõidul katlakivi lõhenemist ja pika disainiea jaoks väiksemat varu. Püsiva või tsüklilise töö puhul üle ~1050 kraadi on 601 ohutum insenertehniline valik.
Milline sulam talub paremini süsivesikuid?
Inconel 601. Selle aeglaselt -kasvav, kleepuv oksiidkatlamaja jääb äärmuslikel temperatuuridel paremaks süsinikutõkkeks, samas kui 600. aasta mõranenud või lõhenenud katlakivi laseb palja metalli kokku koguda süsinikuga. Mõlemat tuleks siiski vältida-väävli atmosfääri vähendamisel.
Milline sulam on seebikivi (NaOH) teenindamiseks parem?
Inconel 600. Selle 72% või rohkem niklisisaldus tagab tööstuses juhtiva vastupidavuse kontsentreeritud kuumale leelisele, kus 601 madalam niklisisaldus (58–63%) muudab selle lihtsalt heaks. Söövitavate aurustite ja leelisetöötluse puhul, mis on madalam kui äärmuslik{7}}temperatuurivahemik, on standard 600.
Kas mõlemad sulamid on hõlmatud samade ASTM-i spetsifikatsioonidega?
Jah. Mõlemad on toodetud standarditele ASTM B168 (plaat/leht/riba), B166 (varras), B167 (õmblusteta toru/toru) ja B564 (sepised) koos ASME analoogidega. Kontrollige UNS-i numbrit (N06600 vs N06601) igal veski testimise sertifikaadil, kuna toote -vormi spetsifikatsioon on identne.
Milliseid keevitustäiteaineid tuleks kasutada?
ERNiCrFe-3 (sulam 82/FM 82) on Inconel 600 traditsiooniline täiteaine; ERNiCrFe-11 on 601 jaoks sobiv täiteaine, nii et keevisõmblus pärib sama oksüdatsioonikindluse. Mõlemad sulamid keevitatakse GTAW/GMAW/SMAW abil ilma eel- või keevitusjärgse kuumtöötluseta.
Milline sulam on kõrgel temperatuuril tugevam?
Inconel 601 säilitab umbes 80–90 MPa tõmbetugevuse 1000 kraadi juures, võrreldes ligikaudu 50–60 MPa 600 °C juures selle temperatuuri lähedal ja see talub paremini pikaajaliste ahjukampaaniate ajal roomamist. Kujundage alati praeguste -sertifitseeritud ja kodeeritud andmete, mitte tüüpiliste väärtuste põhjal.
Milline sulam maksab rohkem?
Inconel 601 on tavaliselt kõrgema kroomi ja spetsialiseeritud alumiiniumi tõttu mõõdukalt kõrgem kui 600. Lisatasu makstakse tavaliselt tagasi pikema komponendi eluea korral üle 1000 kraadi -, kuid ökonoomne ja õige valik on täpsustada 600, kus selle ülemmäärast piisab.
Kas Inconel 601 talub väävlit{1}}sisaldavat keskkonda?
Ei - ega saa ka 600. Niklisulamid kannatavad väävlisisalduse vähendamisel kõrgel temperatuuril sulfidatsioonirünnaku all (madalsulavad nikli-sulfiidifaasid). Vältige mõlema klassi puhul H₂S-kandvaid ja redutseerivaid -SO₂ gaase üle 600 kraadi ning konsulteerige alternatiivide saamiseks spetsialistiga.
Mis on UNS ja EN ekvivalendid?
Inconel 600 on UNS N06600 / EN W.Nr. 2.4816; Inconel 601 on UNS N06601 / EN W.Nr. 2.4851. Mõlemad on toodetud ka AMS-i kosmosesõidukite spetsifikatsioonidele. UNS-i numbri järgi järjestamine väldib ärinimede{9}}ebaselgust tootjate vahel.
Millist valida ahjusummutite või kiirgustorude jaoks?
Inconel 601 - on nende rakenduste de facto tööstusstandard. 1250-kraadise oksüdatsioonikindluse, pursumiskindla rattasõidu ja hea läbivajumise tugevuse kombinatsioon tagab gaasiküttel{4}} ja elektriliste termiliste{5} seadmete renoveerimistööde vahel kõige pikema aja.
