INCONEL Alloy 600

Noen legeringer tilbyr den perfekte kombinasjonen av styrke, korrosjonsbestandighet og bearbeidbarhet, noe som gjør dem til et standardmateriale over et bredt spekter av applikasjoner. INCONEL legering 600 er et slikt underverk-produkt, som viser seg å være et populært valg.

Av alle de forskjellige legeringene har vi her på HTpipe, en av de mest brukte og allsidige produktene er INCONEL-legering 600. Og med god grunn også. Kombinasjonen av høyt nikkelinnhold, krom og jern betyr at det har utmerket korrosjonsbestandighet i en rekke miljøer, har god slagfasthet og kan bearbeides og sveises med standardmetoder.

INCONEL legering 600 er et veldig allsidig materiale. Siden den ble introdusert på 1930-tallet, har den vist seg å være et populært valg for en rekke bransjer, inkludert kjemisk prosessering, romfart og atomkraft. Dette er på grunn av dens høye temperaturstyrke og motstand mot alle slags korroderende miljøer.

Korrosjonsbestandighet

En av grunnene til at INCONEL-legering 600 er et standardmateriale i en rekke forskjellige bransjer, er takket være den overlegne korrosjonsbestandigheten. Inkluderingen av krom (ca. 14-17%) i legeringens sammensetning gir den fantastisk motstand mot oksiderende forhold ved både høye temperaturer og i etsende løsninger. Krom gir også materialbestandighet mot svovelforbindelser. Materialet har et veldig høyt nikkelinnhold, noe som bidrar til dets motstandsdyktighet i reduserende miljøer, samt alkaliske løsninger.

Det høye nikkelinnholdet har en annen svært bemerkelsesverdig fordel for denne legeringen. Et vanlig problem med austenittisk rustfritt stål av krom-nikkel er at de svikter på grunn av spenningskorrosjon i andre miljøer som inneholder klorider. Disse faktorene kan omfatte stress, vann og oppløst oksygen.

Når nikkelinnholdet i austenittiske legeringer økes, avtar denne tendensen. Siden INCONEL Alloy 600 har et minimum på 72% nikkelinnhold, er det nesten helt immun mot denne klorid-ion-spenningskorrosjonssprengingen. Det er fremdeles noen forhold som kan forårsake spenningskorrosjon, for eksempel i nærvær av høytemperatur, høystyrke kaustiske alkalier, men riktig stressavlastningsbehandling før bruk kan bidra til å bekjempe dette.

Spenningskorrosjonssprengning kan fremdeles oppstå i situasjoner når kvikksølv er tilstede ved høyere temperaturer, men igjen er det løsninger på dette problemet som involverer riktige spenningsavlastningsprosedyrer. Det er derfor det er så viktig for designingeniører som velger et materiale til et industriprosjekt, vet hvilke ytre elementer og hvilke temperaturer legeringen vil bli utsatt for, for å sikre at den blir riktig behandlet for den tiltenkte sluttapplikasjonen.

Mekaniske egenskaper

I tillegg til korrosjonsbestandighet og andre kjemiske egenskaper, har INCONEL legering 600 et godt utvalg av mekaniske egenskaper. Det er mulig å få et bredt spekter av styrke, hardhet og seighet, avhengig av hvordan materialet behandles.

I sin glødede tilstand har INCONEL legering 600 for eksempel moderat flytegrense på 25-50 ksi (172-345 MPa) og forlengelse på 55 til 35%. Å vite den nøyaktige avkastningsspesifikasjonen er en viktig faktor i valget av et materiale for industriell bruk. Den faktiske flytefasthetsegenskapen avhenger av legeringens behandling, form og tilstand, så disse verdiene er bare en guide til de typiske spesifikasjonene som er tilgjengelige. Imidlertid, hvis legeringen er tungt kaldbearbeidet, kan dens eiendomsverdier være betydelig høyere. Flytfastheten til INCONEL-legering 600 i trådform (1,6-6,4 mm diameter) som har gjennomgått kaldtrekking og fjærherding, kan utvise en flytegrense på 150-210 ksi (1035-1450 MPa).

En annen viktig mekanisk egenskap er materialets strekkfasthet, den maksimale spenningen et materiale tåler mens det strekkes før det brytes. Nominell strekkfasthet ved romtemperatur varierer fra 75-170 ksi (520-1170 MPa), men igjen er dette avhengig av formen og tilstanden til materialet som brukes. Under de samme kaldbearbeidede forhold og i trådform som nevnt ovenfor kan strekkfastheten nå 170-220 ksi (1170-1520 MPa). For høyest mulig styrkeverdier kreves kaldbearbeiding. Dette er vanligvis kombinert med en varmebehandling også - som vi ser nærmere på videre.

Selv om INCONEL-legering 600 er kjent for høye temperaturanvendelser og sluttbruk, er det viktig å kjenne til effekten av kaldere forhold. For eksempel viser strekkegenskapene til kaldtrukket stang ved kryogene temperaturer en 20% reduksjon. Ikke alle mekaniske egenskaper påvirkes av kaldere omgivelser. INCONEL legering 600 har god slagfasthet ved romtemperatur, men den beholder nesten all den styrken også ved lavere temperaturer. Det er ingen vanskelig å sprø overgang med synkende temperatur i testene.

Tretthetsstyrke er en annen viktig mekanisk egenskap å vurdere. Dette er den maksimale belastningen et materiell tåler under gjentatt belastning. Avansert testing fremhever hvilke variabler som har størst innvirkning på utmattelsesstyrken til INCONEL legering 600. Forskjellige karboninnholdsverdier og varierende mengder varmt / kaldt arbeid har for eksempel ingen synlig effekt på syklisk belastning. Kornstørrelse og mekaniske egenskaper påvirker høyhastighets rotasjonsstråleutmattelsesstyrke, men har liten effekt på utmattelsesstyrke med lav syklus.

Gitt de høye temperaturkritiske funksjonene som INCONEL-legering 600 brukes til, er krypverdien en annen viktig mekanisk faktor. Kryp er den langsomme og gradvise deformasjonen av et objekt over tid. Grundige mekaniske tester viser at materialet ikke spretter etter lang eksponering for høye temperaturer. Dette hjelper dens egnethet til et bredt spekter av industrielle bruksområder og applikasjoner.

Industrielle applikasjoner

Gitt hvor allsidig denne legeringen er, gir INCONEL legering 600 seg et bredt spekter av forskjellige bruksområder, spesielt de der temperaturene er betydelig forhøyede. Dette inkluderer for eksempel i ovnen og varmebehandlingsfeltene for retorter, kasser, muffler, wire belter, rullhjerner. Legeringen fungerer godt i disse situasjonene takket være den nevnte motstandsdyktigheten mot oksidasjon og elementene i ovnatmosfæren.

Legeringen brukes ofte i nitreringsbeholdere. Nitrering er en overflateherdende varmebehandling påført stål som fungerer ved å oppløse nitrogen på overflaten av metallet uten å risikere forvrengning. Den har blitt brukt siden begynnelsen av 1900-tallet, da metallurg Adolph Machlet oppdaget prosessen ved et uhell i 1906. INCONEL-legering 600 er nyttig som en del av inneslutningssystemet, da den er motstandsdyktig mot nitrogen ved høye temperaturer.

En annen industri der integritet og ytelse er av største betydning, er kjernefeltet, der materialene som brukes blir utsatt for ekstreme forhold som involverer varme, etsende kjemikalier og høyt trykk. Denne teknisk avanserte legeringen har blitt et standard konstruksjonsmateriale, spesielt i vannsystemene til reaktorer. Dette er takket være dets motstand mot korrosjon av vann med høy renhet, og ingen bevis for klorid-ion-spenningskorrosjon i bruk. Når INCONEL-legering 600 er produsert for bruk innen kjernefysisk sektor, må den produseres etter utrolig krevende spesifikasjoner og får sin egen betegnelse, INCONEL-legering 600T.

Det brukes også godt i den kjemiske industrien, til ting som bobletårn, fordamperrør, ovner, rørplater, stillbilder, katodestrålerørspindler og mer. På grunn av sin gode korrosjonsbestandighet er den nyttig for flasskuffer for fremstilling av natriumsulfid, samt utstyr for håndtering av abietinsyre ved fremstilling av papirmasse.

Til slutt kan den brukes innen elektronikkindustrien, for komponenter som katodestrålerørspindler, tyratronrist, rørstøtteelementer og fjærer.

Varmebehandling av legeringen

INCONEL legering 600 kan produseres av både varm og kald bearbeiding. Mens kaldt arbeid herder og styrker materialet, er det mulig å produsere forskjellige mekaniske egenskaper ved å kombinere kaldt arbeid med varmt arbeid.

Hvilken type varmebehandling som brukes, avhenger av hvilket sluttresultat som er nødvendig. For eksempel vil en glødebehandling på ca. 1010 ° C i 15 minutter gi et mykt materiale med en finkornet struktur, som ofte foretrekkes, da det gir bedre korrosjonsbestandighet og høyere strekk, utmattelse og støtstyrke. Imidlertid, for maksimal krype- og bruddstyrke, behandles den best ved 1090 ° C-1150 ° C i en til to timer, noe som løser opp karbidene og gir en økt kornstørrelse.

Dette er bare et bevis på denne legeringens allsidighet, og viser at den kan tilpasses gjennom ekspert utførelse for å møte behovene til et så bredt spekter av industrielle applikasjoner.