1. مقدمه
ناله 600, تعیین شده به عنوان N06600 ایالات متحده وت حرف. شماره. 2.4816, است نیکل-کروم آلیاژ برای کارایی بالا در دمای شدید وت محیط های خورنده.
به عنوان یکی از اولین SuperAlloys در سری Inconel توسعه یافته است, این یک ماده اساسی در هوا و فضا, پردازش شیمیایی, نیروگاه, و صنایع دریایی.
متعلق به خانواده Superalloy مبتنی بر نیکل Austenitic, ناله 600 مقاومت استثنایی در برابر اکسیداسیون, ترک خوردگی استرس کلرید-یون, و تخریب حرارتی.
از آن به طور گسترده ای استفاده می شود که فولادهای ضد زنگ معمولی یا آلیاژهای نیکی پایین کوتاه می آیند.
2. این چه Impinel است 600?
ناله 600 (N06600 ایالات متحده) همه کاره است آلیاژ نیکل-کروم-آهنی مهندسی شده برای خدمات در محدوده دمای گسترده - از شرایط کرایوژنیک تا 2000 درجه فارنهایت (1093درجه سانتیگراد).
مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی و اکسیداسیون درجه حرارت بالا ارائه می دهد, ساختن آن به یک ماده ترجیحی در محیط های شیمیایی و حرارتی.
آن را محتوای نیکل بالا مقاومت استثنایی در برابر ترک خوردگی استرس کلرید-یون, در حالی که محافظت در برابر طیف گسترده ای از ترکیبات ارگانیک و معدنی.
در محتوای کروم مقاومت در برابر محیط های اکسید کننده, هم در دمای بالا و هم در رسانه های خورنده, و همچنین به مبارزه کمک می کند ترکیبات حاوی گوگرد.
در برنامه های درجه حرارت بالا, ناله 600 یکپارچگی ساختاری را حفظ می کند و در برابر آن مقاومت می کند اکسیداسیون و مقیاس گذاری تا 2000° F (1093درجه سانتیگراد).
این عملکرد به ویژه در شرایط شامل عملکرد خوب است کاراوزی سازی یا قرار گرفتن در معرض محیط های گوگرد درجه حرارت متوسط.
هر چند, ممکن است مستعد باشد سولفیداسیون در شرایط شدیدتر درجه حرارت بالا.
این آلیاژ است غیر عجیبی وت با عملیات حرارتی نمی توان سخت شد, اما می تواند از طریق آن تقویت شود کار سرد.
unconel® 600 همچنین است به راحتی قابل جوش است و برای پردازش با استفاده از معمولی مناسب است روش های ساخت مغازه.
3. ترکیب شیمیایی Inconel® 600
unconel® 600 (N06600 ایالات متحده) یک محلول جامد تقویت شده است آلیاژ نیکل-کروم-آهنی برای مقاومت برتر در برابر طیف گسترده ای از محیط های خورنده و درجه حرارت بالا طراحی شده است.
ترکیب شیمیایی با دقت متعادل ، پایه و اساس یکپارچگی مکانیکی آن را فراهم می کند, مقاومت در برابر خوردگی, و عملکرد درجه حرارت بالا.
ترکیب شیمیایی اسمی (% با وزن)
| عنصر | محتوا (%دنباله) | عمل / نقش |
| نیکل (در) | 72.0 حداقل | مقاومت در برابر خوردگی اولیه را فراهم می کند, انعطاف پذیری, و ثبات حرارتی. |
| کروم (کلوچه) | 14.0 - 17.0 | مقاومت در برابر عوامل اکسید کننده و مقیاس بندی درجه حرارت بالا را تقویت می کند. |
| اتو کردن (با) | 6.0 - 10.0 | توازن هزینه و خصوصیات مکانیکی; قدرت را تقویت می کند. |
| منگنز (منگنه) | رده 1.0 | در هنگام ذوب ، کار گرم و اکسیداسیون را بهبود می بخشد. |
| مس (مس) | رده 0.5 | مقاومت در برابر خوردگی در برخی از اسیدهای کاهش دهنده. |
| سیلیکون (وت) | رده 0.5 | اکسید کننده; مقاومت اکسیداسیون را تقویت می کند اما برای جلوگیری از شکنندگی کم نگه داشته می شود. |
| کربن (جف) | رده 0.15 | آلیاژ را از طریق سخت شدن محلول جامد تقویت می کند اما برای به حداقل رساندن آغوش محدود می شود. |
| گوگرد (حرف) | رده 0.015 | ناحانی; کنترل شده برای تقویت عملکرد گرم و قابلیت جوشکاری. |
4. خصوصیات کلیدی مواد Inconel 600
unconel® 600 (N06600 ایالات متحده) مهندسی شده است صداقت مکانیکی وت مقاومت شیمیایی تحت شرایط حرارتی و خورنده.
خصوصیات مکانیکی
| دارایی | ارزش معمولی (در دمای اتاق) |
| استحکام کششی | 655 MPA (95,000 PSI) |
| قدرت عملکرد (0.2% جبران کردن) | 310 MPA (45,000 PSI) |
| کشیدگی (% در 50 میلی متر) | ≥ 30% |
| سختی (راکول ب) | 85–90 |
| مدول خاصیت خاصیت ارتجاعی | 207 پوند GPA (30 X 10³ KSI) |
| سختی (charpy v-notch, 20درجه سانتیگراد) | > 100 j (معمولی) |
یادداشت: مقادیر بسته به فرم محصول کمی متفاوت است, ضخامت, و عملیات حرارتی. کار سرما در حالی که انعطاف پذیری را کاهش می دهد ، قدرت را افزایش می دهد.
خصوصیات مقاومت در برابر خوردگی
ناله 600 به دلیل زیاد بودن ، در برابر طیف گسترده ای از محیط های خورنده مقاومت می کند نیکل وت کروم محتوا:
- مقاومت SCC کلرید-یون: تقریباً مصون, حتی در محلول های کلرید گرم و متمرکز.
- مقاومت در برابر اکسیداسیون: تا 1093 درجه سانتیگراد موثر است (2000° F) در جوی های هوا و احتراق.
- مقاومت در برابر کاروبوریزه: یکپارچگی در جوهای صنعتی غنی از کربن را حفظ می کند.
- مقاومت اسید و پایه: در بسیاری از محیط های اسیدی و قلیایی پایدار است (به عنوان مثال, نیتریک, وابسته به گوگرد, هیدروکسید سدیم).
- عملکرد دریایی: مقاومت خوب در برابر آب دریا و آب نمک, اگرچه در شرایط راکد از خوردگی شکاف ایمن نیست.
5. خواص فیزیکی اینکونل® الیاژ 600
آلیاژ Inconel® 600 (N06600 ایالات متحده) طیف وسیعی از خواص فیزیکی را نشان می دهد که به عملکرد فوق العاده آن در محیط های شدید کمک می کند.
| دارایی | ارزش معمولی |
| تراکم | 8.47 g/cm³ (0.306 lb/in³) |
| ذوب شدن دامنه | 1354 – 1413 درجه سانتی گراد (2470 – ۲۵۷۵ درجه فارنهایت) |
| هدایت حرارتی | 14.8 W/m·K در 100 درجه سانتیگراد |
| ظرفیت گرمای خاص (CP) | 0.444 J/g·K در 25 درجه سانتیگراد |
| مقاومت الکتریکی | 103.4 μΩ·cm در 20 درجه سانتیگراد |
| ضریب انبساط حرارتی | 13.3 میکرومتر در متر · درجه سانتیگراد (20-1000 درجه سانتیگراد) |
| مدول خاصیت خاصیت ارتجاعی | 207 معدل (30 × 10³ KSI) |
| نفوذپذیری مغناطیسی (متر) | 1.0006 پوند (غیر عجیبی) |
| نسبت پواسون | 0.30 |
| سرعت (طولی) | ~5050 متر بر ثانیه (در جامد) |
6. عملکرد درجه حرارت بالا آلیاژ INCONEL® 600
- مقاومت در برابر اکسیداسیون:
در برابر اکسیداسیون و پوسته پوسته شدن در دماهای تا 2000 درجه فارنهایت مقاومت می کند (1093درجه سانتیگراد), حفظ یکپارچگی سطح و خواص مکانیکی. - مقاومت کربوریزاسیون:
عملکرد خوبی در محیط های کربن دار دارد, محدود کردن جذب کربن و حفظ ثبات ساختاری. - رفتار سولفیداسیون:
مقاومت متوسطی در برابر سولفید شدن در دماهای بالا ارائه می دهد، اما ممکن است در اتمسفرهای بسیار غنی از سولفید بالاتر از آستانه های دمایی خاص تخریب شود.. - ثبات حرارتی:
استحکام مکانیکی و مقاومت در هنگام قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در دمای بالا و دوچرخه سواری حرارتی را حفظ می کند. - صداقت ساختاری:
در برابر رشد دانه مقاومت می کند و ثبات ریزساختاری را حفظ می کند, جلوگیری از شکنندگی یا تغییر شکل در سرویس. - محدودیت ها:
عملکرد ممکن است در محیط هایی با ترکیب گرمای شدید با مواد شیمیایی بسیار تهاجمی کاهش یابد (به عنوان مثال, محتوای گوگرد بالا), نیاز به آلیاژهای جایگزین برای چنین شرایطی.
7. ساختگی & قابلیت استفاده از inconel® الیاژ 600
آلیاژ Inconel® 600 (N06600 ایالات متحده) مهندسی شده است خوردگی بالا و مقاومت دما, اما همچنین ارائه می دهد قابلیت کار عالی در طیف وسیعی از فرآیندهای ساخت استاندارد.
می تواند باشد گرم و کار, سرد, جوش داده شده, و ماشینکاری شده با استفاده از تکنیک های متعارف سازگار است تا قدرت آن را به خود اختصاص دهد, رفتار سخت کار, و ثبات متالورژی.
ریخته گری
در حالی که معمولاً به عنوان INCONEL ریخته نمی شود 718, ناله 600 می تواند باشد انبار سرمایه گذاری به شکل های پیچیده (به عنوان مثال, بدنهای) با تحمل های محکم (0.1 میلی متر).
ریخته گری برای جلوگیری از بارش کاربید نیاز به خنک کننده کنترل شده دارد, که می تواند انعطاف پذیری را کاهش دهد.
کار گرم
ناله 600 هنگام پردازش در دمای بالا بسیار انعطاف پذیر است, آن را به خوبی در عملیات های داغ مانند جعل مناسب قرار دهید, اکستاروژن, و نورد.
- دامنه دمای کار گرم توصیه شده:
870-1230 درجه سانتیگراد (1600–2250 ° F) - تغییر شکل سنگین (جعل, اکستاروژن):
1040-1230 درجه سانتیگراد (1900–2250 ° F) - کار سبک (پاس های پایان, شکل گیری جزئی):
به اندازه کم 870درجه سانتیگراد (1600° F) - از محدوده کار خودداری کنید:
650-870 درجه سانتیگراد (1200-1600 درجه فارنهایت) - به دلیل کاهش انعطاف پذیری و خطر ریزگردها.
برای بهترین نتیجه, گرم کردن باید با بازپرداخت و خاموش کردن سریع مقاومت در برابر خوردگی و تسکین فشارهای داخلی دنبال شود.
شکل گیری سرد
ناله 600 می تواند باشد سرد با استفاده از شیوه هایی شبیه به فولادهای ضد زنگ و مواد کم آلیاژ.
نمایشگاه سخت شدن کار بیشتر از فولاد خفیف, هرچند است بخشنده تر از نوع 304 فولاد ضد زنگ.
- تکنیک ها: خم, نقاشی, مهر زنی, نوسان
- ملاحظات:
-
- بازپرداخت متوسط ممکن است برای شکل گیری پیچیده یا عمیق لازم باشد.
- روغن کاری و ابزار سفت و سخت به حفظ دقت بعدی کمک می کند.
تغییر شکل سرما قدرت و سختی را افزایش می دهد اما ممکن است انعطاف پذیری را کاهش دهد - بسته به کاربرد ممکن است قبل یا بعد از ساخت نیاز باشد.
جوش
آلیاژ Inconel® 600 نشان دادن قابلیت جوشکاری عالی در تمام روشهای عمده جوش قوس, و به طور گسترده در کاربردهای حاوی فشار و ساختاری که نیاز به تمیز دارند استفاده می شود, اتصالات بدون نقص.
- فرآیندهای جوشکاری قابل اجرا:
-
- gtaw (تیغ)
- گون (من/جادوگر)
- لقمه (چوب/MMA)
- قوس پلاسما
- فلزات پرکننده توصیه شده:
-
- ernicr-3 (برای من و تیگ)
- enicrfe-3 (برای SMAW)
- عملیات حرارتی پس از جوشکاری (PWHT): به طور معمول مورد نیاز نیست, گرچه ممکن است استرس برای سیستم های بحرانی اعمال شود.
نوک پایان سطح: بعد از جوشکاری, مسواک زدن با برس سیم استیل ضد زنگ رنگ گرما را از بین می برد, ترک یک سطح تمیز و بدون نیاز به ترشی.
ماشینکاری
رفتار ماشینکاری Inconel 600 قابل مقایسه با سایر آلیاژهای با نیک بالا است. در حالی که ماشینکاری کمی بهتر از است 304 ضد زنگ, هنوز است پایین تر از نمرات دستگاه آزاد مانند 303.
خصوصیات اصلی ماشینکاری:
- بهترین شرایط ماشینکاری: ساکت شده
- تمایل به سختگیری کار: بالا - ابزارها باید زیر سطح سخت شده برش داده شوند
- سرعت برش: کم, با تعامل ابزار ثابت
- ابزار: درج های کاربید یا سرامیکی توصیه می شود
- خنک کننده: با فشار زیاد, خنک کننده مبتنی بر آب برای حفظ سطح سطح و گسترش عمر ابزار مورد نیاز است
| عامل ماشینکاری | بهترین تمرین |
| نرخ تغذیه | متوسط تا زیاد (از مالش خودداری کنید) |
| عمق برش | برای نفوذ به سطح سخت شده کافی است |
| ابزار | درج های تیز کاربید یا سرامیک; از ابزارهای فرسوده خودداری کنید |
| استحکام | استفاده از ماشین های سفت و سخت و وسایل نگهدارنده کار ضروری است |
| روانکاری | خنک کننده سیل برای به حداقل رساندن ساخت حرارتی |
8. برنامه های Inconel 600
ترکیب منحصر به فرد Alloy 600 Inconel® استحکام درجه حرارت بالا, مقاومت در برابر خوردگی, و تطبیق پذیری ساخت آن را در بسیاری از بخش های صنعتی خواستار ضروری می کند.
| صنعت | اجزای معمولی | مزایای اصلی |
| روغن & گاز | دریچه, ابزارهای پایین سوراخ, فلنج | مقاومت در برابر خوردگی, استحکام بالا |
| نیروگاه | مولد بخار, سرپرست, توربین | مقاومت در برابر اکسیداسیون بالا, ثبات حرارتی |
| پردازش شیمیایی | مبدلهای حرارتی, رگهای فشار | مقاومت در برابر اسیدها و مواد شیمیایی آلی |
| هوافضا | محفظه های احتراق, مهر, اتصال دهنده | قدرت دما بالا, مقاومت حرارتی چرخه ای |
| دریایی | پمپ, دریچه, اتصالات زیرزمینی | مقاومت در برابر خوردگی کلرید, دوام آب دریا |
| کورژوژنیک & غذا | کشتی های ذخیره سازی, تجهیزات پردازش | سختی, مقاومت در برابر خوردگی |
9. مزایا و محدودیت ها
مزایای Inconel 600
- عملکرد برجسته درجه حرارت بالا:
مقاومت مکانیکی و مقاومت اکسیداسیون را تا حدود 1،095 درجه سانتیگراد حفظ می کند, با مقاومت عالی خزش و پایداری ساختاری. - مقاومت در برابر خوردگی عالی:
مقاوم در برابر طیف گسترده ای از محیط های خورنده از جمله آب دریا, اسیدهای خفیف, و ترک خوردگی استرس ناشی از کلرید. - ساختگی خوب:
با استفاده از روشهای استاندارد به راحتی جوش داده و قابلمه است; با وجود سخت شدن کار قابل استفاده با ابزار مناسب است. - مقاوم در برابر غیر مغناطیسی و تابش:
ساختار آستنیتی آن ، رفتار غیر مغناطیسی و عملکرد خوب در محیط های هسته ای در معرض تابش را تضمین می کند.
محدودیت های Inconel 600
- مقاومت محدود در برابر اسیدهای قوی:
در برابر اسیدهای هیدروکلریک و مخلوط غلیظ آسیب پذیر است, محدود کردن استفاده در محیط های شیمیایی بسیار تهاجمی. - قدرت در دماهای بسیار بالا کاهش می یابد:
خواص مکانیکی بالاتر از 815 درجه سانتیگراد تخریب می شود, محدود کردن استفاده در برنامه های فوق العاده درجه حرارت مانند تیغه های توربین. - هزینه بالاتر:
از نظر هزینه های مواد و پردازش گران تر از فولادهای ضد زنگ رایج است. - حساسیت به عملیات حرارتی:
برای جلوگیری از بارش کاربید که می تواند مقاومت در برابر خوردگی را کاهش دهد ، نیاز به بازپرداخت کنترل شده دارد.
10. مقایسه با سایر آلیاژها
| دارایی / الیاژ | ناله 600 | ناله 625 | فولاد ضد زنگ 316 | Hastelloy C-276 |
| ترکیب | ni-cr-fe (تقریباً. 72% در) | در CR-I (محتوای MO بالاتر) | Wish-C-in-i | درون-کربن |
| حداکثر دمای سرویس | تا 1،095 درجه سانتیگراد (2,000° F) | تا 982 درجه سانتیگراد (1,800° F) | در حدود 870 درجه سانتیگراد (1,600° F) | تا 1،093 درجه سانتیگراد (2,000° F) |
| مقاومت در برابر خوردگی | در اسیدهای خفیف بسیار عالی است & آب دریا; محدود در اسیدهای قوی | برتر در اکسیداسیون & کاهش محیط; گودال عالی & مقاومت در برابر شکاف | مقاومت در برابر خوردگی عمومی خوب; ضعیف در محیط های کلرید | مقاومت برجسته در برابر اکسید کننده/کاهش اسیدها و خوردگی ناشی از کلرید |
| قدرت مکانیکی | قدرت بالا با سرعت بالا | استحکام بالاتر به دلیل تقویت محلول جامد | استحکام متوسط | قدرت بالا و سختی |
| ساختگی | جوشکاری خوب و ماشینکاری | جوشکاری خوب; ماشینکاری دشوارتر | شکل گیری عالی و ماشینکاری | ماشین و جوش دشوار است |
| هزینه | متوسط تا زیاد | بالاتر از inconel 600 | هزینه کمتری | با هزینه بالایی |
| برنامه های معمولی | مبدلهای حرارتی, دریچه, راکتورهای هسته ای | هوافضا, پردازش شیمیایی, دریایی | فرآوری مواد غذایی, پزشکی, صنعت عمومی | راکتورهای شیمیایی, کنترل آلودگی, محیط های خورنده شدید |
11. استانداردها & مجوزها
| استاندارد | توضیحات |
| ما | n06600 |
| حرف. شماره. | 2.4816 |
| عید | B166 (میله, نوار), B167 (لوله), B168 (ورق) |
| عیاش | SB166, SB167, SB168 |
| AMS | 5540 (ورق), 5665 (نوار/جعل) |
12. پایان
ناله 600 ستون مهندسی با کارایی بالا باقی مانده است, ارائه ترکیبی منحصر به فرد از ثبات در دمای بالا, مقاومت در برابر خوردگی, و ساختگی.
توانایی آن در رشد در محیط های شدید-از راکتورهای هسته ای گرفته تا چاه های نفتی در اعماق-وتریت آن را به هم می زند.
در حالی که آلیاژهای جدیدتر در برنامه های طاقچه برتری دارند, تعادل خاصیت و سابقه اثبات شده INCONEL 600 از اهمیت مداوم آن در صنایع بحرانی اطمینان حاصل می کند.
همانطور که نیازهای مهندسی تکامل می یابد, نقش آن به عنوان یک قابل اعتماد, Superalloy چند منظوره همچنان ادامه خواهد داشت.
مقالات مرتبط: https://www.specialmetals.com/documents/technical-bulletins/inconel/inconel-alloy-600.pdf
متداول
آلیاژ نیکل چیست 600?
آلیاژ نیکل 600 (unconel® 600) یک کارایی بالا است, آلیاژ غیر مغناطیسی که عمدتا از نیکل تشکیل شده است, کروم, و آهن.
برای استفاده در دمای شدید و محیطهای خورنده, مخصوصاً در هوافضا, پردازش شیمیایی, و صنایع دریایی.
حداکثر دمای سرویس برای Inconel چقدر است 600?
ناله 600 در محیط های اکسید کننده می تواند به طور مداوم در دماهای تا 1.095 درجه سانتیگراد کار کند, با قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت در دمای 1200 درجه سانتیگراد ممکن است.
INCONEL است 600 مغناطیسی?
هیچ, ریزساختار آستنیتی آن باعث غیر مغناطیسی می شود, یک خاصیت مهم برای اجزای تصویربرداری رزونانس مغناطیسی (MRI) تجهیزات یا محیط های الکترومغناطیسی.
می تواند inconel 600 در برنامه های آب دریا استفاده شود?
بله, میزان خوردگی آن در آب دریا است <0.01 MM/سال, مناسب بودن آن برای سخت افزار دریایی مانند پمپ ها, دریچه, و مبدلهای حرارتی.
چگونه inconel 600 مقایسه با inconel 718?
ناله 600 مقاومت اکسیداسیون بهتری را ارائه می دهد و مقرون به صرفه تر است, در حالی که inconel 718 مقاومت بیشتری را در دمای بالا فراهم می کند (تا 980 درجه سانتیگراد) به دلیل شیمی بارش بارش.
چه عواملی باعث آغشته شدن در Inconel می شود 600?
بارش کاربید در مرزهای دانه در حین عملیات حرارتی نادرست (به عنوان مثال, خنک کننده آهسته از 600-800 درجه سانتیگراد) می تواند باعث آغشته سازی شود. این امر با بازپرداخت در دمای 1،095 درجه سانتیگراد و به دنبال آن خنک کننده سریع از آن جلوگیری می شود.
