1. Perkenalan
Inconel 600, ditunjuk sebagai US N06600 Dan W. Nr. 2.4816, adalah a Nikel-Chromium-Iron Paduan yang direkayasa untuk kinerja tinggi suhu ekstrem Dan lingkungan korosif.
Sebagai salah satu superalloy paling awal yang dikembangkan dalam seri Inconel, itu telah menjadi bahan dasar di Aerospace, Pemrosesan Kimia, pembangkit listrik, dan industri kelautan.
Milik Keluarga Superalloy berbasis nikel austenitik, Inconel 600 menunjukkan resistensi yang luar biasa terhadap oksidasi, retak korosi stres ion klorida, dan degradasi termal.
Ini banyak digunakan di mana baja tahan karat konvensional atau paduan nikel rendah gagal.
2. Apa itu Inconel 600?
Inconel 600 (US N06600) adalah serbaguna Paduan Nikel-Chromium-Iron direkayasa untuk layanan di kisaran suhu yang luas - dari kondisi kriogenik hingga 2000 ° F (1093° C.).
Ini menawarkan resistensi yang sangat baik terhadap korosi dan oksidasi suhu tinggi, menjadikannya bahan yang disukai dalam lingkungan kimia dan termal yang menuntut.
Dia Konten nikel tinggi memberikan resistensi yang luar biasa terhadap retak korosi stres ion klorida, sementara juga menawarkan perlindungan terhadap spektrum luas senyawa organik dan anorganik.
Itu konten kromium meningkatkan resistensi terhadap lingkungan pengoksidasi, baik pada suhu tinggi dan di media korosif, dan juga membantu pertempuran Senyawa yang mengandung belerang.
Dalam aplikasi suhu tinggi, Inconel 600 mempertahankan integritas struktural dan menolak oksidasi dan penskalaan hingga 2000° f (1093° C.).
Itu berkinerja sangat baik dalam kondisi yang melibatkan Karburisasi karburisasi atau paparan lingkungan sulfur suhu sedang.
Namun, itu mungkin rentan Sulfidasi dalam kondisi suhu tinggi yang lebih parah.
Paduan ini non-magnetik Dan tidak dapat dikeraskan dengan perlakuan panas, Tapi itu bisa diperkuat bekerja dingin.
Inconel® 600 juga mudah dilas dan cocok untuk diproses menggunakan konvensional Metode fabrikasi toko.
3. Komposisi Kimia Inconel® 600
Inconel® 600 (US N06600) adalah solusi yang solid Paduan Nikel-Chromium-Iron Dirancang untuk resistensi superior ke berbagai lingkungan korosif dan suhu tinggi.
Komposisi kimia yang seimbang dengan hati -hati memberikan dasar untuk integritas mekaniknya, resistensi korosi, dan kinerja suhu tinggi.
Komposisi Kimia Nominal (% dengan berat)
| Elemen | Isi (%wt) | Fungsi / Peran |
| Nikel (Di dalam) | 72.0 Min | Memberikan resistensi korosi primer, keuletan, dan stabilitas termal. |
| Kromium (Cr) | 14.0 - - 17.0 | Meningkatkan ketahanan terhadap agen pengoksidasi dan penskalaan suhu tinggi. |
| Besi (Fe) | 6.0 - - 10.0 | Saldo biaya dan sifat mekanik; meningkatkan kekuatan. |
| Mangan (M N) | ≤ 1.0 | Meningkatkan kerja panas dan deoksidasi selama peleburan. |
| Tembaga (Cu) | ≤ 0.5 | AIDS Resistensi korosi pada asam pereduksi tertentu. |
| Silikon (Dan) | ≤ 0.5 | Deoxidizer; meningkatkan resistensi oksidasi tetapi tetap rendah untuk menghindari kerapuhan. |
| Karbon (C) | ≤ 0.15 | Memperkuat paduan melalui pengerasan solusi yang solid tetapi terbatas untuk meminimalkan embrittlement. |
| Sulfur (S) | ≤ 0.015 | Kenajisan; dikendalikan untuk meningkatkan kemampuan kerja panas dan kemampuan las. |
4. Sifat material utama dari Inconel 600
Inconel® 600 (US N06600) direkayasa integritas mekanis Dan resistensi kimia dalam kondisi termal dan korosif yang menuntut.
Sifat mekanik
| Milik | Nilai khas (di Temp) |
| Kekuatan tarik | 655 MPa (95,000 psi) |
| Kekuatan luluh (0.2% mengimbangi) | 310 MPa (45,000 psi) |
| Pemanjangan (% di dalam 50 mm) | ≥ 30% |
| Kekerasan (Rockwell b) | 85–90 |
| Modulus elastisitas | ~ 207 GPa (30 x 10³ ksi) |
| Dampak ketangguhan (Charpy V-Notch, 20° C.) | > 100 J (khas) |
Catatan: Nilai sedikit berbeda tergantung pada bentuk produk, ketebalan, dan perlakuan panas. Kerja dingin meningkatkan kekuatan sambil mengurangi keuletan.
Sifat resistensi korosi
Inconel 600 menolak berbagai macam lingkungan korosif karena tinggi nikel Dan kromium isi:
- Resistensi SCC ion klorida: Hampir kebal, bahkan dalam larutan klorida yang panas dan terkonsentrasi.
- Resistensi oksidasi: Efektif hingga 1093 ° C (2000° f) di atmosfer udara dan pembakaran.
- Resistensi karburisasi: Mempertahankan integritas dalam atmosfer industri yang kaya karbon.
- Resistensi asam dan basa: Stabil di banyak lingkungan asam dan basa (MISALNYA., nitrik, belerang, Sodium hidroksida).
- Kinerja laut: Perlawanan yang baik terhadap air laut dan air garam, meskipun tidak kebal terhadap celah korosi dalam kondisi stagnan.
5. Sifat fisik Inconel® Paduan 600
Paduan Inconel® 600 (US N06600) menunjukkan berbagai sifat fisik yang berkontribusi pada kinerjanya yang luar biasa di lingkungan yang ekstrem.
| Milik | Nilai khas |
| Kepadatan | 8.47 g/cm³ (0.306 lb/in³) |
| Meleleh Jangkauan | 1354 - 1413 ° C. (2470 - 2575 ° F.) |
| Konduktivitas termal | 14.8 W/m · k pada 100 ° C. |
| Kapasitas panas spesifik (Cp) | 0.444 J/g · k pada 25 ° C. |
| Resistivitas listrik | 103.4 µΩ · cm pada 20 ° C. |
| Koefisien ekspansi termal | 13.3 µm/m · ° C. (20–1000 ° C.) |
| Modulus elastisitas | 207 IPK (30 × 10³ KSI) |
| Permeabilitas magnetik (M) | ~ 1.0006 (non-magnetik) |
| Rasio Poisson | 0.30 |
| Kecepatan suara (membujur) | ~ 5.050 m/s (dalam solid) |
6. Kinerja suhu tinggi dari paduan Inconel® 600
- Resistensi oksidasi:
Menolak oksidasi dan penskalaan pada suhu hingga 2000 ° F (1093° C.), Mempertahankan integritas permukaan dan sifat mekanik. - Resistensi karburisasi:
Berkinerja baik dalam lingkungan karburasi, membatasi penyerapan karbon dan menjaga stabilitas struktural. - Perilaku sulfidasi:
Menawarkan ketahanan sedang terhadap sulfidasi pada suhu tinggi tetapi dapat menurun di atmosfer yang sangat kaya sulfida di atas ambang batas suhu tertentu. - Stabilitas termal:
Mempertahankan kekuatan dan ketangguhan mekanik selama paparan yang berkepanjangan terhadap suhu tinggi dan siklus termal. - Integritas struktural:
Menolak pertumbuhan gandum dan mempertahankan stabilitas mikrostruktural, mencegah kerapuhan atau deformasi dalam layanan. - Batasan:
Kinerja dapat menurun di lingkungan yang menggabungkan panas ekstrem dengan bahan kimia yang sangat agresif (MISALNYA., kandungan sulfur tinggi), mengharuskan paduan alternatif untuk kondisi seperti itu.
7. Pembuatan & Machinability of Inconel® Paduan 600
Paduan Inconel® 600 (US N06600) direkayasa Korosi tinggi dan resistensi suhu, Tapi itu juga menawarkan kemampuan kerja yang sangat baik melintasi berbagai proses fabrikasi standar.
Itu bisa bekerja panas, terbentuk dingin, lasan, dan mesin menggunakan teknik konvensional yang disesuaikan untuk memperhitungkan kekuatannya, perilaku pengerasan kerja, dan stabilitas metalurgi.
Pengecoran
Meskipun tidak biasa dilemparkan sebagai Inconel 718, Inconel 600 bisa Investasi-CAST menjadi bentuk yang kompleks (MISALNYA., tubuh katup) dengan toleransi yang ketat (± 0,1 mm).
Casting membutuhkan pendinginan terkontrol untuk menghindari presipitasi karbida, yang dapat mengurangi keuletan.
Bekerja panas
Inconel 600 sangat ulet saat diproses pada suhu tinggi, membuatnya sangat cocok untuk operasi pembentukan panas seperti penempaan, ekstrusi, dan bergulir.
- Kisaran suhu kerja panas yang direkomendasikan:
870–1230 ° C. (1600–2250 ° F.) - Deformasi berat (Penempaan, Ekstrusi):
1040–1230 ° C. (1900–2250 ° F.) - Bekerja ringan (Selesai tiket, pembentukan kecil):
Serendah 870° C. (1600° f) - Hindari jangkauan kerja:
650–870 ° C. (1200–1600 ° F.) - Karena berkurangnya keuletan dan risiko microcracking.
Untuk hasil terbaik, Pekerjaan panas harus diikuti dengan anil dan pendinginan cepat untuk mengembalikan resistensi korosi dan mengurangi tekanan internal.
Pembentukan dingin
Inconel 600 bisa terbentuk dingin Menggunakan praktik yang mirip dengan baja tahan karat dan bahan paduan rendah.
Itu pameran pengerasan kerja yang lebih besar daripada baja ringan, Padahal itu lebih memaafkan daripada tipe 304 baja tahan karat.
- Teknik: Pembengkokan, menggambar, Stamping, Swaging
- Pertimbangan:
-
- Annealing menengah mungkin diperlukan untuk pembentukan kompleks atau dalam.
- Pelumasan dan perkakas yang kaku membantu mempertahankan akurasi dimensi.
Deformasi dingin meningkatkan kekuatan dan kekerasan tetapi dapat mengurangi keuletan - analisis mungkin diperlukan sebelum atau setelah fabrikasi tergantung pada aplikasi.
Pengelasan
Paduan Inconel® 600 menunjukkan kemampuan las yang sangat baik di semua metode pengelasan busur utama, dan banyak digunakan dalam aplikasi yang mengandung tekanan dan struktural yang membutuhkan pembersihan, Sendi bebas cacat.
- Proses pengelasan yang berlaku:
-
- GTAW (CEKCOK)
- Gawn (Saya/mag)
- SMAW (Stick/MMA)
- Busur plasma
- Logam pengisi yang direkomendasikan:
-
- Ernicr-3 (untuk Tig dan aku)
- Enicrfe-3 (untuk smaw)
- Perlakuan panas pasca-keluhan (PWHT): Biasanya tidak diperlukan, meskipun stres-relief dapat diterapkan untuk sistem kritis.
Ujung finishing permukaan: Setelah pengelasan, menyikat dengan a kuas kawat stainless steel Menghapus warna panas, meninggalkan permukaan yang bersih tanpa perlu acar lebih lanjut.
Pemesinan
Perilaku pemesinan Inconel 600 sebanding dengan paduan nikel tinggi lainnya. Ketika kemampuan mesin sedikit lebih baik dari 304 tahan karat, itu masih lebih rendah dari nilai machering bebas seperti 303.
Karakteristik pemesinan kunci:
- Kondisi mesin terbaik: Dianil
- Kecenderungan pengerasan kerja: Tinggi - Alat harus dipotong di bawah permukaan yang dikeraskan
- Kecepatan pemotongan: Rendah, dengan Keterlibatan Alat Konstan
- Peralatan: Disarankan sisipan karbida atau keramik
- Pendingin: Bertekanan tinggi, Pendingin berbasis air diperlukan untuk mempertahankan permukaan akhir dan memperpanjang masa pakai pahat
| Faktor pemesinan | Praktik terbaik |
| Laju umpan | Sedang hingga tinggi (Hindari menggosok) |
| Kedalaman potongan | Cukup untuk menembus permukaan yang keras |
| Perkakas | Sisipan karbida tajam atau keramik; Hindari alat usang |
| Kekakuan | Penggunaan mesin yang kaku dan perlengkapan penahanan kerja sangat penting |
| Pelumasan | Pendingin banjir untuk meminimalkan penumpukan termal |
8. Aplikasi Inconel 600
Kombinasi unik Inconel® Alloy 600 kekuatan suhu tinggi, resistensi korosi, dan keserbagunaan fabrikasi membuatnya sangat diperlukan di banyak sektor industri yang menuntut.
| Industri | Komponen khas | Keuntungan utama |
| Minyak & Gas | Katup, alat downhole, flensa | Resistensi korosi, kekuatan tinggi |
| Pembangkit listrik | Generator uap, Superheaters, turbin | Resistensi oksidasi suhu tinggi, stabilitas termal |
| Pemrosesan Kimia | Penukar panas, Kapal Tekanan | Resistensi terhadap asam dan bahan kimia organik |
| Luar angkasa | Kamar Pembakaran, segel, pengencang | Kekuatan suhu tinggi, Resistensi termal siklik |
| Laut | Pompa, katup, konektor bawah laut | Resistensi korosi klorida, Daya tahan air laut |
| Cryogenic & Makanan | Kapal penyimpanan, peralatan pemrosesan | Kekerasan, resistensi korosi |
9. Keuntungan dan Keterbatasan
Keuntungan dari Inconel 600
- Kinerja suhu tinggi yang luar biasa:
Mempertahankan kekuatan mekanik dan resistensi oksidasi hingga sekitar 1.095 ° C, dengan ketahanan creep yang sangat baik dan stabilitas struktural. - Resistensi korosi yang sangat baik:
Tahan terhadap berbagai lingkungan korosif termasuk air laut, asam ringan, dan retak korosi stres yang diinduksi klorida. - Bahan yang bagus:
Mudah dilas dan dapat dibentuk menggunakan metode standar; Bergerak dengan perkakas yang sesuai meskipun bekerja keras. - Non-magnetik dan tahan radiasi:
Struktur austenitiknya memastikan perilaku non-magnetik dan kinerja yang baik di lingkungan nuklir yang terpapar radiasi.
Keterbatasan Inconel 600
- Resistensi terbatas terhadap asam kuat:
Rentan terhadap asam hidroklorik dan campuran terkonsentrasi, Membatasi penggunaan di lingkungan kimia yang sangat agresif. - Kekuatan menurun pada suhu yang sangat tinggi:
Sifat mekanik terdegradasi di atas 815 ° C, membatasi penggunaan dalam aplikasi suhu ultra-tinggi seperti bilah turbin. - Biaya yang lebih tinggi:
Lebih mahal daripada baja tahan karat dalam hal bahan dan biaya pemrosesan. - Sensitivitas perlakuan panas:
Membutuhkan anil terkontrol untuk mencegah presipitasi karbida yang dapat mengurangi resistensi korosi.
10. Perbandingan dengan paduan lain
| Milik / Paduan | Inconel 600 | Inconel 625 | Baja Tahan Karat 316 | Hastelloy C-276 |
| Komposisi | ni-cr-fe (kira -kira. 72% Di dalam) | In-cr-i (Konten MO yang lebih tinggi) | Wish-c-in-i | In-i-cr-fe |
| Suhu layanan maksimum | Hingga 1.095 ° C. (2,000° f) | Hingga 982 ° C. (1,800° f) | Sekitar 870 ° C. (1,600° f) | Hingga 1.093 ° C. (2,000° f) |
| Resistensi korosi | Sangat baik dalam asam ringan & air laut; Terbatas dalam asam kuat | Lebih unggul dalam pengoksidasi & Mengurangi lingkungan; Pitting yang sangat baik & resistensi celah | Resistensi korosi umum yang baik; Buruk di lingkungan klorida | Resistensi yang luar biasa terhadap asam pengoksidasi/pereduksi dan korosi yang diinduksi klorida |
| Kekuatan mekanis | Kekuatan suhu tinggi yang baik | Kekuatan yang lebih tinggi karena penguatan solusi yang solid | Kekuatan sedang | Kekuatan dan ketangguhan yang tinggi |
| Kemampuan kain | Kemampuan las yang baik dan kemampuan mesin | Kemampuan las yang baik; pemesinan yang lebih sulit | Kemampuan bentuk dan kemampuan mesin yang sangat baik | Sulit untuk mesin dan las |
| Biaya | Sedang hingga tinggi | Lebih tinggi dari Inconel 600 | Biaya lebih rendah | Biaya Tinggi |
| Aplikasi khas | Penukar panas, katup, reaktor nuklir | Luar angkasa, Pemrosesan Kimia, laut | Pengolahan makanan, medis, Industri Umum | Reaktor kimia, kontrol polusi, lingkungan korosif ekstrem |
11. Standar & Sertifikasi
| Standar | Keterangan |
| KITA | N06600 |
| W. Nr. | 2.4816 |
| Astm | B166 (Batang, batang), B167 (Tabung), B168 (Lembaran) |
| Asme | SB166, SB167, SB168 |
| AMS | 5540 (Lembaran), 5665 (Bar/forging) |
12. Kesimpulan
Inconel 600 tetap menjadi pilar rekayasa berkinerja tinggi, Menawarkan perpaduan unik dari stabilitas suhu tinggi, resistensi korosi, dan kemampuan kain.
Kemampuannya untuk berkembang di lingkungan ekstrem yang beragam-dari reaktor nuklir hingga sumur minyak laut dalam-memahami keserbagunaannya.
Sementara paduan yang lebih baru unggul dalam aplikasi niche, Keseimbangan Properti dan Rekam Jejak Terbukti 600.
Saat tuntutan rekayasa berkembang, Perannya sebagai yang dapat diandalkan, Superalloy multi-guna akan bertahan.
Artikel terkait: https://www.specialmetals.com/documents/technical-bulletins/inconel/inconel-alloy-600.pdf
FAQ
Apa itu Paduan Nikel 600?
Paduan Nikel 600 (Inconel® 600) adalah kinerja tinggi, paduan non-magnetik terutama terdiri dari nikel, kromium, dan besi.
Itu direkayasa untuk digunakan suhu ekstrem dan lingkungan korosif, Terutama di Aerospace, Pemrosesan Kimia, dan industri kelautan.
Berapa suhu layanan maksimum untuk Inconel 600?
Inconel 600 dapat beroperasi terus menerus pada suhu hingga 1.095 ° C di lingkungan pengoksidasi, dengan paparan jangka pendek ke 1.200 ° C mungkin.
Adalah Inconel 600 magnet?
TIDAK, Struktur mikro austenitik membuatnya tidak magnetik, properti kritis untuk komponen dalam pencitraan resonansi magnetik (MRI) Peralatan atau lingkungan elektromagnetik.
Bisa membuat kesusahan 600 digunakan dalam aplikasi air laut?
Ya, Tingkat korosi di air laut adalah <0.01 mm/tahun, membuatnya cocok untuk perangkat keras seperti pompa, katup, dan penukar panas.
Bagaimana Inconel 600 Bandingkan dengan Inconel 718?
Inconel 600 menawarkan resistensi oksidasi yang lebih baik dan lebih hemat biaya, Saat Inconel 718 memberikan kekuatan yang lebih tinggi pada suhu tinggi (hingga 980 ° C.) karena kimia yang sulit dikerjakan oleh presipitasi.
Apa yang menyebabkan embrittlement inconel 600?
Curah hujan karbida pada batas gandum selama perlakuan panas yang tidak tepat (MISALNYA., Pendinginan lambat dari 600–800 ° C) dapat menyebabkan embrittlement. Ini dihindari dengan anil pada 1.095 ° C diikuti dengan pendinginan cepat.
