1. Introduzione
Incontro 600, designato come US N06600 E W. Nr. 2.4816, è un Ironia nichel-cromo in lega progettata per prestazioni elevate in temperatura estrema E ambienti corrosivi.
Come uno dei primi SuperAlloys si è sviluppato nella serie di Inconel, È diventato un materiale fondamentale in aerospaziale, Elaborazione chimica, generazione di energia, e industrie marine.
Appartenente al Famiglia SuperAlloy a base di nichel austenitico, Incontro 600 presenta una resistenza eccezionale all'ossidazione, Cracking corrosione da stress da cloruro, e degrado termico.
È ampiamente usato in cui acciai inossidabili convenzionali o leghe a basso contenuto di nichel non sono all'altezza.
2. Cosa è inconel 600?
Incontro 600 (US N06600) è un versatile lega nichel-cromo-ferro Ingegnerizzato per il servizio attraverso un ampio intervallo di temperatura, da Condizioni criogeniche fino a 2000 ° F (1093° C.).
Offre un'eccellente resistenza alla corrosione e all'ossidazione ad alta temperatura, rendendolo un materiale preferito in ambienti chimici e termici esigenti.
Suo Alto contenuto di nichel fornisce una resistenza eccezionale a Cracking corrosione da stress da cloruro, pur offrendo anche protezione contro un ampio spettro di composti organici e inorganici.
IL contenuto di cromo Migliora la resistenza a ambienti ossidanti, sia a temperature elevate che in media corrosivi, e aiuta anche a combattere composti contenenti zolfo.
In applicazioni ad alta temperatura, Incontro 600 mantiene l'integrità strutturale e resiste ossidazione e ridimensionamento fino a 2000° f (1093° C.).
Si comporta particolarmente bene in condizioni che coinvolgono Carburatizzazione della carburizzazione o esposizione a ambienti di zolfo a temperatura moderata.
Tuttavia, Potrebbe essere suscettibile a solfidazione in condizioni più gravi ad alta temperatura.
Questa lega è non magnetico E non può essere indurito dal trattamento termico, ma può essere rafforzato attraverso lavoro a freddo.
Inconel® 600 è anche prontamente saldabile e adatto per l'elaborazione utilizzando convenzionale Metodi di fabbricazione del negozio.
3. Composizione chimica di Inconel® 600
Inconel® 600 (US N06600) è una solida soluzione di soluzione lega nichel-cromo-ferro Progettato per una resistenza superiore a una vasta gamma di ambienti corrosivi e temperature elevate.
La composizione chimica attentamente bilanciata fornisce le basi per la sua integrità meccanica, Resistenza alla corrosione, e prestazioni ad alta temperatura.
Composizione chimica nominale (% in peso)
Elemento | Contenuto (%Wt) | Funzione / Ruolo |
Nichel (In) | 72.0 min | Fornisce resistenza alla corrosione primaria, duttilità, e stabilità termica. |
Cromo (Cr) | 14.0 - 17.0 | Migliora la resistenza agli agenti ossidanti e al ridimensionamento ad alta temperatura. |
Ferro (Fe) | 6.0 - 10.0 | Saluti i costi e le proprietà meccaniche; Migliora la forza. |
Manganese (Mn) | ≤ 1.0 | Migliora il lavoro caldo e la disossidazione durante lo scioglimento. |
Rame (Cu) | ≤ 0.5 | Aiuta la resistenza alla corrosione in alcuni acidi riducenti. |
Silicio (E) | ≤ 0.5 | Desossidizzatore; Migliora la resistenza all'ossidazione ma è rimasto basso per evitare la fragilità. |
Carbonio (C) | ≤ 0.15 | Rafforza la lega attraverso una solida soluzione indurimento ma limitato a ridurre al minimo gli abbracci. |
Zolfo (S) | ≤ 0.015 | Impurità; controllato per migliorare la lavorabilità calda e la saldabilità. |
4. Proprietà del materiale chiave di Inconel 600
Inconel® 600 (US N06600) è progettato per Integrità meccanica E Resistenza chimica in condizioni termiche e corrosive esigenti.
Proprietà meccaniche
Proprietà | Valore tipico (a temperatura ambiente) |
Resistenza alla trazione | 655 MPA (95,000 psi) |
Forza di snervamento (0.2% offset) | 310 MPA (45,000 psi) |
Allungamento (% In 50 mm) | ≥ 30% |
Durezza (Rockwell b) | 85–90 |
Modulo di elasticità | ~ 207 GPA (30 X 10³ KSI) |
La tenacità dell'impatto (Charpy v-notch, 20° C.) | > 100 J (tipico) |
Nota: I valori variano leggermente a seconda della forma del prodotto, spessore, e trattamento termico. Il lavoro a freddo aumenta la forza riducendo la duttilità.
Proprietà di resistenza alla corrosione
Incontro 600 resiste a un'ampia varietà di ambienti corrosivi grazie al suo alto nichel E cromo contenuto:
- Resistenza SCC degli ioni di cloruro: Quasi immune, anche in soluzioni di cloruro calde e concentrate.
- Resistenza all'ossidazione: Efficace fino a 1093 ° C (2000° f) In aria e atmosfere di combustione.
- Resistenza alla carburizzazione: Mantiene l'integrità nelle atmosfere industriali ricche di carbonio.
- Acido e resistenza di base: Stabile in molti ambienti acidi e alcalini (PER ESEMPIO., nitrico, solforico, idrossido di sodio).
- Performance marine: Buona resistenza all'acqua di mare e alla salamoia, Sebbene non immune alla corrosione della fessura in condizioni stagnanti.
5. Proprietà fisiche di Inconel® Lega 600
Inconel® in lega 600 (US N06600) Mostra una serie di proprietà fisiche che contribuiscono alle sue eccezionali prestazioni in ambienti estremi.
Proprietà | Valore tipico |
Densità | 8.47 g/cm³ (0.306 lb/in³) |
Fusione Allineare | 1354 - 1413 ° C. (2470 - 2575 ° F.) |
Conducibilità termica | 14.8 W/m · K a 100 ° C. |
Capacità termica specifica (Cp) | 0.444 J/G · K a 25 ° C. |
Resistività elettrica | 103.4 µω · cm a 20 ° C. |
Coefficiente di espansione termica | 13.3 µm/m · ° C. (20–1000 ° C.) |
Modulo di elasticità | 207 GPA (30 × 10³ ksi) |
Permeabilità magnetica (M) | ~ 1.0006 (non magnetico) |
Il rapporto di Poisson | 0.30 |
Velocità del suono (longitudinale) | ~ 5.050 m/s (in solido) |
6. Prestazioni ad alta temperatura della lega Inconel® 600
- Resistenza all'ossidazione:
Resiste all'ossidazione e al ridimensionamento a temperature fino a 2000 ° F (1093° C.), Mantenere l'integrità della superficie e le proprietà meccaniche. - Resistenza alla carburizzazione:
Si esibisce bene in ambienti di carburizzazione, limitare l'assorbimento del carbonio e preservare la stabilità strutturale. - Comportamento solfidazione:
Offre una moderata resistenza alla solfidazione a temperature elevate ma può degradarsi in atmosfere altamente ricche di solfuri al di sopra di alcune soglie di temperatura. - Stabilità termica:
Mantiene la resistenza meccanica e la tenacità durante l'esposizione prolungata a temperature elevate e ciclo termico. - Integrità strutturale:
Resiste alla crescita del grano e mantiene la stabilità microstrutturale, prevenire la fragilità o la deformazione in servizio. - Limitazioni:
Le prestazioni possono diminuire in ambienti che combinano calore estremo con sostanze chimiche altamente aggressive (PER ESEMPIO., alto contenuto di zolfo), richiedere leghe alternative per tali condizioni.
7. Fabbricazione & Machinabilità di Inconel® Lega 600
Inconel® in lega 600 (US N06600) è progettato per elevata corrosione e resistenza alla temperatura, Ma offre anche Ottima lavorabilità attraverso una gamma di processi di fabbricazione standard.
Può essere lavoro a caldo, formato freddo, saldato, e lavorata Utilizzo di tecniche convenzionali adattate per spiegare la sua forza, Comportamento del mandato di lavoro, e stabilità metallurgica.
Casting
Sebbene non sia comunemente scelto come Inconel 718, Incontro 600 può essere investimento-cast in forme complesse (PER ESEMPIO., corpi valvole) con tolleranze strette (± 0,1 mm).
La fusione richiede un raffreddamento controllato per evitare le precipitazioni in carburo, che può ridurre la duttilità.
Lavoro caldo
Incontro 600 è altamente duttile quando elaborato a temperature elevate, rendendolo adatto alle operazioni di formazione calda come la forgiatura, estrusione, e rotolando.
- Intervallo di temperatura a caldo consigliato:
870–1230 ° C. (1600–2250 ° F.) - Forte deformazione (Forgiatura, Estrusione):
1040–1230 ° C. (1900–2250 ° F.) - Luce funzionante (Passaggi di finitura, Mardolatura minore):
Basso come 870° C. (1600° f) - Evita la gamma di lavoro:
650–870 ° C. (1200–1600 ° F.) - A causa della ridotta duttilità e del rischio di microcracking.
Per i migliori risultati, La lavorazione a caldo dovrebbe essere seguita dalla ricottura e dalla tempra rapida per ripristinare la resistenza alla corrosione e alleviare le sollecitazioni interne.
Formazione fredda
Incontro 600 può essere formato freddo Utilizzo di pratiche simili a quelle per acciai inossidabile e materiali a bassa lega.
Mostra Maggiore indurimento del lavoro rispetto all'acciaio dolce, Anche se lo è Più perdonante del tipo 304 acciaio inossidabile.
- Tecniche: Flessione, disegno, timbratura, Swaging
- Considerazioni:
-
- La ricottura intermedia può essere necessaria per la formazione complessa o profonda.
- Lubrificazione e strumenti rigidi aiutano a mantenere l'accuratezza dimensionale.
La deformazione a freddo aumenta la forza e la durezza ma può ridurre la duttilità: può essere richiesta la richiesta prima o dopo la fabbricazione a seconda dell'applicazione.
Saldatura
Inconel® in lega 600 dimostra Ottima saldabilità attraverso tutti i principali metodi di saldatura ad arco, ed è ampiamente utilizzato in applicazioni contenenti e strutturali che richiedono puliti, giunti senza difetti.
- Processi di saldatura applicabili:
-
- Gtaw (TIG)
- Gawn (Me/mag)
- Smaw (Stick/MMA)
- Arco plasmatico
- Metalli di riempimento consigliati:
-
- Ernicr-3 (Per TIG e me)
- Enicrfe-3 (per smaw)
- Trattamento termico post-salvato (Pwht): In genere non richiesto, Sebbene il rapporto di stress possa essere applicato per i sistemi critici.
Punta di finitura superficiale: Dopo la saldatura, Spazzolare con a spazzola in acciaio inossidabile Rimuove la tinta di calore, lasciando una superficie pulita senza ulteriori necessità per il picking.
Lavorazione
Il comportamento di lavorazione di Inconel 600 è paragonabile ad altre leghe ad alto numero. Mentre La lavorabilità è leggermente migliore di 304 inossidabile, è ancora Inferio ai voti di manche di libertà come come 303.
Caratteristiche di lavorazione chiave:
- Le migliori condizioni lavorate: Ricotto
- Tendenza indugiante: Alti: gli strumenti devono essere tagliati sotto la superficie indurita
- Velocità di taglio: Basso, con Impegno costante degli strumenti
- Utensili: Consigliati in carburo o inserti in ceramica
- Refrigerante: Alta pressione, Refrigerante a base d'acqua necessaria per mantenere la finitura superficiale ed estendere la durata dello strumento
Fattore di lavorazione | Best practice |
Velocità di alimentazione | Da moderato a alto (Evita di sfregare) |
Profondità di taglio | Sufficiente per penetrare nella superficie indurita |
Utensili | Inserti in carburo o ceramica affilato; Evita gli strumenti usurati |
Rigidità | L'uso di macchine rigide e apparecchi di detenzione di lavoro è essenziale |
Lubrificazione | Refrigerante inondazione per ridurre al minimo l'accumulo termico |
8. Applicazioni di Inconel 600
La combinazione unica di Inconel® in lega 600 resistenza ad alta temperatura, Resistenza alla corrosione, e versatilità di fabbricazione lo rende indispensabile in molti settori industriali esigenti.
Industria | Componenti tipici | Vantaggi chiave |
Olio & Gas | Valvole, Strumenti di fondo pozzo, Flange | Resistenza alla corrosione, alta resistenza |
Generazione di energia | Generatori di vapore, Superheater, turbine | Resistenza all'ossidazione ad alta temperatura, stabilità termica |
Elaborazione chimica | Scambiatori di calore, vasi a pressione | Resistenza agli acidi e alle sostanze chimiche organiche |
Aerospaziale | Camere di combustione, sigilli, dispositivi di fissaggio | Elevata forza della temperatura, Resistenza termica ciclica |
Marino | Pompe, valvole, Connettori sottomarini | Resistenza alla corrosione del cloruro, durata dell'acqua di mare |
Criogenico & Cibo | Navi di archiviazione, Attrezzatura di elaborazione | Tenacità, Resistenza alla corrosione |
9. Vantaggi e limitazioni
Vantaggi di Inconel 600
- Prestazioni eccezionali ad alta temperatura:
Mantiene la resistenza meccanica e la resistenza all'ossidazione fino a circa 1.095 ° C, con eccellente resistenza al creep e stabilità strutturale. - Eccellente resistenza alla corrosione:
Resistente a una vasta gamma di ambienti corrosivi tra cui l'acqua di mare, acidi lievi, e cracking della corrosione dello stress indotta da cloruro. - Buona fabbricazione:
Facilmente saldabile e formabile usando metodi standard; machinabile con utensili adeguati nonostante l'indurimento del lavoro. - Resistente alle radiazioni non magnetico:
La sua struttura austenitica garantisce un comportamento non magnetico e buone prestazioni negli ambienti nucleari esposti alle radiazioni.
Limitazioni di Inconel 600
- Resistenza limitata agli acidi forti:
Vulnerabile a acidi cloridrico e misti concentrati, limitare l'uso in ambienti chimici altamente aggressivi. - La forza diminuisce a temperature molto elevate:
Le proprietà meccaniche si degradano sopra 815 ° C, Limitare l'uso in applicazioni ultra-ad alta temperatura come le lame della turbina. - Costo più elevato:
Più costoso degli acciai inossidabili comuni in termini di materiale e costi di elaborazione. - Sensibilità al trattamento termico:
Richiede ricottura controllata per prevenire le precipitazioni in carburo in grado di ridurre la resistenza alla corrosione.
10. Confronto con altre leghe
Proprietà / Lega | Incontro 600 | Incontro 625 | Acciaio inossidabile 316 | Hastelloy C-276 |
Composizione | Ni-Cr-Fe (ca.. 72% In) | In-Cr-i (Contenuto MO più elevato) | Wish-c-in-i | In-i-cr-fe |
Temperatura di servizio massima | Fino a 1.095 ° C. (2,000° f) | Fino a 982 ° C. (1,800° f) | Circa 870 ° C. (1,600° f) | Fino a 1.093 ° C. (2,000° f) |
Resistenza alla corrosione | Eccellente in acidi lievi & acqua di mare; limitato in acidi forti | Superiore nell'ossidazione & Ridurre gli ambienti; Eccellente imitting & Resistenza alla fessura | Buona resistenza alla corrosione generale; Povero in ambienti di cloruro | Resistenza eccezionale agli acidi ossidanti/riducenti e alla corrosione indotta dal cloruro |
Resistenza meccanica | Buona forza ad alta temperatura | Maggiore resistenza a causa del rafforzamento della soluzione solida | Forza moderata | Alta forza e tenacità |
Fabbricabilità | Buona saldabilità e macchinabilità | Buona saldabilità; La lavorazione più difficile | Ottima formabilità e macchinabilità | Difficile da macchina e salda |
Costo | Da moderato a alto | Più alto di Inconel 600 | Costo inferiore | Costo elevato |
Applicazioni tipiche | Scambiatori di calore, valvole, Reattori nucleari | Aerospaziale, Elaborazione chimica, marino | Trasformazione alimentare, medico, Industria generale | Reattori chimici, Controllo dell'inquinamento, ambienti corrosivi estremi |
11. Standard & Certificazioni
Standard | Descrizione |
NOI | N06600 |
W. Nr. | 2.4816 |
ASTM | B166 (Asta, sbarra), B167 (Tubo), B168 (Foglio) |
Asme | SB166, SB167, SB168 |
AMS | 5540 (Foglio), 5665 (Bar/forgiatura) |
12. Conclusione
Incontro 600 rimane un pilastro dell'ingegneria ad alte prestazioni, Offrire una miscela unica di stabilità ad alta temperatura, Resistenza alla corrosione, e fabbricazione.
La sua capacità di prosperare in diversi ambienti estremi-dai reattori nucleari ai pozzi petroliferi di acque profonde-non ha ottenuto la sua versatilità.
Mentre le nuove leghe eccellono nelle applicazioni di nicchia, L'equilibrio delle proprietà di Inconel 600 e la comprovata esperienza garantiscono la sua continua rilevanza nelle industrie critiche.
Mentre le richieste di ingegneria si evolvono, il suo ruolo di affidabile, SuperAlloy multiuso persisterà.
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FAQ
Cos'è la lega di nichel 600?
Lega di nichel 600 (Inconel® 600) è una prestazione elevata, lega non magnetica composta principalmente da nichel, cromo, e ferro.
È progettato per l'uso in temperatura estrema e ambienti corrosivi, Soprattutto nell'aerospaziale, Elaborazione chimica, e industrie marine.
Qual è la temperatura massima di servizio per Inconel 600?
Incontro 600 può funzionare continuamente a temperature fino a 1.095 ° C in ambienti ossidanti, con esposizione a breve termine a 1.200 ° C possibile.
È inconel 600 magnetico?
NO, La sua microstruttura austenitica la rende non magnetica, una proprietà critica per i componenti in risonanza magnetica (MRI) Attrezzatura o ambienti elettromagnetici.
Può essere incontrato 600 essere utilizzato nelle applicazioni dell'acqua di mare?
SÌ, Il suo tasso di corrosione nell'acqua di mare è <0.01 mm/anno, rendendolo adatto per hardware marino come le pompe, valvole, e scambiatori di calore.
Come fa inconali 600 Confronta con Inconel 718?
Incontro 600 offre una migliore resistenza all'ossidazione ed è più conveniente, mentre si incontre 718 fornisce una resistenza più elevata a temperature elevate (fino a 980 ° C.) A causa della sua chimica che sostiene le precipitazioni.
Cosa causa abbraccio in Inconel 600?
Precipitazione in carburo ai confini del grano durante un trattamento termico improprio (PER ESEMPIO., raffreddamento lento da 600-800 ° C) può causare abbracciti. Ciò è evitato dalla ricottura a 1.095 ° C seguita da un rapido raffreddamento.