1. 導入
インコネル 600, asに指定されています US N06600 そして w. nr. 2.4816, aです ニッケルクロミウム鉄 高性能のために設計された合金 極端な温度 そして 腐食性環境.
インコルエルシリーズで開発された最も早いスーパーアロの1つとして, それは基礎的な資料になりました 航空宇宙, 化学処理, 発電, 海洋産業.
に属します オーステナイトニッケルベースのスーパーアロイファミリー, インコネル 600 酸化に対する例外的な耐性を示します, 塩化物 - イオンストレス腐食亀裂, および熱分解.
従来のステンレス鋼または低ニッケル合金が不足している場合に広く使用されています.
2. インコネルとは何ですか 600?
インコネル 600 (US N06600) 多用途です ニッケルクロミウム鉄合金 広い温度範囲にわたってサービス用に設計されています 2000°Fまでの極低温条件 (1093°C).
腐食と高温酸化に対する優れた耐性を提供します, 要求の厳しい化学環境と熱環境においてそれを好む材料にする.
その 高いニッケル含有量 優れた抵抗を提供します 塩化物 - イオンストレス腐食亀裂, 幅広いスペクトルに対する保護も提供します 有機および無機化合物.
The クロム含有量 抵抗を強化します 酸化環境, 高温と腐食性媒体の両方で, また、戦闘を支援します 硫黄含有化合物.
高温アプリケーションで, インコネル 600 構造的完全性を維持し、抵抗します 酸化とスケーリング まで 2000°F (1093°C).
関与する条件で特にうまく機能します 浸炭浸炭 または曝露 中程度の温度硫黄環境.
しかし, その影響を受けやすいかもしれません 硫化 より深刻な高温条件下で.
この合金はです 非磁性 そして 熱処理によって硬化することはできません, しかし、それは通して強化することができます コールドワーク.
Inconel® 600 そうです すぐに溶接可能 従来の使用を使用した処理に適しています ショップ製造方法.
3. インコネルの化学組成® 600
Inconel® 600 (US N06600) 固形溶液が強化されています ニッケルクロミウム鉄合金 広範囲の腐食性環境や温度の上昇に優れた耐性のために設計されています.
慎重にバランスのとれた化学組成は、その機械的完全性の基礎を提供します, 耐食性, および高温パフォーマンス.
公称化学組成 (% 重量で)
| 要素 | コンテンツ (%wt) | 関数 / 役割 |
| ニッケル (で) | 72.0 分 | 一次腐食抵抗を提供します, 延性, および熱安定性. |
| クロム (cr) | 14.0 - 17.0 | 酸化剤に対する耐性と高温スケーリングを強化します. |
| 鉄 (fe) | 6.0 - 10.0 | バランスコストと機械的特性; 強度を向上させます. |
| マンガン (Mn) | ≤ 1.0 | 融解中の熱い作業と脱酸化を改善します. |
| 銅 (cu) | ≤ 0.5 | 特定の還元酸における耐食性耐性エイズ. |
| シリコン (そして) | ≤ 0.5 | デオキシジ剤; 酸化抵抗を強化しますが、脆性を避けるために低く抑えられます. |
| 炭素 (c) | ≤ 0.15 | 固形溶液硬化を通じて合金を強化しますが、腹立を最小限に抑えるために制限されます. |
| 硫黄 (s) | ≤ 0.015 | 不純物; ホットな作業性と溶接性を向上させるために制御されます. |
4. インコールの重要な材料特性 600
Inconel® 600 (US N06600) のために設計されています 機械的完全性 そして 耐薬品性 要求の厳しい熱および腐食条件下.
機械的特性
| 財産 | 典型的な値 (室温で) |
| 抗張力 | 655 MPA (95,000 psi) |
| 降伏強度 (0.2% オフセット) | 310 MPA (45,000 psi) |
| 伸長 (% で 50 mm) | ≥ 30% |
| 硬度 (ロックウェルb) | 85–90 |
| 弾性率 | 〜207 GPA (30 x10³ksi) |
| 衝撃の靭性 (シャルピーv-notch, 20°C) | > 100 j (典型的な) |
注記: 値は、製品フォームによってわずかに異なります, 厚さ, 熱処理. 寒冷作業は延性を減らしながら強度を高めます.
腐食抵抗特性
インコネル 600 その高いため、多種多様な腐食性環境に抵抗します ニッケル そして クロム コンテンツ:
- 塩化物イオンSCC耐性: ほぼ免疫があります, 高温および濃縮塩化物溶液でも.
- 酸化抵抗: 1093°Cまでの効果 (2000°F) 空気および燃焼雰囲気.
- 浸炭抵抗: 炭素が豊富な工業用雰囲気の完全性を維持します.
- 酸とベース抵抗: 多くの酸性およびアルカリ性環境で安定しています (例えば。, 窒素, 硫黄, 水酸化ナトリウム).
- 海洋性能: 海水と塩水に対する良好な抵抗, 停滞した条件下での隙間腐食の免疫はありませんが.
5. インコネルの物理的特性® 合金 600
Inconel®Alloy 600 (US N06600) 極端な環境での優れたパフォーマンスに貢献するさまざまな物理的特性を示しています.
| 財産 | 典型的な値 |
| 密度 | 8.47 g/cm³ (0.306 lb/in³) |
| 溶融 範囲 | 1354 - 1413°C (2470 - 2575°F) |
| 熱伝導率 | 14.8 w/m・k 100°Cで |
| 比熱容量 (CP) | 0.444 25°CのJ/G・K |
| 電気抵抗率 | 103.4 µΩ・cm 20°Cで |
| 熱膨張係数 | 13.3 µm/m・°C (20–1000°C) |
| 弾性率 | 207 GPA (30 ×10³ksi) |
| 磁性透過性 (m) | 〜1.0006 (非磁性) |
| ポアソンの比率 | 0.30 |
| 音速 (縦方向) | 〜5,050 m/s (固体で) |
6. Incenel®Alloyの高温性能 600
- 酸化抵抗:
2000°Fまでの温度で酸化とスケーリングに抵抗します (1093°C), 表面の完全性と機械的特性の維持. - 浸炭抵抗:
浸炭環境ではうまく機能します, 炭素吸収を制限し、構造の安定性を保存します. - 硫化挙動:
高温での硫化に対する中程度の耐性を提供しますが、特定の温度しきい値を超える非常に硫化物が豊富な大気では劣化する可能性があります. - 熱安定性:
高温およびサーマルサイクリングへの長時間の曝露中に機械的強度と靭性を維持します. - 構造的完全性:
粒子の成長に抵抗し、微細構造の安定性を維持します, 使用中の脆性または変形を防ぐ. - 制限:
極端な熱と非常に攻撃的な化学物質を組み合わせた環境でパフォーマンスが低下する可能性があります (例えば。, 高い硫黄含有量), そのような条件のために代替合金を必要とする.
7. 製造 & インコネルの機械性® 合金 600
Inconel®Alloy 600 (US N06600) のために設計されています 高い腐食と温度抵抗, しかし、それも提供しています 優れた作業性 さまざまな標準的な製造プロセスにわたって.
それは可能です ホットワーク, コールドフォーム, 溶接, そして機械加工 その強さを説明するために適応した従来の手法を使用します, ワーク硬化動作, および冶金の安定性.
鋳造
インコールほど一般的にキャストされていませんが 718, インコネル 600 可能です 投資キャスト 複雑な形に (例えば。, バルブボディ) 厳しい許容範囲で (±0.1 mm).
鋳造には、炭化物の降水を避けるために制御された冷却が必要です, 延性を減らすことができます.
ホットワーキング
インコネル 600 高温で処理されると、非常に延性があります, 鍛造などのホットフォーミング操作に適したものにする, 押し出し, そしてローリング.
- 推奨されるホットワーキング温度範囲:
870–1230°C (1600–2250°F) - 重い変形 (鍛造, 押し出し):
1040–1230°C (1900–2250°F) - ライトワーク (仕上げパス, マイナーシェーピング):
ASと同じくらい 870°C (1600°F) - 作業範囲を避けてください:
650–870°C (1200–1600°F) - 延性の低下と微小亀裂のリスクによる.
最良の結果, ホットワーキングの後にアニーリングと迅速な消光が行われ、耐食性が回復し、内部ストレスを緩和する必要があります.
コールドフォーミング
インコネル 600 可能です コールドフォーム ステンレス鋼や低合金の材料と同様の慣行を使用する.
それは展示されます 軟鋼よりも大きな作業硬化, そうですが タイプよりも寛容です 304 ステンレス鋼.
- テクニック: 曲げ, 描画, スタンピング, スワージング
- 考慮事項:
-
- 複雑または深い形成には中間アニーリングが必要になる場合があります.
- 潤滑と剛性のツールは、次元の精度を維持するのに役立ちます.
低温の変形は強度と硬さを増加させますが、延性を減らす可能性があります。アプリケーションに応じて、製造の前または後にアニールが必要になる場合があります.
溶接
Inconel®Alloy 600 実証します 優れた溶接性 すべての主要なアーク溶接方法にわたって, クリーンを必要とする圧力含有および構造用途で広く使用されています, 欠陥のないジョイント.
- 適用可能な溶接プロセス:
-
- gtaw (ティグ)
- ゴーン (私/雑誌)
- スモー (スティック/MMA)
- プラズマアーク
- 推奨されるフィラー金属:
-
- ernicr-3 (ティグと私のために)
- Enicrfe-3 (スモーのために)
- 溶接後の熱治療 (PWHT): 通常は必要ありません, ただし、重大なシステムにはストレス緩和が適用される場合があります.
表面仕上げの先端: 溶接後, でブラッシング ステンレス鋼ワイヤーブラシ 熱色を削除します, 漬物をそれ以上必要とせずにきれいな表面を残す.
機械加工
Incenel 600の加工動作は、他の高ニッケル合金に匹敵します. その間 加工性はわずかに優れています 304 ステンレス, それはまだです のようなフリーマシニンググレードより劣っています 303.
重要な機械加工特性:
- 最高の機械加工状態: アニール
- 硬化傾向: 高 - ツールは硬化した表面の下を切断する必要があります
- 切断速度: 低い, と 一定のツールエンゲージメント
- ツール: 炭化物またはセラミックインサートが推奨されます
- クーラント: 高圧, 表面仕上げを維持し、ツールの寿命を延ばすために必要な水ベースのクーラント
| 加工係数 | ベストプラクティス |
| フィードレート | 中程度から高 (こすりは避けてください) |
| カットの深さ | 硬化した表面に浸透するのに十分です |
| ツーリング | 鋭利な炭化物またはセラミックインサート; 摩耗したツールは避けてください |
| 剛性 | 剛性のある機械の使用と仕事保持器具の使用が不可欠です |
| 潤滑 | 洪水クーラントは、熱の蓄積を最小限に抑えます |
8. インコールのアプリケーション 600
Incenel®Alloy600のユニークな組み合わせ 高温強度, 耐食性, と製造の汎用性 多くの要求の厳しい産業部門で不可欠になります.
| 業界 | 典型的なコンポーネント | 重要な利点 |
| 油 & ガス | バルブ, ダウンホールツール, フランジ | 耐食性, 高強度 |
| 発電 | 蒸気発電機, スーパーヒーター, タービン | 高テンプル酸化抵抗, 熱安定性 |
| 化学処理 | 熱交換器, 圧力容器 | 酸および有機化学物質に対する耐性 |
| 航空宇宙 | 燃焼チャンバー, アザラシ, ファスナー | 高温強度, 周期的な熱抵抗 |
| 海兵隊 | パンプス, バルブ, 海底コネクタ | 塩化物耐性耐性, 海水耐久性 |
| 極低温 & 食べ物 | 貯蔵容器, 処理装置 | タフネス, 耐食性 |
9. 利点と制限
インコールの利点 600
- 優れた高温パフォーマンス:
約1,095°Cまでの機械的強度と酸化抵抗を維持します, 優れたクリープ抵抗と構造的安定性を備えています. - 優れた腐食抵抗:
海水を含む広範囲の腐食性環境に耐性, 軽度の酸, 塩化物誘発ストレス腐食亀裂. - 優れたファブリック性:
標準的な方法を使用して、簡単に溶接でき、フォーマルできます; 作業硬化にもかかわらず、適切なツールで機械加工可能. - 非磁性および放射線耐性:
そのオーステナイト構造は、放射線にさらされた核環境での非磁性行動と良好な性能を保証します.
インコールの制限 600
- 強酸に対する限られた耐性:
濃縮塩酸および混合酸に対して脆弱です, 非常に攻撃的な化学環境での使用を制限します. - 強度は非常に高温で低下します:
機械的特性は、815°Cを超えて劣化します, タービンブレードなどの超高温アプリケーションでの使用を制限します. - より高いコスト:
材料と加工コストの観点から一般的なステンレス鋼よりも高価. - 熱処理感度:
腐食抵抗を減らすことができる炭化物の降水を防ぐために制御されたアニーリングが必要です.
10. 他の合金との比較
| 財産 / 合金 | インコネル 600 | インコネル 625 | ステンレス鋼 316 | Hastelloy C-276 |
| 構成 | ni-cr-fe (約. 72% で) | in-cr-i (より高いMO含有量) | wish-c-in-i | in-i-cr-fe |
| 最大サービス温度 | 最大1,095°C (2,000°F) | 最大982°C (1,800°F) | 約870°C (1,600°F) | 最大1,093°C (2,000°F) |
| 耐食性 | 軽度の酸で優れています & 海水; 強酸が制限されています | 酸化において優れています & 環境の削減; 優れた孔食 & 隙間抵抗 | 良好な一般的な腐食抵抗; 塩化物環境では貧弱です | 酸化/還元酸と塩化物誘発性腐食に対する優れた耐性 |
| 機械的強度 | 優れたハイテンプル強度 | 固形溶液の強化による高い強度 | 中程度の強さ | 高強度と靭性 |
| ファブリック性 | 優れた溶接性と機密性 | 良い溶接性; より難しい加工 | 優れた形成性と機械性 | 機械加工と溶接が難しい |
| 料金 | 中程度から高 | インコネルよりも高い 600 | 低コスト | 高コスト |
| 典型的なアプリケーション | 熱交換器, バルブ, 原子炉 | 航空宇宙, 化学処理, 海兵隊 | 食品加工, 医学, 一般産業 | 化学反応器, 汚染防止, 極端な腐食性環境 |
11. 規格 & 認定
| 標準 | 説明 |
| 私たち | N06600 |
| w. nr. | 2.4816 |
| ASTM | B166 (ロッド, バー), B167 (チューブ), B168 (シート) |
| asme | SB166, SB167, SB168 |
| AMS | 5540 (シート), 5665 (バー/鍛造) |
12. 結論
インコネル 600 高性能エンジニアリングの柱のままです, 高温安定性のユニークなブレンドを提供します, 耐食性, そしてファブリック性.
原子炉から深海オイルウェルまでの多様な極端な環境で繁栄する能力は、その汎用性を備えています.
一方、新しい合金はニッチアプリケーションで優れています, Incenel 600のプロパティのバランスと実績のある実績は、重要な産業における継続的な関連性を確保しています.
エンジニアリングの要求が進化するにつれて, 信頼できるものとしてのその役割, 多目的スーパーアロイが持続します.
関連記事: https://www.specialmetals.com/documents/technical-bulletins/inconel/inconel-alloy-600.pdf
FAQ
ニッケル合金とは何ですか 600?
ニッケル合金 600 (Inconel® 600) 高性能です, 主にニッケルで構成される非磁性合金, クロム, と鉄.
で使用するために設計されています 極端な温度と腐食性環境, 特に航空宇宙で, 化学処理, 海洋産業.
インコールの最大サービス温度は何ですか 600?
インコネル 600 酸化環境では、温度で最大1,095°Cで連続的に動作できます, 1,200°Cへの短期暴露が可能です.
インコネルです 600 磁気?
いいえ, そのオーステナイト微細構造により、非磁性が発生します, 磁気共鳴イメージングのコンポーネントの重要な特性 (MRI) 機器または電磁環境.
コンセルはできません 600 海水アプリケーションで使用します?
はい, 海水における腐食率はです <0.01 MM/年, ポンプなどの海洋ハードウェアに適しています, バルブ, 熱交換器.
どのようにインコールがありますか 600 インコネルと比較してください 718?
インコネル 600 より良い酸化耐性を提供し、より費用対効果が高くなります, インコネルがあります 718 高温でより高い強度を提供します (最大980°C) 降水硬化化学のため.
インコールの腹立を引き起こすもの 600?
不適切な熱処理中の穀物境界での炭化物降水 (例えば。, 600〜800°Cでゆっくりと冷却) 腹立を引き起こす可能性があります. これは、1,095°Cでアニーリングすることで回避されます。.
