1. Pengenalan
Inconel 600, ditetapkan sebagai US N06600 dan W. Nr. 2.4816, adalah a nikel-kromium-besi aloi direkayasa untuk prestasi tinggi di suhu melampau dan Persekitaran yang menghakis.
Sebagai salah satu superalloy terawal yang dibangunkan dalam siri Inconel, ia telah menjadi bahan asas di Aeroangkasa, pemprosesan kimia, penjanaan kuasa, dan industri marin.
Kepunyaan Keluarga Superalloy Berbasis Nikel Austenitic, Inconel 600 mempamerkan rintangan yang luar biasa terhadap pengoksidaan, retak kakisan tekanan klorida-ion, dan degradasi terma.
Ia digunakan secara meluas di mana keluli tahan karat konvensional atau aloi rendah nikel jatuh pendek.
2. Apa itu Inconel 600?
Inconel 600 (US N06600) adalah serba boleh Aloi Nickel-Chromium-Iron direkayasa untuk perkhidmatan merentasi julat suhu yang luas - dari Keadaan kriogenik sehingga 2000 ° F (1093° C.).
Ia menawarkan rintangan yang sangat baik terhadap pengoksidaan kakisan dan suhu tinggi, menjadikannya bahan pilihan dalam menuntut persekitaran kimia dan terma.
Itu kandungan nikel yang tinggi memberikan ketahanan yang luar biasa kepada retak kakisan tekanan klorida-ion, sementara juga menawarkan perlindungan terhadap spektrum luas sebatian organik dan bukan organik.
The kandungan kromium meningkatkan ketahanan persekitaran pengoksidaan, kedua -duanya pada suhu tinggi dan dalam media yang menghakis, dan juga membantu memerangi Sebatian yang mengandungi sulfur.
Dalam aplikasi suhu tinggi, Inconel 600 mengekalkan integriti struktur dan menentang pengoksidaan dan penskalaan hingga 2000° f (1093° C.).
Ia berfungsi dengan baik dalam keadaan yang melibatkan Karburisasi karburisasi atau pendedahan kepada Persekitaran sulfur suhu sederhana.
Namun begitu, mungkin terdedah kepada sulfidasi Di bawah keadaan suhu tinggi yang lebih teruk.
Aloi ini bukan magnet dan tidak boleh dikeraskan oleh rawatan haba, tetapi ia dapat diperkuat melalui Kerja sejuk.
Inconel® 600 juga mudah dikimpal dan sesuai untuk diproses menggunakan konvensional Kaedah fabrikasi kedai.
3. Komposisi Kimia Inconel® 600
Inconel® 600 (US N06600) adalah penyelesaian yang kuat Aloi Nickel-Chromium-Iron Direka untuk ketahanan yang unggul kepada pelbagai persekitaran yang menghakis dan suhu tinggi.
Komposisi kimia yang seimbang dengan teliti menyediakan asas bagi integriti mekanikalnya, Rintangan kakisan, dan prestasi suhu tinggi.
Komposisi kimia nominal (% mengikut berat badan)
| Elemen | Kandungan (%wt) | Fungsi / Peranan |
| Nikel (Dalam) | 72.0 min | Memberi rintangan kakisan utama, Kemuluran, dan kestabilan terma. |
| Chromium (Cr) | 14.0 - 17.0 | Meningkatkan ketahanan terhadap ejen pengoksidaan dan skala suhu tinggi. |
| Besi (Fe) | 6.0 - 10.0 | Mengimbangi kos dan sifat mekanikal; meningkatkan kekuatan. |
| Mangan (Mn) | ≤ 1.0 | Meningkatkan kerja panas dan deoksidasi semasa lebur. |
| Tembaga (Cu) | ≤ 0.5 | AIDS Rintangan kakisan dalam mengurangkan asid. |
| Silikon (Dan) | ≤ 0.5 | Deoxidizer; Meningkatkan rintangan pengoksidaan tetapi terus rendah untuk mengelakkan kelembutan. |
| Karbon (C) | ≤ 0.15 | Menguatkan aloi melalui pengerasan penyelesaian pepejal tetapi terhad untuk meminimumkan pelemalan. |
| Sulfur (S) | ≤ 0.015 | Kekotoran; dikawal untuk meningkatkan kebolehkerjaan dan kebolehkalasan panas. |
4. Sifat bahan utama Inconel 600
Inconel® 600 (US N06600) direkayasa untuk integriti mekanikal dan rintangan kimia di bawah menuntut keadaan terma dan menghakis.
Sifat mekanikal
| Harta benda | Nilai tipikal (Pada suhu bilik) |
| Kekuatan tegangan | 655 MPA (95,000 psi) |
| Kekuatan hasil (0.2% mengimbangi) | 310 MPA (45,000 psi) |
| Pemanjangan (% dalam 50 mm) | ≥ 30% |
| Kekerasan (Rockwell b) | 85-90 |
| Modulus keanjalan | ~ 207 GPa (30 x 10³ ksi) |
| Kesan ketangguhan (Charpy v-notch, 20° C.) | > 100 J (tipikal) |
Nota: Nilai berbeza sedikit bergantung pada bentuk produk, ketebalan, dan rawatan haba. Kerja sejuk meningkatkan kekuatan semasa mengurangkan kemuluran.
Sifat rintangan kakisan
Inconel 600 menentang pelbagai persekitaran yang menghakis kerana tinggi nikel dan Chromium kandungan:
- Rintangan SCC klorida-ion: Hampir kebal, walaupun dalam penyelesaian klorida panas dan pekat.
- Rintangan pengoksidaan: Berkesan sehingga 1093 ° C (2000° f) di udara dan pembakaran atmosfera.
- Rintangan karburisasi: Mengekalkan integriti dalam atmosfera perindustrian yang kaya dengan karbon.
- Rintangan Asid dan Asas: Stabil dalam banyak persekitaran berasid dan alkali (Mis., nitrik, sulfurik, Natrium hidroksida).
- Prestasi marin: Rintangan yang baik terhadap air laut dan air garam, walaupun tidak kebal terhadap kakisan celah di bawah keadaan bertakung.
5. Sifat fizikal Inconel® Aloi 600
Aloi Inconel® 600 (US N06600) mempamerkan pelbagai sifat fizikal yang menyumbang kepada prestasi cemerlangnya dalam persekitaran yang melampau.
| Harta benda | Nilai tipikal |
| Ketumpatan | 8.47 g/cm³ (0.306 lb/in³) |
| Lebur Julat | 1354 - 1413 ° C. (2470 - 2575 ° F.) |
| Kekonduksian terma | 14.8 W/m · k pada 100 ° C. |
| Kapasiti haba tertentu (Cp) | 0.444 J/G · K pada 25 ° C. |
| Resistiviti elektrik | 103.4 μΩ · cm pada 20 ° C. |
| Pekali pengembangan haba | 13.3 μm/m · ° C. (20-1000 ° C.) |
| Modulus keanjalan | 207 GPA (30 × 10³ ksi) |
| Kebolehtelapan magnet (m) | ~ 1.0006 (bukan magnet) |
| Nisbah Poisson | 0.30 |
| Halaju bunyi (membujur) | ~ 5,050 m/s (dalam pepejal) |
6. Prestasi suhu tinggi Inconel® aloi 600
- Rintangan pengoksidaan:
Menahan pengoksidaan dan skala pada suhu sehingga 2000 ° F (1093° C.), mengekalkan integriti permukaan dan sifat mekanikal. - Rintangan karburisasi:
Berfungsi dengan baik dalam persekitaran karburisasi, Mengehadkan penyerapan karbon dan mengekalkan kestabilan struktur. - Tingkah laku sulfidasi:
Menawarkan rintangan sederhana kepada sulfidasi pada suhu tinggi tetapi boleh merendahkan atmosfera yang kaya dengan sulfida di atas ambang suhu tertentu. - Kestabilan terma:
Mengekalkan kekuatan mekanikal dan ketangguhan semasa pendedahan berpanjangan ke suhu tinggi dan berbasikal haba. - Integriti struktur:
Menentang pertumbuhan bijirin dan mengekalkan kestabilan mikro, mencegah keburukan atau ubah bentuk dalam perkhidmatan. - Batasan:
Prestasi mungkin menurun dalam persekitaran yang menggabungkan haba yang melampau dengan bahan kimia yang sangat agresif (Mis., kandungan sulfur yang tinggi), Memerlukan aloi alternatif untuk keadaan sedemikian.
7. Fabrikasi & Kebolehkerjaan Inconel® Aloi 600
Aloi Inconel® 600 (US N06600) direkayasa untuk Rintangan kakisan dan suhu tinggi, Tetapi ia juga menawarkan kebolehkerjaan yang sangat baik Di pelbagai proses fabrikasi standard.
Ia boleh kerja panas, sejuk-terbentuk, dikimpal, dan machined Menggunakan teknik konvensional yang disesuaikan untuk mengira kekuatannya, tingkah laku pengerasan kerja, dan kestabilan metalurgi.
Pemutus
Walaupun tidak seperti biasa dilemparkan sebagai Inconel 718, Inconel 600 boleh pelaburan-cast ke dalam bentuk kompleks (Mis., badan injap) dengan toleransi yang ketat (± 0.1 mm).
Pemutus memerlukan penyejukan terkawal untuk mengelakkan pemendakan karbida, yang dapat mengurangkan kemuluran.
Kerja panas
Inconel 600 sangat mulur apabila diproses pada suhu tinggi, menjadikannya sesuai dengan operasi pembentukan panas seperti memalsukan, penyemperitan, dan bergolek.
- Julat suhu panas yang disyorkan:
870-1230 ° C. (1600-2250 ° F.) - Ubah bentuk berat (Menunaikan, Penyemperitan):
1040-1230 ° C. (1900-2250 ° F.) - Cahaya bekerja (Selesai pas, Minor membentuk):
Serendah 870° C. (1600° f) - Elakkan julat kerja:
650-870 ° C. (1200-1600 ° F.) - disebabkan kemuluran dan risiko mikrokrak yang dikurangkan.
Untuk hasil terbaik, Kerja panas harus diikuti dengan penyepuhlindapan dan pelindapkejutan pesat untuk memulihkan rintangan kakisan dan melegakan tekanan dalaman.
Pembentukan sejuk
Inconel 600 boleh sejuk-terbentuk Menggunakan amalan yang serupa dengan keluli tahan karat dan bahan aloi rendah.
Ia mempamerkan pengerasan kerja yang lebih besar daripada keluli ringan, Walaupun ia adalah Lebih banyak memaafkan daripada jenis 304 keluli tahan karat.
- Teknik: Membongkok, lukisan, setem, Swaging
- Pertimbangan:
-
- Penyepuhuan pertengahan mungkin diperlukan untuk pembentukan kompleks atau mendalam.
- Pelinciran dan perkakas tegar membantu mengekalkan ketepatan dimensi.
Ubah bentuk sejuk meningkatkan kekuatan dan kekerasan tetapi dapat mengurangkan kemuluran -annealing mungkin diperlukan sebelum atau selepas fabrikasi bergantung pada permohonan.
Kimpalan
Aloi Inconel® 600 menunjukkan KEBERKESANAN KECUALI di semua kaedah kimpalan arka utama, dan digunakan secara meluas dalam aplikasi yang mengandungi tekanan dan struktur yang memerlukan bersih, sendi bebas kecacatan.
- Proses kimpalan yang berkenaan:
-
- GTAW (TIG)
- Gawn (Saya/mag)
- Smaw (Stick/MMA)
- Plasma Arc
- Logam pengisi yang disyorkan:
-
- Ernicr-3 (untuk TIG dan saya)
- Enicrfe-3 (untuk Smaw)
- Rawatan haba pasca kimpalan (Pwht): Tidak biasanya diperlukan, Walaupun pelepasan tekanan boleh digunakan untuk sistem kritikal.
Petua penamat permukaan: Selepas kimpalan, Menyikat dengan a Berus kawat keluli tahan karat Mengeluarkan warna haba, Meninggalkan permukaan yang bersih tanpa keperluan lebih lanjut untuk mengikis.
Pemesinan
Tingkah laku pemesinan Inconel 600 adalah setanding dengan aloi nikel yang lain. Manakala kebolehkerjaan sedikit lebih baik daripada 304 tahan karat, ia masih ada lebih rendah daripada gred mesin percuma seperti 303.
Ciri -ciri pemesinan utama:
- Keadaan machined terbaik: Annealed
- Kecenderungan pengerasan kerja: Tinggi - Alat mesti dipotong di bawah permukaan yang keras
- Pemotongan kelajuan: Rendah, dengan Penglibatan alat yang berterusan
- Alat: Sisipan karbida atau seramik disyorkan
- Penyejuk: Tekanan tinggi, penyejuk berasaskan air diperlukan untuk mengekalkan kemasan permukaan dan memanjangkan hayat alat
| Faktor pemesinan | Amalan terbaik |
| Kadar suapan | Sederhana hingga tinggi (Elakkan menggosok) |
| Kedalaman potong | Cukup untuk menembusi permukaan keras |
| Perkakas | Sisipan karbida atau seramik tajam; Elakkan alat yang dipakai |
| Ketegaran | Penggunaan mesin tegar dan lekapan pemegangan kerja adalah penting |
| Pelinciran | Penyejuk banjir untuk meminimumkan pembentukan haba |
8. Aplikasi Inconel 600
Inconel® Alloy 600 gabungan unik dari kekuatan suhu tinggi, Rintangan kakisan, dan fabrikasi fleksibiliti menjadikannya sangat diperlukan dalam banyak sektor perindustrian.
| Industri | Komponen biasa | Kelebihan utama |
| Minyak & Gas | Injap, alat downhole, bebibir | Rintangan kakisan, kekuatan tinggi |
| Penjanaan kuasa | Penjana stim, Superheaters, turbin | Rintangan pengoksidaan Temp Tinggi, Kestabilan terma |
| Pemprosesan kimia | Penukar haba, Kapal tekanan | Rintangan kepada asid dan bahan kimia organik |
| Aeroangkasa | Ruang pembakaran, anjing laut, pengikat | Kekuatan temp tinggi, Rintangan terma kitaran |
| Marin | Pam, injap, penyambung bawah laut | Rintangan kakisan klorida, Ketahanan air laut |
| Cryogenic & Makanan | Kapal penyimpanan, peralatan pemprosesan | Ketangguhan, Rintangan kakisan |
9. Kelebihan dan batasan
Kelebihan Inconel 600
- Prestasi suhu tinggi yang luar biasa:
Mengekalkan kekuatan mekanikal dan rintangan pengoksidaan sehingga kira -kira 1,095 ° C, dengan rintangan rayap yang sangat baik dan kestabilan struktur. - Rintangan kakisan yang sangat baik:
Tahan terhadap pelbagai persekitaran yang menghakis termasuk air laut, Asid ringan, dan retak kakisan tekanan yang disebabkan klorida. - Fabrik yang baik:
Mudah dikimpal dan boleh dibentuk menggunakan kaedah standard; boleh dimakan dengan perkakas yang sesuai walaupun mengeras kerja. - Tahan magnet dan radiasi:
Struktur austenitnya memastikan tingkah laku bukan magnetik dan prestasi yang baik dalam persekitaran nuklear yang terdedah kepada radiasi.
Batasan Inconel 600
- Ketahanan terhad kepada asid kuat:
Terdedah kepada asid hidroklorik dan bercampur pekat, Mengehadkan penggunaan dalam persekitaran kimia yang sangat agresif. - Kekuatan menurun pada suhu yang sangat tinggi:
Sifat mekanikal merendahkan melebihi 815 ° C, Mengehadkan penggunaan dalam aplikasi suhu tinggi seperti bilah turbin. - Kos yang lebih tinggi:
Lebih mahal daripada keluli tahan karat biasa dari segi kos bahan dan pemprosesan. - Kepekaan rawatan haba:
Memerlukan penyepuhlindapan terkawal untuk mencegah pemendakan karbida yang dapat mengurangkan rintangan kakisan.
10. Perbandingan dengan aloi lain
| Harta benda / Aloi | Inconel 600 | Inconel 625 | Keluli tahan karat 316 | Hastelloy C-276 |
| Komposisi | ni-cr-fe (lebih kurang. 72% Dalam) | In-cr-i (kandungan mo yang lebih tinggi) | Wish-C-in-I | In-i-cr-fe |
| Tempatan Perkhidmatan Maksimum | Sehingga 1,095 ° C. (2,000° f) | Sehingga 982 ° C. (1,800° f) | Sekitar 870 ° C. (1,600° f) | Sehingga 1,093 ° C. (2,000° f) |
| Rintangan kakisan | Sangat baik dalam asid ringan & air laut; terhad dalam asid kuat | Unggul dalam pengoksidaan & mengurangkan persekitaran; Pitting yang sangat baik & Rintangan Crevice | Rintangan kakisan umum yang baik; miskin dalam persekitaran klorida | Rintangan yang luar biasa terhadap pengoksidaan/mengurangkan asid dan kakisan yang disebabkan oleh klorida |
| Kekuatan mekanikal | Kekuatan Temp Tinggi yang baik | Kekuatan yang lebih tinggi disebabkan oleh pengukuhan penyelesaian pepejal | Kekuatan sederhana | Kekuatan dan ketangguhan yang tinggi |
| Kebolehkerjaan | Kebolehkesanan dan kebolehkerjaan yang baik | Kebolehkalasan yang baik; pemesinan yang lebih sukar | Kebolehbaburan dan kebolehkerjaan yang sangat baik | Sukar untuk mesin dan mengimpal |
| Kos | Sederhana hingga tinggi | Lebih tinggi daripada Inconel 600 | Kos yang lebih rendah | Kos tinggi |
| Aplikasi biasa | Penukar haba, injap, Reaktor nuklear | Aeroangkasa, pemprosesan kimia, Marin | Pemprosesan makanan, perubatan, industri umum | Reaktor kimia, kawalan pencemaran, persekitaran yang menghakis yang melampau |
11. Piawaian & Pensijilan
| Standard | Penerangan |
| Kita | N06600 |
| W. Nr. | 2.4816 |
| ASTM | B166 (Batang, bar), B167 (Tiub), B168 (Lembaran) |
| Asme | SB166, SB167, SB168 |
| AMS | 5540 (Lembaran), 5665 (Bar/penempaan) |
12. Kesimpulan
Inconel 600 tetap menjadi tiang kejuruteraan berprestasi tinggi, Menawarkan gabungan unik kestabilan suhu tinggi, Rintangan kakisan, dan kebolehkerjaan.
Keupayaannya untuk berkembang maju dalam persekitaran yang melampau-dari reaktor nuklear ke telaga minyak laut dalam-menunggang fleksibilitasnya.
Walaupun aloi baru cemerlang dalam aplikasi khusus, Inconel 600's Balance of Properties and Record Record yang Terbukti Pastikan Kaitannya yang Berterusan dalam Industri Kritikal.
Sebagai tuntutan kejuruteraan berkembang, peranannya sebagai dipercayai, Superalloy pelbagai guna akan berterusan.
Artikel yang berkaitan: https://www.specialmetals.com/documents/technical-bulletins/inconel/inconel-alloy-600.pdf
Soalan Lazim
Apa itu aloi nikel 600?
Aloi nikel 600 (Inconel® 600) adalah prestasi tinggi, aloi bukan magnetik terdiri terutamanya daripada nikel, Chromium, dan besi.
Ia direka untuk digunakan di suhu yang melampau dan persekitaran yang menghakis, terutamanya dalam aeroangkasa, pemprosesan kimia, dan industri marin.
Berapakah suhu perkhidmatan maksimum untuk Inconel 600?
Inconel 600 Boleh beroperasi secara berterusan pada suhu sehingga 1,095 ° C dalam persekitaran pengoksidaan, dengan pendedahan jangka pendek kepada 1,200 ° C mungkin.
Adalah Inconel 600 magnet?
Tidak, mikrostruktur austenitnya menjadikannya bukan magnetik, harta kritikal untuk komponen dalam pengimejan resonans magnetik (MRI) peralatan atau persekitaran elektromagnetik.
Boleh Inconel 600 digunakan dalam aplikasi air laut?
Ya, kadar kakisannya di air laut adalah <0.01 mm/tahun, menjadikannya sesuai untuk perkakasan laut seperti pam, injap, dan penukar haba.
Bagaimana Inconel 600 Bandingkan dengan Inconel 718?
Inconel 600 menawarkan rintangan pengoksidaan yang lebih baik dan lebih efektif, sementara Inconel 718 memberikan kekuatan yang lebih tinggi pada suhu tinggi (sehingga 980 ° C.) Kerana kimia pemendakannya.
Apa yang menyebabkan pelanggaran di Inconel 600?
Pemendakan karbida di sempadan bijian semasa rawatan haba yang tidak betul (Mis., penyejukan perlahan dari 600-800 ° C) boleh menyebabkan pelindung. Ini dielakkan dengan penyepuhlindapan pada 1,095 ° C diikuti dengan penyejukan pesat.
