1. Giới thiệu
Bất tiện 600, được chỉ định là Hoa Kỳ N06600 Và W. Nr. 2.4816, là a Niken-chromium-sắt hợp kim được thiết kế cho hiệu suất cao trong Nhiệt độ cực cao Và môi trường ăn mòn.
Như một trong những siêu hợp sản sớm nhất được phát triển trong loạt phim Inconel, nó đã trở thành một vật liệu nền tảng trong Không gian vũ trụ, Xử lý hóa học, sản xuất điện, và các ngành công nghiệp biển.
Thuộc về Gia đình siêu hợp diện dựa trên Niken Austenitic, Bất tiện 600 thể hiện sự kháng cự đặc biệt đối với quá trình oxy hóa, clorua-clorua-ion Ăn mòn Ăn mòn, và suy thoái nhiệt.
Nó được sử dụng rộng rãi nơi các thép không gỉ thông thường hoặc hợp kim thấp hơn.
2. Điều gì là bất tiện 600?
Bất tiện 600 (Hoa Kỳ N06600) là một đa năng Hợp kim niken-chromium-sắt được thiết kế cho dịch vụ trên một phạm vi nhiệt độ rộng từ Điều kiện đông lạnh lên đến 2000 ° F (1093° C.).
Nó cung cấp khả năng chống ăn mòn và oxy hóa nhiệt độ cao tuyệt vời, làm cho nó trở thành một vật liệu ưa thích trong môi trường hóa học và nhiệt đòi hỏi.
Của nó nội dung niken cao cung cấp sự kháng cự đặc biệt cho clorua-clorua-ion Ăn mòn Ăn mòn, trong khi cũng cung cấp sự bảo vệ chống lại một phổ rộng của Các hợp chất hữu cơ và vô cơ.
Các hàm lượng crom tăng cường sức đề kháng môi trường oxy hóa, cả ở nhiệt độ cao và trong môi trường ăn mòn, và cũng giúp chiến đấu Các hợp chất chứa lưu huỳnh.
Trong các ứng dụng nhiệt độ cao, Bất tiện 600 Duy trì tính toàn vẹn cấu trúc và chống lại quá trình oxy hóa và tỷ lệ lên đến 2000° f (1093° C.).
Nó thực hiện đặc biệt tốt trong các điều kiện liên quan đến Máy chế hòa khí hoặc tiếp xúc với Môi trường lưu huỳnh nhiệt độ vừa phải.
Tuy nhiên, nó có thể dễ bị sự lưu loát Trong điều kiện nhiệt độ cao nghiêm trọng hơn.
Hợp kim này là Không từ tính Và không thể được làm cứng bằng cách xử lý nhiệt, Nhưng nó có thể được củng cố thông qua Làm việc lạnh.
Inconel® 600 cũng là dễ dàng hàn và phù hợp để xử lý bằng cách sử dụng thông thường Cửa hàng phương pháp chế tạo.
3. Thành phần hóa học của Inconel® 600
Inconel® 600 (Hoa Kỳ N06600) là một dung dịch rắn được tăng cường Hợp kim niken-chromium-sắt Được thiết kế cho khả năng chống vượt trội hơn với một loạt các môi trường ăn mòn và nhiệt độ cao.
Thành phần hóa học cân bằng cẩn thận cung cấp nền tảng cho tính toàn vẹn cơ học của nó, kháng ăn mòn, và hiệu suất nhiệt độ cao.
Thành phần hóa học danh nghĩa (% theo trọng lượng)
| Yếu tố | Nội dung (%WT) | Chức năng / Vai trò |
| Niken (TRONG) | 72.0 Tối thiểu | Cung cấp khả năng chống ăn mòn chính, độ dẻo, và sự ổn định nhiệt. |
| Crom (Cr) | 14.0 - 17.0 | Tăng cường khả năng kháng các tác nhân oxy hóa và tỷ lệ nhiệt độ cao. |
| Sắt (Fe) | 6.0 - 10.0 | Số dư chi phí và tính chất cơ học; Tăng cường sức mạnh. |
| Mangan (Mn) | ≤ 1.0 | Cải thiện hoạt động nóng và khử oxy trong quá trình tan chảy. |
| đồng (Cu) | ≤ 0.5 | AIDS Sức chống ăn mòn trong một số axit giảm. |
| Silicon (Và) | ≤ 0.5 | Desoxidizer; Tăng cường khả năng chống oxy hóa nhưng giữ thấp để tránh sự giòn. |
| Carbon (C) | ≤ 0.15 | Tăng cường hợp kim thông qua làm cứng dung dịch rắn nhưng bị giới hạn để giảm thiểu sự nuôi dưỡng. |
| Lưu huỳnh (S) | ≤ 0.015 | Tạp chất; được kiểm soát để tăng cường khả năng làm việc nóng và khả năng hàn. |
4. Thuộc tính vật liệu chính của Inconel 600
Inconel® 600 (Hoa Kỳ N06600) được thiết kế cho tính toàn vẹn cơ học Và kháng hóa chất Trong điều kiện nhiệt và ăn mòn yêu cầu.
Tính chất cơ học
| Tài sản | Giá trị điển hình (tại phòng nhiệt độ) |
| Độ bền kéo | 655 MPA (95,000 psi) |
| Sức mạnh năng suất (0.2% bù lại) | 310 MPA (45,000 psi) |
| Kéo dài (% TRONG 50 mm) | ≥ 30% |
| Độ cứng (Rockwell b) | 85Mạnh90 |
| Mô đun đàn hồi | ~ 207 GPA (30 x 10³ ksi) |
| Tác động đến độ dẻo dai (Charpy v-notch, 20° C.) | > 100 J (đặc trưng) |
Ghi chú: Các giá trị thay đổi một chút tùy thuộc vào hình thức sản phẩm, Độ dày, và xử lý nhiệt. Làm việc lạnh làm tăng sức mạnh trong khi giảm độ dẻo.
Tính chất kháng ăn mòn
Bất tiện 600 Chống lại một loạt các môi trường ăn mòn do nó cao Niken Và crom nội dung:
- Kháng clorua-ion SCC: Gần như miễn dịch, Ngay cả trong các dung dịch clorua nóng và tập trung.
- Kháng oxy hóa: Hiệu quả lên đến 1093 ° C (2000° f) trong không khí và khí quyển đốt cháy.
- Kháng khí hóa: Duy trì tính toàn vẹn trong bầu khí quyển công nghiệp giàu carbon.
- Điện trở axit và cơ sở: Ổn định trong nhiều môi trường axit và kiềm (VÍ DỤ., nitric, lưu huỳnh, Natri hydroxit).
- Hiệu suất hàng hải: Good resistance to seawater and brine, though not immune to crevice corrosion under stagnant conditions.
5. Physical Properties of Inconel® Hợp kim 600
Inconel® Alloy 600 (Hoa Kỳ N06600) exhibits a range of physical properties that contribute to its outstanding performance in extreme environments.
| Tài sản | Giá trị điển hình |
| Tỉ trọng | 8.47 g/cm³ (0.306 lb/in³) |
| Tan chảy Phạm vi | 1354 – 1413°C (2470 – 2575°F) |
| Độ dẫn nhiệt | 14.8 W/m·K at 100°C |
| Khả năng nhiệt riêng (Cp) | 0.444 J/g·K at 25°C |
| Điện trở suất | 103.4 µΩ·cm at 20°C |
| Hệ số giãn nở nhiệt | 13.3 MạnhM/m · ° C. (20Mạnh1000 ° C.) |
| Mô đun đàn hồi | 207 GPA (30 × 10³ KSI) |
| Tính thấm từ tính (μ) | ~ 1.0006 (Không từ tính) |
| Tỷ lệ Poisson | 0.30 |
| Vận tốc âm thanh (longitudinal) | ~5,050 m/s (in solid) |
6. Hiệu suất nhiệt độ cao của hợp kim Inconel® 600
- Kháng oxy hóa:
Resists oxidation and scaling at temperatures up to 2000°F (1093° C.), maintaining surface integrity and mechanical properties. - Carburization Resistance:
Performs well in carburizing environments, limiting carbon absorption and preserving structural stability. - Sulfidation Behavior:
Offers moderate resistance to sulfidation at elevated temperatures but may degrade in highly sulfide-rich atmospheres above certain temperature thresholds. - Ổn định nhiệt:
Duy trì độ bền cơ học và độ bền trong quá trình tiếp xúc với nhiệt độ cao và chu kỳ nhiệt. - Tính toàn vẹn cấu trúc:
Chống lại sự phát triển của ngũ cốc và duy trì sự ổn định cấu trúc vi mô, Ngăn chặn độ giòn hoặc biến dạng trong dịch vụ. - Giới hạn:
Hiệu suất có thể giảm trong môi trường kết hợp nhiệt độ cực cao với các hóa chất rất tích cực (VÍ DỤ., Hàm lượng lưu huỳnh cao), đòi hỏi các hợp kim thay thế cho các điều kiện như vậy.
7. Sự chế tạo & Khả năng gia công của Inconel® Hợp kim 600
Inconel® Alloy 600 (Hoa Kỳ N06600) được thiết kế cho Chứng ăn mòn cao và kháng nhiệt độ, Nhưng nó cũng cung cấp khả năng làm việc tuyệt vời trên một loạt các quy trình chế tạo tiêu chuẩn.
Nó có thể được Làm việc nóng, hình thành lạnh, hàn, và gia công Sử dụng các kỹ thuật thông thường được điều chỉnh để giải thích cho sức mạnh của nó, hành vi làm việc làm việc, và sự ổn định luyện kim.
Đúc
Trong khi không thường được đúc như Inconel 718, Bất tiện 600 có thể được Cast đầu tư thành hình dạng phức tạp (VÍ DỤ., thân van) với dung sai chặt chẽ (± 0,1 mm).
Đúc yêu cầu làm mát có kiểm soát để tránh kết tủa cacbua, có thể làm giảm độ dẻo.
Làm việc nóng
Bất tiện 600 có độ dẻo cao khi được xử lý ở nhiệt độ cao, làm cho nó phù hợp với các hoạt động hình thành nóng như rèn, phun ra, và lăn.
- Phạm vi nhiệt độ nóng được đề xuất:
870Mạnh1230 ° C. (1600Mạnh2250 ° F.) - Biến dạng nặng (Rèn, Phun ra):
1040Mạnh1230 ° C. (1900Mạnh2250 ° F.) - Làm việc nhẹ (Kết thúc vượt qua, Định hình nhỏ):
Thấp như 870° C. (1600° f) - Tránh phạm vi làm việc:
650Mùi870 ° C. (1200Mạnh1600 ° F.) - do giảm độ dẻo và nguy cơ vi tế.
Cho kết quả tốt nhất, Nên làm việc nóng bằng cách ủ và làm nguội nhanh để khôi phục sức đề kháng ăn mòn và giảm căng thẳng nội bộ.
Hình thành lạnh
Bất tiện 600 có thể được hình thành lạnh Sử dụng các thực hành tương tự như các thực hành cho thép không gỉ và vật liệu hợp kim thấp.
Nó triển lãm Làm việc chăm chỉ công việc lớn hơn thép nhẹ, mặc dù nó là Tha thứ hơn loại 304 thép không gỉ.
- Kỹ thuật: uốn, vẽ, dập, Swaging
- Cân nhắc:
-
- Ủ trung gian có thể cần thiết cho hình thành phức tạp hoặc sâu.
- Bôi trơn và dụng cụ cứng giúp duy trì độ chính xác kích thước.
Biến dạng lạnh làm tăng sức mạnh và độ cứng nhưng có thể làm giảm độ dẻo, có thể cần phải làm bằng cách sử dụng trước hoặc sau khi chế tạo tùy thuộc vào ứng dụng.
Hàn
Inconel® Alloy 600 trình diễn Khả năng hàn tuyệt vời Trên tất cả các phương pháp hàn hồ quang chính, và được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng có chứa áp lực và cấu trúc yêu cầu sạch sẽ, khớp không có khớp.
- Quy trình hàn áp dụng:
-
- GTAW (TIG)
- Gawn (Tôi/mag)
- Smaw (Stick/MMA)
- Vòng cung huyết tương
- Kim loại phụ được khuyến nghị:
-
- Ernicr-3 (cho Tig và tôi)
- Enicrfe-3 (cho smaw)
- Điều trị nhiệt sau hàn (PWHT): Không cần thiết, mặc dù giảm căng thẳng có thể được áp dụng cho các hệ thống quan trọng.
Bề mặt hoàn thiện đầu: Sau khi hàn, chải bằng a bàn chải dây thép không gỉ Loại bỏ tông màu nhiệt, để lại một bề mặt sạch sẽ không cần thêm nước ngâm.
Gia công
Hành vi gia công của Inconel 600 có thể so sánh với các hợp kim cao cấp khác. Trong khi Khả năng gia công tốt hơn một chút so với 304 không gỉ, nó vẫn còn kém hơn so với các lớp gia công miễn phí như 303.
Đặc điểm gia công chính:
- Điều kiện gia công tốt nhất: Ăn
- Xu hướng làm việc làm việc: Cao - Công cụ phải cắt dưới bề mặt cứng
- Tốc độ cắt: Thấp, với Công cụ liên tục tham gia
- Công cụ: Cacbua hoặc chèn gốm được khuyến nghị
- Chất làm mát: Áp suất cao, Chất làm mát dựa trên nước cần thiết để duy trì hoàn thiện bề mặt và kéo dài tuổi thọ công cụ
| Yếu tố gia công | Thực hành tốt nhất |
| Tỷ lệ thức ăn | Trung bình đến cao (Tránh cọ xát) |
| Độ sâu cắt | Đủ để thâm nhập vào bề mặt cứng |
| Dụng cụ | Cacbua sắc hoặc chèn gốm; Tránh các công cụ mòn |
| Độ cứng | Sử dụng máy móc cứng và đồ đạc giữ công việc là điều cần thiết |
| Bôi trơn | Chất làm mát lũ để giảm thiểu tích tụ nhiệt |
8. Ứng dụng của Inconel 600
Inconel® Alloy 600 kết hợp độc đáo của cường độ nhiệt độ cao, kháng ăn mòn, và chế tạo tính linh hoạt làm cho nó không thể thiếu trong nhiều lĩnh vực công nghiệp đòi hỏi.
| Ngành công nghiệp | Các thành phần điển hình | Lợi thế chính |
| Dầu & Khí | Van, Công cụ hạ cấp, mặt bích | Kháng ăn mòn, sức mạnh cao |
| Sản xuất điện | Máy phát hơi, Supereater, tuabin | Điện trở oxy hóa nhiệt độ cao, Ổn định nhiệt |
| Xử lý hóa học | Trao đổi nhiệt, Tàu áp lực | Kháng axit và hóa chất hữu cơ |
| Hàng không vũ trụ | Buồng đốt, hải cẩu, buộc chặt | Sức mạnh nhiệt độ cao, Điện trở nhiệt theo chu kỳ |
| Hàng hải | Bơm, Van, Đầu nối dưới đất | Kháng ăn mòn clorua, Độ bền của nước biển |
| Đông lạnh & Đồ ăn | Tàu lưu trữ, Thiết bị xử lý | Độ dẻo dai, kháng ăn mòn |
9. Ưu điểm và hạn chế
Ưu điểm của Inconel 600
- Hiệu suất nhiệt độ cao nổi bật:
Duy trì cường độ cơ học và điện trở oxy hóa lên tới khoảng 1.095 ° C, với khả năng chống creep tuyệt vời và sự ổn định cấu trúc. - Kháng ăn mòn tuyệt vời:
Chống lại một loạt các môi trường ăn mòn bao gồm cả nước biển, axit nhẹ, và vết nứt ăn mòn do clorua gây ra. - Khả năng sản xuất tốt:
Dễ dàng hàn và có thể tạo thành bằng các phương pháp tiêu chuẩn; có thể gia công với dụng cụ thích hợp mặc dù làm việc chăm chỉ. - Không từ từ và kháng bức xạ:
Cấu trúc austenitic của nó đảm bảo hành vi phi từ tính và hiệu suất tốt trong môi trường hạt nhân tiếp xúc với bức xạ.
Hạn chế của Inconel 600
- Khả năng chống lại các axit mạnh:
Dễ bị tổn thương bởi các axit clohydric và hỗn hợp tập trung, Hạn chế sử dụng trong môi trường hóa học rất tích cực. - Sức mạnh giảm ở nhiệt độ rất cao:
Tính chất cơ học suy giảm trên 815 ° C, Hạn chế sử dụng trong các ứng dụng nhiệt độ cực cao như lưỡi tuabin. - Chi phí cao hơn:
Đắt hơn thép không gỉ thông thường về chi phí vật liệu và chế biến. - Độ nhạy xử lý nhiệt:
Yêu cầu ủ có kiểm soát để ngăn chặn sự kết tủa cacbua có thể làm giảm khả năng chống ăn mòn.
10. So sánh với các hợp kim khác
| Tài sản / Hợp kim | Bất tiện 600 | Bất tiện 625 | thép không gỉ 316 | Hastelloy C-276 |
| Sáng tác | Ni-cr-fe (khoảng. 72% TRONG) | In-cr-i (Nội dung MO cao hơn) | Wish-C-in-i | In-i-cr-fe |
| Nhiệt độ dịch vụ tối đa | Lên đến 1.095 ° C. (2,000° f) | Lên đến 982 ° C. (1,800° f) | Khoảng 870 ° C. (1,600° f) | Lên đến 1.093 ° C. (2,000° f) |
| Kháng ăn mòn | Tuyệt vời trong axit nhẹ & nước biển; giới hạn trong axit mạnh | Vượt trội trong oxy hóa & Giảm môi trường; Nắm bắt tuyệt vời & Kháng thể kẽ hở | Kháng ăn mòn chung tốt; nghèo trong môi trường clorua | Khả năng chống oxy hóa/giảm axit oxy hóa/giảm clorua và clorua gây ra |
| Sức mạnh cơ học | Sức mạnh cao tốt | Cường độ cao hơn do tăng cường dung dịch rắn | Sức mạnh vừa phải | Sức mạnh và độ bền cao |
| Tính chế biến | Khả năng hàn tốt và khả năng gia công | Khả năng hàn tốt; gia công khó khăn hơn | Khả năng định dạng và khả năng máy móc tuyệt vời | Khó khăn để máy và mối hàn |
| Trị giá | Trung bình đến cao | Cao hơn bất tiện 600 | Chi phí thấp hơn | Chi phí cao |
| Các ứng dụng điển hình | Trao đổi nhiệt, Van, Lò phản ứng hạt nhân | Hàng không vũ trụ, Xử lý hóa học, hàng hải | Chế biến thực phẩm, thuộc về y học, Công nghiệp chung | Lò phản ứng hóa học, Kiểm soát ô nhiễm, Môi trường ăn mòn cực độ |
11. Tiêu chuẩn & Chứng nhận
| Tiêu chuẩn | Sự miêu tả |
| CHÚNG TA | N06600 |
| W. Nr. | 2.4816 |
| ASTM | B166 (Que, thanh), B167 (Ống), B168 (Tờ giấy) |
| Asme | SB166, SB167, SB168 |
| Ams | 5540 (Tờ giấy), 5665 (Thanh/rèn) |
12. Phần kết luận
Bất tiện 600 vẫn là một trụ cột của kỹ thuật hiệu suất cao, Cung cấp một sự pha trộn độc đáo của sự ổn định nhiệt độ cao, kháng ăn mòn, và khả năng bị sản xuất.
Khả năng phát triển mạnh trong môi trường cực đoan khác nhau từ các lò phản ứng hạt nhân đến các giếng dầu biển sâu.
Trong khi các hợp kim mới hơn xuất sắc trong các ứng dụng thích hợp, Số dư tài sản của Inconel 600 và hồ sơ theo dõi đã được chứng minh đảm bảo sự liên quan của nó trong các ngành công nghiệp quan trọng.
Khi nhu cầu kỹ thuật phát triển, Vai trò của nó là một, Superalloy đa năng sẽ tồn tại.
Bài viết liên quan: https://www.specialmetals.com/documents/technical-bulletins/inconel/inconel-alloy-600.pdf
Câu hỏi thường gặp
Hợp kim niken là gì 600?
Hợp kim niken 600 (Inconel® 600) là một hiệu suất cao, hợp kim không từ tính bao gồm chủ yếu là niken, crom, và sắt.
Nó được thiết kế để sử dụng trong Nhiệt độ cực cao và môi trường ăn mòn, đặc biệt là trong không gian vũ trụ, Xử lý hóa học, và các ngành công nghiệp biển.
Nhiệt độ dịch vụ tối đa cho Inconel là bao nhiêu 600?
Bất tiện 600 có thể hoạt động liên tục ở nhiệt độ lên tới 1.095 ° C trong môi trường oxy hóa, có thể tiếp xúc ngắn hạn với 1.200 ° C có thể.
Là bất tiện 600 Từ tính?
KHÔNG, Cấu trúc vi mô austenit của nó làm cho nó không từ tính, một thuộc tính quan trọng cho các thành phần trong hình ảnh cộng hưởng từ (MRI) thiết bị hoặc môi trường điện từ.
Có thể bất tiện 600 được sử dụng trong các ứng dụng nước biển?
Đúng, tốc độ ăn mòn của nó trong nước biển là <0.01 mm/năm, làm cho nó phù hợp với phần cứng biển như máy bơm, Van, và trao đổi nhiệt.
Làm thế nào để làm việc bất tiện 600 So sánh với Inconel 718?
Bất tiện 600 cung cấp khả năng chống oxy hóa tốt hơn và hiệu quả hơn về chi phí, trong khi không có gì 718 Cung cấp sức mạnh cao hơn ở nhiệt độ cao (lên đến 980 ° C.) Do hóa học làm cứng lượng mưa của nó.
Nguyên nhân gây ra sự hấp dẫn trong Inconel 600?
Kết tủa cacbua ở ranh giới hạt trong quá trình xử lý nhiệt không đúng cách (VÍ DỤ., làm mát chậm từ 600 nhiệt800 ° C) có thể gây ra sự ôm ấp. Điều này được tránh bằng cách ủ ở 1.095 ° C sau đó là làm mát nhanh chóng.
