1. 介绍
inconel 600, 指定为 美国N06600 和 w. nr. 2.4816, 是一个 镍铬铁 合金设计为高性能 极端温度 和 腐蚀性环境.
作为最早的超级合金之一，在Inconel系列中发展, 它已成为 航天, 化学处理, 发电, 和海洋工业.
属于 奥斯丁镍的超级合金家族, inconel 600 表现出非凡的氧化抗性, 氯离子应力腐蚀破裂, 和热降解.
在常规不锈钢或低鼻合金掉落的地方，它被广泛使用.
2. 什么是inconel 600?
inconel 600 (美国N06600) 是一个通用的 镍铬铁合金 从温度范围内进行服务，从 低温条件直至2000°F (1093°C).
它具有极好的耐腐蚀性和高温氧化的能力, 使其成为苛刻的化学和热环境中的首选材料.
它是 高镍含量 提供出色的抵抗力 氯离子应力腐蚀破裂, 同时还提供针对广泛的保护 有机和无机化合物.
这 铬含量 增强抵抗力 氧化环境, 在升高温度和腐蚀性培养基处, 也有助于战斗 含硫化合物.
在高温应用中, inconel 600 保持结构完整性并抵制 氧化和缩放 到 2000°f (1093°C).
它在涉及的条件下表现特别好 化石化化体 或接触 中等温度的硫环境.
然而, 它可能容易 硫化 在更严重的高温条件下.
这种合金是 非磁性 和 无法通过热处理来硬化, 但是它可以通过 冷工作.
Inconel® 600 也是 容易焊接 适用于使用常规的处理 商店制造方法.
3. inconel的化学成分® 600
Inconel® 600 (美国N06600) 是实心溶液加长 镍铬铁合金 专为对广泛的腐蚀环境和升高温度而设计的耐药性.
精心平衡的化学成分为其机械完整性提供了基础, 耐腐蚀性, 和高温性能.
标称化学成分 (% 按重量)
| 元素 | 内容 (%wt) | 功能 / 角色 |
| 镍 (在) | 72.0 最小 | 提供一级耐腐蚀性, 延性, 和热稳定性. |
| 铬 (Cr) | 14.0 - 17.0 | 增强对氧化剂和高温缩放的耐药性. |
| 铁 (铁) | 6.0 - 10.0 | 平衡成本和机械性能; 增强力量. |
| 锰 (Mn) | ≤ 1.0 | 改善融化过程中的热工作和脱氧. |
| 铜 (铜) | ≤ 0.5 | 在某些还原酸中辅助耐腐蚀性. |
| 硅 (和) | ≤ 0.5 | 脱氧剂; 增强抗氧化性，但保持较低以避免. |
| 碳 (c) | ≤ 0.15 | 通过坚固溶液硬化增强合金，但仅限于最小. |
| 硫 (s) | ≤ 0.015 | 杂质; 受控以增强热功能性和可焊性. |
4. inconel的关键材料特性 600
Inconel® 600 (美国N06600) 为设计 机械完整性 和 耐化学性 在苛刻的热和腐蚀条件下.
机械性能
| 财产 | 典型的价值 (在室内) |
| 抗拉强度 | 655 MPA (95,000 psi) |
| 产生强度 (0.2% 抵消) | 310 MPA (45,000 psi) |
| 伸长 (% 在 50 毫米) | ≥ 30% |
| 硬度 (罗克韦尔b) | 85–90 |
| 弹性模量 | 〜207 GPA (30 X10³KSI) |
| 影响韧性 (Charpy V-Notch, 20°C) | > 100 j (典型的) |
笔记: 值略有不同，具体取决于产品形式, 厚度, 和热处理. 冷工作会增加强度，同时降低延展性.
腐蚀性特性
inconel 600 由于其较高的 镍 和 铬 内容:
- 氯离子SCC抗性: 几乎免疫, 即使在热和浓缩溶液中.
- 氧化抗性: 有效长达1093°C (2000°f) 在空气和燃烧气氛中.
- 碳化力抗性: 保持富含碳的工业气氛的完整性.
- 酸和碱性: 在许多酸性和碱性环境中稳定 (例如。, 一硝, 硫酸, 氢氧化钠).
- 海洋表现: 对海水和盐水的良好抵抗力, 虽然在停滞条件下不能免疫裂缝腐蚀.
5. inconel的物理特性® 合金 600
Inconel®合金 600 (美国N06600) 展示了一系列物理特性，在极端环境中有助于其出色的表现.
| 财产 | 典型的价值 |
| 密度 | 8.47 g/cm³ (0.306 lb/in³) |
| 融化 范围 | 1354 - 1413°C (2470 - 2575°F) |
| 导热率 | 14.8 在100°C下w/m·k |
| 比热容量 (CP) | 0.444 25°C时的J/g·K |
| 电阻率 | 103.4 20°C时µCM |
| 热膨胀系数 | 13.3 µm/m·°C (20–1000°C) |
| 弹性模量 | 207 GPA (30 ×10³KSI) |
| 磁渗透性 (m) | 〜1.0006 (非磁性) |
| 泊松比 | 0.30 |
| 声音速度 (纵向) | 〜5,050 m/s (在固体中) |
6. Inconel®合金的高温性能 600
- 氧化抗性:
在高达2000°F的温度下抵抗氧化和缩放 (1093°C), 保持表面完整性和机械性能. - 碳化力抗性:
在化学环境中表现良好, 限制碳吸收并保留结构稳定性. - 硫酸行为:
在高温下提供适度的硫化性，但在高于一定温度阈值的高度富含硫化物的气氛中可能会降解. - 热稳定性:
长期暴露于高温和热循环期间，保持机械强度和韧性. - 结构完整性:
抵抗谷物生长并保持微观结构稳定性, 防止服务中的变形或变形. - 限制:
结合极热的化学物质的环境可能会下降的性能下降 (例如。, 高硫含量), 在这种情况下需要替代合金.
7. 制造 & 不合情的可加工性® 合金 600
Inconel®合金 600 (美国N06600) 为设计 高腐蚀和温度抗性, 但这也提供 出色的可加工性 在一系列标准制造过程中.
可以 热工作, 冷形成, 焊接, 并加工了 使用适应其力量的常规技术, 制度行为, 和冶金稳定性.
铸件
虽然不如inconel那样普遍 718, inconel 600 可以 投资铸造 变成复杂的形状 (例如。, 阀体) 具有紧张的公差 (±0.1 mm).
铸造需要控制冷却以避免碳化物沉淀, 可以减少延展性.
热工作
inconel 600 在高温下处理时，高度延展, 使其非常适合锻造诸如锻造之类的热门操作, 挤压, 和滚动.
- 推荐的热工作温度范围:
870–1230°C (1600–2250°F) - 重变形 (锻造, 挤压):
1040–1230°C (1900–2250°F) - 轻巧的工作 (结束通行证, 较小的塑形):
低如 870°C (1600°f) - 避免工作范围:
650–870°C (1200–1600°F) - 由于延展性降低和微裂纹的风险.
为了获得最佳结果, 热工作之后应退火和快速淬火以恢复耐腐蚀性并减轻内部应力.
冷形成
inconel 600 可以 冷形成 使用类似于不锈钢和低合金材料的实践.
它展出 比低碳钢更大的工作硬化, 虽然是 比类型更宽容 304 不锈钢.
- 技术: 弯曲, 绘画, 冲压, 挥舞
- 考虑因素:
-
- 中级退火可能需要复杂或深层形成.
- 润滑和刚性工具有助于维持尺寸精度.
冷变形会增加强度和硬度，但可能会降低延展性 - 根据施用，可能需要在制造之前或之后进行解放.
焊接
Inconel®合金 600 演示 出色的可焊性 在所有主要的电弧焊接方法中, 并广泛用于需要清洁的含压和结构应用, 无缺陷关节.
- 适用的焊接过程:
-
- GTAW (氩弧焊)
- 田 (我/杂志)
- Smaw (棍子/MMA)
- 等离子体弧
- 推荐的填充金属:
-
- Ernicr-3 (对于Tig和我)
- Enicrfe-3 (对于Smaw)
- 焊后热处理 (PWHT): 通常不需要, 虽然可以将压力 - 重点应用于关键系统.
表面饰面尖端: 焊接后, 用A刷牙 不锈钢线刷 去除热色, 留下干净的表面，无需腌制.
加工
Inconel 600的加工行为可与其他高尼克合金相媲美. 尽管 可加工性比 304 防锈的, 仍然是 不如自由安排等级 303.
关键的加工特征:
- 最佳机加工状况: 退火
- 制成的趋势: 高 - 工具必须在硬化表面以下切割
- 切割速度: 低的, 和 持续的工具参与
- 工具: 推荐的碳化物或陶瓷插入物
- 冷却液: 高压, 维持表面饰面并延长工具寿命所需的水基冷却液
| 加工因子 | 最佳实践 |
| 饲料率 | 中度至高 (避免摩擦) |
| 切割深度 | 足以穿透坚硬的表面 |
| 工具 | 锋利的碳化物或陶瓷插入物; 避免使用磨损的工具 |
| 刚性 | 使用刚性机器和工作固定装置是必不可少的 |
| 润滑 | 洪水冷却液以最大程度地减少热积聚 |
8. inconel的申请 600
Inconel®合金600的独特组合 高温强度, 耐腐蚀性, 和制造多功能性 使其在许多苛刻的工业领域必不可少.
| 行业 | 典型的组件 | 关键优势 |
| 油 & 气体 | 阀, 井下工具, 法兰 | 耐腐蚀性, 高力量 |
| 发电 | 蒸汽发生器, 超级措施, 涡轮机 | 高温氧化耐药性, 热稳定性 |
| 化学处理 | 热交换器, 压力容器 | 对酸和有机化学物质的抗性 |
| 航天 | 燃烧室, 密封, 紧固件 | 高温强度, 环状热电阻 |
| 海军陆战队 | 泵, 阀, 海底连接器 | 氯化物腐蚀性, 海水耐用性 |
| 低温 & 食物 | 存储容器, 处理设备 | 韧性, 耐腐蚀性 |
9. 优点和局限性
inconel的优势 600
- 出色的高温性能:
保持机械强度和氧化耐药性，达到约1,095°C, 具有出色的蠕变性和结构稳定性. - 优异的耐腐蚀性:
抵抗包括海水在内的各种腐蚀性环境, 温和的酸, 和氯化物诱导的应力腐蚀破裂. - 良好的织造性:
使用标准方法易于焊接和形成; 尽管工作硬化，但可通过适当的工具加工. - 抗非磁性和辐射:
它的奥氏体结构可确保在暴露于辐射的核环境中的非磁性行为和良好的性能.
inconel的局限性 600
- 对强酸的耐药性有限:
容易受到浓盐酸和混合酸的影响, 限制在高度侵略性的化学环境中的使用. - 强度在很高的温度下下降:
机械性能降低了815°C以上, 限制在超高温度应用等涡轮刀片等应用. - 成本更高:
就材料和加工成本而言，比普通不锈钢更昂贵. - 热处理敏感性:
需要受控退火以防止碳化物沉淀，以减少耐腐蚀性.
10. 与其他合金的比较
| 财产 / 合金 | inconel 600 | inconel 625 | 不锈钢 316 | Hastelloy C-276 |
| 作品 | ni-cr-fe (大约. 72% 在) | in-cr-i (较高的mo含量) | 愿望-C-In-i | in-i-i-cr-fe |
| 最大服务温度 | 最多1,095°C (2,000°f) | 最多982°C (1,800°f) | 约870°C (1,600°f) | 最多1,093°C (2,000°f) |
| 耐腐蚀性 | 优质于温和酸 & 海水; 有限的强酸 | 氧化优越 & 减少环境; 极好的斑点 & 缝隙阻力 | 良好的一般耐腐蚀性; 在氯化物环境中贫乏 | 对氧化/还原酸和氯化物诱导的腐蚀的出色抗性 |
| 机械强度 | 优质的高温力量 | 较高的强度由于稳定溶液加强 | 中等力量 | 高力量和韧性 |
| 织造性 | 良好的可焊性和可加工性 | 良好的可焊性; 更困难的加工 | 出色的可高调性和可加工性 | 难以机理和焊接 |
| 成本 | 中度至高 | 高于inconel 600 | 较低的成本 | 高成本 |
| 典型的应用 | 热交换器, 阀, 核反应堆 | 航天, 化学处理, 海洋 | 食品加工, 医疗的, 一般行业 | 化学反应堆, 污染控制, 极端腐蚀性环境 |
11. 标准 & 认证
| 标准 | 描述 |
| 我们 | N06600 |
| w. nr. | 2.4816 |
| ASTM | B166 (杆, 酒吧), B167 (管子), B168 (床单) |
| ASME | SB166, SB167, SB168 |
| AMS | 5540 (床单), 5665 (酒吧/锻造) |
12. 结论
inconel 600 仍然是高性能工程的支柱, 提供高温稳定性的独特混合物, 耐腐蚀性, 和织造性.
从核反应堆到深海油井中，它在各种极端环境中蓬勃发展的能力都无法达到其多功能性.
而新的合金在利基应用中表现出色, Inconel 600的财产平衡和验证的记录确保其在关键行业的持续相关性.
随着工程要求的发展, 它作为可靠的角色, 多功能超级合金将持续.
相关文章: https://www.specialmetals.com/documents/technical-bulletins/inconel/inconel-alloy-600.pdf
常见问题解答
什么是镍合金 600?
镍合金 600 (Inconel® 600) 是高性能, 主要由镍组成的非磁合金, 铬, 和铁.
它设计用于 极端温度和腐蚀性环境, 特别是在航空航天中, 化学处理, 和海洋工业.
inconel的最高服务温度是多少 600?
inconel 600 在氧化环境中，可以在高达1,095°C的温度下连续运行, 可能会短期暴露于1,200°C.
是不合情的 600 磁的?
不, 它的奥氏体微观结构使其非磁性, 磁共振成像中组件的关键特性 (MRI) 设备或电磁环境.
可以不合情 600 用于海水应用?
是的, 它在海水中的腐蚀率是 <0.01 mm/年, 使其适用于诸如泵这样的海洋硬件, 阀, 和热交换器.
不合理如何 600 与Inconel相比 718?
inconel 600 提供更好的氧化耐药性，更具成本效益, 而inconel 718 在高温下提供更高的强度 (最多980°C) 由于其沉淀的化学.
是什么导致inconel中的互惠 600?
热处理不当期间晶界处的碳化物沉淀 (例如。, 从600–800°C缓慢冷却) 可能导致互惠. 通过在1,095°C进行退火，然后快速冷却来避免这种情况.
