INCONEL Aliaj 600

Unele aliaje oferă combinația perfectă de rezistență, rezistență la coroziune și manevrabilitate, făcându-le un material standard într-o gamă largă de aplicații. Inconel aliaj 600 este un astfel de produs minune, dovedind o alegere populară.

Dintre toate aliajele diferite, avem aici, la HTpipe, unul dintre cele mai utilizate și versatile produse este aliajul INCONEL 600. Și pe bună dreptate. Combinația dintre un conținut ridicat de nichel, crom și fier înseamnă că prezintă o rezistență excelentă la coroziune într-o serie de medii, are o rezistență bună la impact și poate fi prelucrată și sudată prin metode standard.

Aliajul INCONEL 600 este un material foarte versatil. De când a fost introdusă în anii 1930, s-a dovedit a fi o alegere populară pentru o serie de industrii, inclusiv prelucrarea chimică, aerospațială și nucleară. Acest lucru se datorează rezistenței sale la temperaturi ridicate și rezistenței la toate tipurile de medii corozive.

Rezistenta la coroziune

Unul dintre motivele pentru care aliajul INCONEL 600 este un material standard într-o serie de industrii diferite este datorită rezistenței sale superioare la coroziune. Includerea cromului (aproximativ 14-17%) în compoziția aliajului îi conferă o rezistență fantastică la condiții de oxidare atât la temperaturi ridicate, cât și în soluții corozive. Cromul oferă, de asemenea, rezistența materialului la compușii sulfurici. Materialul are un conținut foarte ridicat de nichel, care contribuie la rezistența sa în medii de reducere, precum și soluții alcaline.

Conținutul ridicat de nichel are un alt beneficiu foarte notabil pentru acest aliaj special. O problemă comună cu oțeluri inoxidabile austenitic crom-nichel este că acestea nu reușesc din cauza cracare stres-coroziune atunci când într-un mediu care conține cloruri, printre alte condiții. Acești factori pot include stresul, apa și oxigenul dizolvat.

Când conținutul de nichel al aliajelor austenitice este crescut, această tendință scade. Deoarece INCONEL Alloy 600 are un conținut minim de 72% nichel, este aproape complet imun la această cracare de coroziune de stres clorură-ion. Există încă unele condiții care pot provoca stres-coroziune cracare, ar fi în prezența de temperatură ridicată, alcaline caustice de înaltă rezistență, dar tratamentul adecvat de stres-relief înainte de utilizare poate ajuta la combaterea acestui lucru.

Cracarea stresului-coroziune ar putea apărea în continuare în situațiile în care mercurul este prezent la temperaturi mai ridicate, dar din nou există soluții la această problemă care implică proceduri corecte de reducere a stresului. Acesta este motivul pentru care este atât de important pentru inginerii de proiectare care selectează un material pentru un proiect industrial știu ce elemente externe și la ce temperaturi va fi expus aliajul, pentru a se asigura că este tratat în mod corespunzător pentru aplicarea sa finală intenționată.

Caracteristici mecanice

Pe elierea sa la coroziune și alte proprietăți chimice, aliajul INCONEL 600 are o gamă bună de caracteristici mecanice. Este posibil pentru a obține o gamă largă de rezistență, duritate și tenacitate, în funcție de modul în care materialul este tratat.

De exemplu, în starea sa de reanimare, aliajul INCONEL 600 are o rezistență moderată a randamentului de 25-50 ksi (172-345 MPa) și alungire de 55 până la 35%. Cunoașterea specificațiilor exacte de randament este un aspect important în selectarea unui material pentru uz industrial. Proprietatea efectivă a rezistenței randamentului depinde de tratamentul, forma și starea aliajului, astfel încât aceste valori sunt doar un ghid pentru specificațiile tipice disponibile. Cu toate acestea, în cazul în care aliajul este puternic recelucrat, valorile sale de proprietate poate fi semnificativ mai mare. Puterea de randament a aliajului INCONEL 600 sub formă de sârmă (1,6-6,4 mm diametru) care a suferit o temperare la rece și de primăvară poate prezenta o rezistență la randament de 150-210 ksi (1035-1450 MPa).

O altă caracteristică mecanică cheie este rezistența la tracțiune a materialului, stresul maxim la care poate rezista un material în timp ce este întins înainte de rupere. Rezistența nominală la tracțiune a temperaturii camerei variază de la 75-170 ksi (520-1170 MPa), dar din nou acest lucru depinde de forma și starea materialului utilizat. În aceleași condiții de prelucrare la rece și sub formă de sârmă, după s-a menționat mai sus, rezistența la tracțiune poate ajunge la 170-220 ksi (1170-1520 MPa). Pentru cele mai mari valori de rezistență posibile, este necesară prelucrarea la rece. Acest lucru este, de obicei, combinate cu un tratament termic prea - pe care ne uităm în detaliu mai departe.

În timp ce aliajul INCONEL 600 este cunoscut pentru aplicațiile sale de înaltă temperatură și utilizările finale, este important să se cunoască efectul condițiilor mai reci prea. De exemplu, proprietățile de tracțiune ale tijei trase la rece la temperaturi criogenice arată o reducere de 20%. Nu toate proprietățile mecanice sunt afectate de medii mai reci, totuși. Aliajul INCONEL 600 are o rezistență bună la impact la temperatura camerei, dar păstrează practic toată această rezistență și la temperaturi mai scăzute. Nu există o tranziție greu până la fragilă cu scăderea temperaturii în teste.

Oboseala puterea este o altă proprietate mecanică cheie să ia în considerare. Acesta este stresul maxim la care poate rezista un material sub sarcină repetată. Testarea avansată evidențiază variabilele care au cel mai mare impact asupra rezistenței la oboseală a aliajului INCONEL 600. Valorile diferite ale conținutului de carbon și cantitățile diferite de muncă caldă/rece nu au niciun efect aparent asupra comportamentului de tulpină ciclică, de exemplu. Dimensiunea cerealelor și proprietățile mecanice au impact asupra rezistenței la oboseala fasciculului rotativ de mare viteză, dar au un efect redus asupra rezistenței la oboseală a ciclului scăzut.

Având în vedere funcțiile critice de temperatură ridicată pentru care este utilizat aliajul INCONEL 600, valoarea sa de fluaj este un alt factor mecanic cheie. Creep este deformarea lentă și treptată a unui obiect în timp. Testele mecanice amănunțite arată că materialul nu se manifestă după o expunere îndelungată la temperaturi ridicate. Acest lucru ajută la adecvarea sa pentru o gamă largă de utilizări industriale și aplicații.

Aplicații industriale

Având în vedere cât de versatil este acest aliaj, aliajul INCONEL 600 se pretează la o gamă largă de aplicații diferite, în special cele în care temperaturile sunt semnificativ ridicate. Aceasta include, de exemplu, în cuptor și câmpuri de tratare termică pentru replici, cutii, înăbușiri, curele de sârmă, vatră cu role. Aliajul funcționează bine în aceste situații datorită rezistenței sale menționate mai sus la oxidare și a elementelor prezente în atmosfera cuptorului.

Aliajul este frecvent utilizat în recipiente de nitriding. Nitriding este un tratament termic de întărire a suprafeței aplicat oțelului care funcționează prin dizolvarea azotului pe suprafața metalului fără a risca denaturarea. Acesta a fost folosit de la începutul secolului 20, când metalurgistul Adolph Machlet a descoperit procesul accidental în 1906. Aliajul INCONEL 600 este util ca parte a sistemului de izolare, deoarece este rezistent la azot la temperaturi ridicate.

O altă industrie în care integritatea și performanța sunt esențiale, este domeniul nuclear, unde materialele utilizate sunt puse în condiții extreme care implică căldură, substanțe chimice corozive și presiune ridicată. Acest aliaj avansat din punct de vedere tehnic a devenit un material standard de construcție, în special în sistemele de apă ale reactoarelor. Acest lucru se datorează rezistenței sale la coroziune de apă de înaltă puritate, și nici o dovadă de clorură-ion stres-coroziune cracare în utilizare. Atunci când aliajul INCONEL 600 este fabricat pentru utilizare în sectorul nuclear, acesta trebuie să fie produs la specificații incredibil de exigente și este dat propria denumire, aliaj INCONEL 600T.

Este, de asemenea, bine utilizat în industria chimică, pentru lucruri ar fi turnuri cu bule, tuburi de evaporator, încălzitoare, foi tub, alambicuri, păianjeni tub catodic și mai mult. Datorită rezistenței sale bune la coroziune, este util pentru exfolierea tăvilor pentru fabricarea sulfurei de sodiu, precum și a echipamentelor pentru manipularea acidului abietic în fabricarea pastei de hârtie.

În cele din urmă, acesta poate fi utilizat în industria electronică, pentru componente ar fi păianjeni tub catodic, grile thyratron, membri de sprijin tub și arcuri.

Tratarea termică a aliajului

Aliajul INCONEL 600 poate fi fabricat atât prin prelucrare la cald, cât și prin prelucrare la rece. În timp ce lucrul la rece întărește și întărește materialul, prin combinarea lucrului la rece cu munca la cald, este posibil să se producă diverse proprietăți mecanice.

Tipul de tratament termic utilizat depinde de rezultatul final este necesar. De exemplu, un tratament de recoacere de aproximativ 1010 °C timp de 15 minute va da un material moale, cu o structură de cereale fine, care este adesea preferat, deoarece oferă o mai bună rezistență la coroziune și rezistență mai mare, oboseală și rezistență la impact. Cu toate acestea, pentru puterea maximă de fluaj și ruptură, este cel mai bine tratat la 1090°C-1150°C timp de una până la două ore, ceea ce dizolvă carburile și dă o dimensiune crescută a cerealelor.

Aceasta este doar o dovadă mai mult de versatilitate acest aliaj, care arată că acesta poate fi adaptat, prin manopera expert, pentru a satisface nevoile unei astfel de game largi de aplicații industriale.