2,4816 Κράμα Inconel 600

Το Inconel 600 είναι ένα κράμα νικελίου χρωμίου που χρησιμοποιείται σε εφαρμογές που απαιτούν αντοχή στη διάβρωση και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Αυτό το κράμα νικελίου έχει σχεδιαστεί για υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας που κυμαίνονται από χαμηλές θερμοκρασίες έως 2000 βαθμούς F. Δεν είναι-μαγνητικό και έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες, καθιστώντας το έναν ιδανικό συνδυασμό υψηλής αντοχής και καλής συγκολλητικότητας σε ένα ευρύ φάσμα θερμοκρασιών.

Η υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο στο Inconel 600 του επιτρέπει να διατηρεί σημαντική αντίσταση κάτω από αναγωγικές συνθήκες, επιτρέποντάς του να αντιστέκεται στη διάβρωση από διάφορες οργανικές και ανόργανες ενώσεις, δίνοντάς του εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση της τάσης ιόντων χλωρίου, καθώς και εξαιρετική αντοχή σε αλκαλικό διάλυμα. Οι τυπικές εφαρμογές αυτού του κράματος νικελίου περιλαμβάνουν τις βιομηχανίες χημικών, χαρτοπολτού και χαρτιού, αεροδιαστημικής, πυρηνικής μηχανικής και θερμικής επεξεργασίας.

2,4816 το κράμα νικελίου (γνωστό και ως Inconel600) αποτελείται κυρίως από στοιχεία όπως νικέλιο (Ni) 72%, χρώμιο (Cr) 14%, σίδηρος (Fe) 6%, μαγγάνιο (Mn) Λιγότερο ή ίσο με 1%, κ.λπ. σε 0,15%, θείο (S) Μικρότερο ή ίσο με 0,015%, και το υπόλοιπο είναι ακαθαρσίες.

• Η εξαιρετική απόδοση του Inconel600 βασίζεται στο κλασικό τριμερές σύστημα σιδήρου νικελίου χρωμίου. Το νικέλιο (Ni), ως στοιχείο μήτρας με περιεκτικότητα όχι μικρότερη από 72%, παρέχει εξαιρετική αντοχή στη μείωση της διάβρωσης του μέσου, καλή σταθερότητα σε υψηλές{{3} θερμοκρασίες και εγγενή αντίσταση στη διάβρωση της τάσης ιόντων χλωρίου για το υλικό. Η υψηλή περιεκτικότητα σε νικέλιο κάνει το κράμα να ξεχωρίζει σε αλκαλικά περιβάλλοντα και μειώνοντας τα οξέα, ενώ διατηρεί μια σταθερή δομή ωστενίτη σε υψηλές θερμοκρασίες.
• Η περιεκτικότητα σε χρώμιο (Cr) ελέγχεται μεταξύ 14% και 17%, γεγονός που προσδίδει στο κράμα εξαιρετική αντοχή στην οξείδωση και αντοχή στη διάβρωση. Το χρώμιο σχηματίζει ένα πυκνό φιλμ παθητικοποίησης οξειδίου του χρωμίου στην επιφάνεια του υλικού, καθιστώντας το Alloy 600 σταθερό στα οξειδωτικά μέσα και ενισχύοντας την αντοχή του στην ενανθράκωση και τη νιτρίωση.
• Η περιεκτικότητα σε σίδηρο (Fe) είναι 6% -10%, που υπάρχει ως εξισορροπητικό στοιχείο, μειώνοντας το κόστος των υλικών και επηρεάζοντας θετικά την απόδοση της επεξεργασίας. Σε σύγκριση με το καθαρό νικέλιο, η προσθήκη κατάλληλης ποσότητας σιδήρου βελτιώνει την αντοχή του κράματος ενώ διατηρεί καλή πλαστικότητα.
• Επιπλέον, το κράμα περιέχει επίσης ίχνη αλουμινίου (Μικρότερο ή ίσο με 0,3%) και τιτανίου (Μικρότερο ή ίσο με 0,3%), τα οποία σχηματίζουν σταθερά οξείδια και καρβίδια σε υψηλές θερμοκρασίες, ενισχύοντας περαιτέρω την αντοχή στην οξείδωση του υλικού και την υψηλή{2} αντοχή σε θερμοκρασία.

• Από την άποψη των φυσικών ιδιοτήτων, το κράμα 600 έχει πυκνότητα 8,47 g/cm ³ και σημείο τήξης μεταξύ 1354-1413 βαθμών, που ανήκει στην τυπική κατηγορία κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας με βάση το νικέλιο. Ο συντελεστής θερμικής διαστολής του είναι 13,3 × 10 ⁻6/ μοίρα στο εύρος 20-100 μοιρών και αυξάνεται σε 16,2 × 10 ⁻6/ βαθμό στο εύρος 20-1000 μοιρών, δείχνοντας ένα τυπικό χαρακτηριστικό της αύξησης του συντελεστή θερμικής διαστολής.
• Όσον αφορά τις μαγνητικές ιδιότητες, το κράμα 600 έχει εξαιρετικά χαμηλό μαγνητισμό (μαγνητική διαπερατότητα περίπου 1,01), διατηρεί μη-μαγνητική κατάσταση κάτω από μαγνητικό πεδίο 200 Oersted και θερμοκρασία Κιουρί έως -194 βαθμούς . Αυτό το χαρακτηριστικό το καθιστά πολύτιμο σε όργανα ακριβείας και ηλεκτρονικές συσκευές που απαιτούν μη μαγνητικό περιβάλλον.
• Όσον αφορά τις μηχανικές ιδιότητες, η αντοχή εφελκυσμού του ανοπτημένου κράματος 600 είναι 550-690 MPa, η αντοχή διαρροής (0,2% μετατόπιση) είναι 205-345 MPa και ο ρυθμός επιμήκυνσης είναι τόσο υψηλός όσο 35% -55%, επιδεικνύοντας εξαιρετική αντιστοίχιση αντοχής. Πιο αξιοσημείωτη είναι η ικανότητα ενίσχυσης της ψυχρής επεξεργασίας: μέσω ψυχρής παραμόρφωσης, η αντοχή εφελκυσμού μπορεί να φτάσει έως και τα 1517 MPa, παρέχοντας τη δυνατότητα για εφαρμογές υψηλής αντοχής.
• Η απόδοση σε υψηλές θερμοκρασίες είναι ένα άλλο χαρακτηριστικό του Alloy 600. Στους 600 βαθμούς, η αντοχή σε εφελκυσμό παραμένει πάνω από 450 MPa. Διατηρήστε καλή αντοχή σε θραύση ερπυσμού πάνω από 700 μοίρες. Σε ένα περιβάλλον συνεχούς οξείδωσης αέρα στους 1100 βαθμούς, το υλικό μπορεί ακόμα να διατηρήσει τη δομική ακεραιότητα. Αυτή η ενέργεια υψηλής θερμοκρασίας οφείλεται στη συνδυασμένη επίδραση του μηχανισμού ενίσχυσης στερεού διαλύματος και της ενίσχυσης της διασποράς καρβιδίου.

Η θερμή επεξεργασία είναι η κύρια μέθοδος για τη διαμόρφωση του κράματος 600, συμπεριλαμβανομένων των μεθόδων σφυρηλάτησης, θερμής έλασης, εξώθησης και άλλων μεθόδων. Αυτό το κράμα έχει καλή απόδοση εν θερμώ και ένα ευρύ παράθυρο διαδικασίας σφυρηλάτησης και έλασης.

Διαδικασία σφυρηλάτησης: Η θερμοκρασία θέρμανσης για σφυρηλάτηση πλινθωμάτων χάλυβα είναι 1110-1140 μοίρες και η τελική θερμοκρασία σφυρηλάτησης πρέπει να διατηρείται πάνω από 950 βαθμούς για να αποφευχθεί η καθίζηση εύθραυστων φάσεων στα όρια των κόκκων. Η αναλογία σφυρηλάτησης απαιτείται συνήθως να μην είναι μικρότερη από 4:1 για να εξασφαλιστεί επαρκής θρυμματισμός και ανακρυστάλλωση της χυτευμένης δομής. Για μεγάλες σφυρηλατήσεις, η τεχνολογία σφυρηλάτησης πολλαπλών κατευθύνσεων χρησιμοποιείται για τη βελτίωση του μεγέθους των κόκκων και τη διασφάλιση της ομοιομορφίας των ισοτροπικών ιδιοτήτων.

Διαδικασία θερμής έλασης: Η θερμοκρασία θέρμανσης για την έλαση πλακών είναι 1130-1170 μοίρες και η επεξεργασία θερμής έλασης είναι σχετικά εύκολη, γεγονός που καθιστά ευκολότερο τον σχηματισμό από τον ωστενιτικό ανοξείδωτο χάλυβα. Η παραγωγή λεπτών πλακών θερμής έλασης απαιτεί αυστηρό έλεγχο της θερμοκρασίας θέρμανσης και των διελεύσεων έλασης και η τελική θερμοκρασία έλασης θα πρέπει να αποφεύγει την πτώση στην ευαίσθητη περιοχή θερμοκρασίας (συνήθως απαιτεί μεγαλύτερη από ή ίση με 900 βαθμούς). Η ταχεία ψύξη μετά την έλαση βοηθά στη διατήρηση της κατάστασης στερεού διαλύματος και αποτρέπει την καθίζηση των καρβιδίων κατά μήκος των ορίων των κόκκων.

Οι τεχνικές ψυχρής επεξεργασίας περιλαμβάνουν διάφορες μεθόδους όπως η ψυχρή έλξη, η ψυχρή έλαση και η ψυχρή κλώση. Για υλικά ράβδων και συρμάτων, η ψυχρή σχεδίαση είναι η πιο σημαντική μέθοδος επεξεργασίας. Ο ρυθμός μείωσης κάθε διέλευσης θα πρέπει να ελέγχεται σε εύλογο εύρος (συνήθως 15% -25%) για να αποφευχθεί η εμφάνιση ρωγμών μηχανικής κατεργασίας.

Η ενδιάμεση ανόπτηση είναι ένα απαραίτητο βήμα στην τεχνολογία ψυχρής επεξεργασίας. Όταν η αθροιστική παραμόρφωση υπερβαίνει ένα ορισμένο όριο (συνήθως 30% -50%), απαιτείται ενδιάμεση ανόπτηση για την εξάλειψη της σκλήρυνσης της εργασίας και την αποκατάσταση της πλαστικότητας. Η θερμοκρασία ανόπτησης είναι συνήθως 800-1050 μοίρες, με φυσική ψύξη ή ψύξη νερού. Το ανοπτημένο υλικό μπορεί να συνεχίσει να υποβάλλεται σε ψυχρή επεξεργασία.
 

• Πλάκα και λεπτή πλάκα: Τα κύρια υλικά για χημικό εξοπλισμό

Το Alloy 600 sheet παράγεται και παρέχεται σύμφωνα με τα πρότυπα ASTM B168/ASME SB-168. Το εύρος πάχους της σανίδας είναι από λεπτό έλασμα 0,5mm έως πλάκα μεσαίου πάχους 80mm, με πλάτος έως 3 μέτρα και μήκος έως 6 μέτρα.

Η σανίδα συνήθως παραδίδεται σε κατάσταση επεξεργασίας με διάλυμα και παρέχεται μετά από πλύση με οξύ, ίσιωμα και κούρεμα. Η θερμοκρασία επεξεργασίας στερεού διαλύματος είναι 1010-1050 μοίρες. Μετά την ψύξη του αέρα, επιτυγχάνεται μια ομοιόμορφη μονοφασική δομή ωστενίτη, εξασφαλίζοντας βέλτιστη αντοχή στη διάβρωση και απόδοση επεξεργασίας.

• Ράβδοι και σφυρηλάτηση: βασικά στοιχεία των φέροντων κατασκευών-

Οι ράβδοι και τα σφυρήλατα Alloy 600 είναι μια απαραίτητη μορφή υλικού. Σύμφωνα με τα πρότυπα ASTM B166/ASME SB-166, οι ράβδοι παρέχονται σε σφυρηλατημένη και τυλιγμένη κατάσταση, γυαλισμένη ή στιλβωμένη επιφάνεια, με διαμέτρους που κυμαίνονται από 6 mm έως 500 mm και μήκη έως 30 μέτρα.

Τα προϊόντα σφυρηλάτησης καλύπτουν μεγάλους άξονες και φλάντζες με πάχος 100-600 mm, καθώς και εξαρτήματα δακτυλίου και κέικ με διάμετρο 200-1500 mm, που παρέχονται σύμφωνα με τα πρότυπα ASTM B564/ASME SB-564. Τα στρογγυλά κέικ και τα κενά δακτυλίου παρέχονται σε σφυρηλατημένη κατάσταση, ενώ τα εξαρτήματα του δακτυλίου παρέχονται σε κατάσταση στερεού διαλύματος.

Οι απαιτήσεις της διαδικασίας κατασκευής για σφυρηλάτηση είναι εξαιρετικά υψηλές. Η θερμοκρασία θέρμανσης για σφυρηλάτηση πλινθωμάτων χάλυβα είναι 1110-1140 μοίρες και η τελική θερμοκρασία σφυρηλάτησης δεν είναι μικρότερη από 950 μοίρες. Η θερμοκρασία θέρμανσης για την έλαση πλακών είναι 1130-1170 βαθμοί. Η τεχνολογία σφυρηλάτησης πολλαπλών κατευθύνσεων χρησιμοποιείται για τη βελτίωση των κόκκων και τη διασφάλιση της ομοιομορφίας της εσωτερικής δομής των σφυρηλατήσεων.

• Σωλήνες και σωλήνες χωρίς ραφή: Εξασφάλιση συστημάτων μεταφοράς υγρών

Οι σωλήνες Alloy 600 παράγονται σύμφωνα με τα πρότυπα ASTM B163/ASME SB-163 (σωλήνες για συμπυκνωτές και εναλλάκτες θερμότητας), ASTM B167/ASME SB-167 (σωλήνες χωρίς ραφή για γενική χρήση) και ASTM B516/B517 (συγκολλημένους σωλήνες).

Το εύρος εξωτερικής διαμέτρου των σωλήνων χωρίς ραφή είναι από 6 mm έως 530 mm και το πάχος τοιχώματος κυμαίνεται από 0,5 mm έως 50 mm. Η εξωτερική διάμετρος των συγκολλημένων σωλήνων μπορεί να φτάσει τα 88,9 mm και το πάχος του τοιχώματος μπορεί να φτάσει τα 3,7 mm. Οι σωλήνες συνήθως παραδίδονται σε κατάσταση αποστράγγισης διαλύματος, με λείες εσωτερικές και εξωτερικές επιφάνειες για εξασφάλιση ροής ρευστού και αντοχή στη διάβρωση.

• Silk and strip: εφαρμογές ακρίβειας και μικρογραφίας

Με την ανάπτυξη της τεχνολογίας κατασκευής ακριβείας, η ζήτηση για σύρματα και ταινίες Alloy 600 αυξάνεται μέρα με τη μέρα. Τα μεταξωτά υλικά παραδίδονται με τη μορφή δίσκων πλυμένων με οξύ σε στερεό διάλυμα ή ίσιες λωρίδες ή σε κατάσταση στερεού διαλύματος ευθείες λωρίδες λεπτώς γυαλισμένες. Οι προδιαγραφές διαμέτρου κυμαίνονται από 0,05 mm έως 8 mm, οι οποίες μπορούν να ανταποκριθούν σε διαφορετικές ανάγκες από μικροηλεκτρονική συσκευασία έως θήκες θερμοστοιχείων.

Η λωρίδα παραδίδεται μετά από ψυχρή έλαση, επεξεργασία στερεού διαλύματος και αφαίρεση του δέρματος οξειδίου. Το πάχος μπορεί να είναι τόσο λεπτό όσο 0,1 mm και το πλάτος μπορεί να φτάσει τα 500 mm. Είναι κατάλληλο για την κατασκευή ελατηρίων ακριβείας, κυματοειδών σωλήνων, σφραγίδων και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων.

• Άλλες μορφές προϊόντων

Εκτός από τις κύριες μορφές προϊόντων που αναφέρονται παραπάνω, το Alloy 600 μπορεί επίσης να παραδοθεί σε διάφορες μορφές, όπως μπιγιέτες, στρογγυλά κέικ, σφυρηλάτηση δακτυλίου, σύρματα συγκόλλησης κ.λπ. Το σύρμα συγκόλλησης παράγεται σύμφωνα με το πρότυπο AWS A5.14 ERNiCr-3 και χρησιμοποιείται για συγκολλήσεις ίδιων ή διαφορετικών υλικών.

Το Inconel 600 συμμορφώνεται με τα διεθνή πρότυπα, όπως:

ASTM B168: Τυπική προδιαγραφή για πλάκες, φύλλα και ταινίες νικελίου-χρωμίου- από κράμα σιδήρου.

ASTM B166: Καλύπτει ράβδους, ράβδους και σύρματα νικελίου-χρωμίου- από κράμα σιδήρου.

AMS 5540: Προδιαγραφή αεροδιαστημικού υλικού για το Inconel 600.

EN, DIN και JIS: Συμβατό με ευρωπαϊκά, γερμανικά και ιαπωνικά πρότυπα.

Το Inconel 600 χρησιμοποιείται σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών λόγω των ευέλικτων ιδιοτήτων του:

• Αεροδιαστημική

Πτερύγια τουρμπίνας, εξαρτήματα κινητήρα και συστήματα εξάτμισης.

• Χημική Επεξεργασία

Αντιδραστήρες, εναλλάκτες θερμότητας και συστήματα σωληνώσεων που εκτίθενται σε διαβρωτικά χημικά.

• Πυρηνική δύναμη

Σωλήνες γεννήτριας ατμού και άλλα εξαρτήματα σε πυρηνικούς αντιδραστήρες.

• Κατεργασία με θερμοκρασία

Εξαρτήματα κλιβάνου, όπως σιγαστήρες, αποστακτήρες και καλάθια.

• Ηλεκτρονική

Θερμαντικά στοιχεία και θήκες θερμοστοιχείων.

• Ναυτική Μηχανική

Συστατικά που εκτίθενται σε θαλασσινό νερό και θαλάσσιες ατμόσφαιρες.

Ε1: Τι είναι το Γερμανικό Πρότυπο (DIN): 2.4816 Κράμα νικελίου χρωμίου σιδήρου ανθεκτικό στη θερμότητα; Ποια είναι η βασική του ταυτότητα;
Α: Αυτό είναι ένα ωστενιτικό ανθεκτικό στη θερμότητα-κράμα που ονομάζεται σύμφωνα με τα Γερμανικά Βιομηχανικά Πρότυπα (DIN), με το νικέλιο (Ni) ως μήτρα και μια μεγάλη ποσότητα χρωμίου (Cr), σιδήρου (Fe) και άλλων ενισχυτικών στοιχείων. Ο αντίστοιχος διεθνώς αναγνωρισμένος βαθμός είναι Inconel 600 (US UNS N06600).

Ε2: Ποια είναι τα μυστήρια της χημικής σύνθεσης και της μικροδομής αυτού του κράματος;
Α: Η ρίζα της απόδοσής του είναι βαθιά ριζωμένη στον ακριβή σχεδιασμό της χημικής σύνθεσης. Εκτός από το νικέλιο (Μεγαλύτερο ή ίσο με 72%) που παρέχει σταθερή ωστενιτική μήτρα και-ανθεκτικό στη διάβρωση θεμέλιο, το χρώμιο (14{4}}17%) συμβάλλει στην αντοχή στην οξείδωση σε υψηλές θερμοκρασίες και ο σίδηρος (6-10%) χρησιμοποιείται για την προσαρμογή του κόστους και ορισμένων ιδιοτήτων. Περιέχει επίσης μικρές ποσότητες στοιχείων όπως άνθρακα, μαγγάνιο, πυρίτιο, χαλκό κ.λπ. Αυτός ο συνδυασμός σύνθεσης διασφαλίζει ότι το κράμα δεν είναι επιρρεπές σε επιβλαβή μετασχηματισμό φάσης σε υψηλές θερμοκρασίες και έχει σταθερή μικροδομή.

Ε3: Ποια είναι τα εξαιρετικά πλεονεκτήματά του σε σύγκριση με άλλα παρόμοια κράματα;
Α: Πρώτον, η αντίσταση στην οξείδωση σε υψηλές-θερμοκρασίες είναι εξαιρετικά εξαιρετική, ιδιαίτερα σταθερή υπό κυκλικές συνθήκες οξείδωσης. Δεύτερον, έχει εξαιρετική αντοχή σε ατμόσφαιρες ενανθράκωσης και νιτροποίησης, κάτι που είναι ζωτικής σημασίας στις βιομηχανίες χημικών και θερμικής επεξεργασίας. Επιπλέον, έχει εξαιρετική απόδοση επεξεργασίας και συγκόλλησης σε κρύο και ζεστό, καθιστώντας εύκολη την κατασκευή πολύπλοκων εξαρτημάτων.

Ε4: Τι πρέπει να δοθεί προσοχή κατά την επεξεργασία και την κατασκευή αυτού του κράματος;
Α: Θερμή επεξεργασία: Η θέρμανση πρέπει να είναι ομοιόμορφη, αποφεύγοντας την παρατεταμένη παραμονή στο εύρος θερμοκρασίας βροχόπτωσης της φάσης χαμηλού σημείου τήξης (περίπου 700-900 βαθμοί C).
Εν ψυχρώ εργασία: Ο ρυθμός σκλήρυνσης εργασίας είναι σχετικά υψηλός και μπορεί να απαιτείται ενδιάμεση ανόπτηση για την αποκατάσταση της πλαστικότητας.
Συγκόλληση: Συνιστάται η χρήση μεθόδων όπως η συγκόλληση με αδρανές αέριο βολφραμίου (GTAW) και η χρήση ταιριαστών υλικών συγκόλλησης.
Θερμική επεξεργασία: Η επεξεργασία στερεού διαλύματος (ταχεία ψύξη μετά από περίπου 1100-1150 βαθμούς C) χρησιμοποιείται συνήθως για να επιτευχθεί η καλύτερη αντίσταση στη διάβρωση και η μαλακή δομή.

Ε5: Ποια είναι η μελλοντική προοπτική ανάπτυξης αυτού του υλικού;
Α:Με την ανάπτυξη τεχνολογιών αιχμής{{0}, όπως η καθαρή ενέργεια, η αποδοτική παραγωγή ενέργειας και η εξερεύνηση του διαστήματος σε βάθος, οι απαιτήσεις απόδοσης για υλικά σε πιο ακραία περιβάλλοντα θα συνεχίσουν να αυξάνονται.

Δημοφιλείς Ετικέτες: 2,4816 κράμα inconel 600, Κίνα 2,4816 κατασκευαστές κραμάτων inconel 600