סגסוגת INCONEL 600

סגסוגות מסוימות מציעות את השילוב המושלם של כוח, עמידות בפני קורוזיה ויכולת עבודה, מה שהופך אותן לחומר סטנדרטי במגוון רחב של יישומים. סגסוגת INCONEL 600 הוא אחד כזה פלא-מוצר, להוכיח בחירה פופולרית.

מכל הסגסוגות השונות, אנו נושאים כאן ב HTpipe, אחד המוצרים הנפוצים ביותר בשימוש ורב-תכליתי הוא סגסוגת INCONEL 600. וגם מסיבה טובה. השילוב של תכולת ניקל גבוהה, כרום וברזל פירושו שהוא מפגין עמידות מעולה בפני קורוזיה במגוון סביבות, בעל עוצמת השפעה טובה, ותו לא ניתן להמכונה ולרתך אותה בשיטות סטנדרטיות.

סגסוגת INCONEL 600 הוא חומר רב-תכליתי מאוד. מאז שהוצגה בשנות ה-30 של ה-30, היא הוכיחה את עצמה כבחירה פופולרית עבור מגוון תעשיות, כולל עיבוד כימי, תעופה וחלל וגרעינית. זאת בשל עוצמת הטמפרטורה הגבוהה שלה, והתנגדות לכל מיני סביבות קורוזיביות.

עמידות בפני קורוזיה

אחת הסיבות לכך סגסוגת INCONEL 600 הוא חומר סטנדרטי במספר תעשיות שונות היא בזכות עמידות קורוזיה מעולה שלה. הכללת כרום (כ 14-17%) בהרכב של הסגסוגת נותן לו התנגדות פנטסטית תנאי חמצון הן בטמפרטורות גבוהות והן בפתרונות קורוזיביים. הכרום גם נותן את ההתנגדות החומרית לתרכובות גופרית. לחומר תכולת ניקל גבוהה מאוד, אשר תורמת להתנגדותה בהפחתת סביבות, כמו גם פתרונות אלקליין.

תכולת ניקל גבוהה יש עוד יתרון בולט מאוד עבור סגסוגת מסוימת זו. בעיה נפוצה עם פלדות אל-חלד כרום ניקל austenitic היא שהם נכשלים בשל פיצוח קורוזיה מתח כאשר בסביבה המכילה כלורי, בין תנאים אחרים. גורמים אלה יכולים לכלול מתח, מים וחמצן מומס.

כאשר תכולת הניקל של סגסוגות אוסטין גדלה, נטייה זו פוחתת. כמו INCONEL סגסוגת 600 יש מינימום של 72% תוכן ניקל, הוא חסין כמעט לחלוטין זה כלוריד-יון מתח קורוזיה פיצוח. ישנם עדיין כמה תנאים שעשויים לגרום פיצוח קורוזיה מתח, כגון בנוכחות של טמפרטורה גבוהה, אלקליות סיבתיות בעוצמה גבוהה, אבל טיפול הקלות מתח תקין לפני השימוש יכול לעזור להילחם בזה.

פיצוח קורוזיה מתח עדיין יכול להתרחש במצבים כאשר כספית נמצאת בטמפרטורות גבוהות יותר, אבל שוב יש פתרונות לבעיה זו המערבים נהלי הקלות מתח נכונים. זו הסיבה שזה כל כך חשוב עבור מהנדסי עיצוב שבוחרים חומר לפרויקט תעשייתי יודע מה אלמנטים חיצוניים ולאלה טמפרטורות הסגסוגת תיחשף, כדי להבטיח שהוא מטופל כראוי עבור יישום הקצה המיועד שלה.

מאפיינים מכניים

כמו גם עמידות קורוזיה שלה ומאפיינים כימיים אחרים, סגסוגת INCONEL 600 יש מגוון טוב של מאפיינים מכניים. ניתן לקבל מגוון רחב של כוח, קשיחות וקשיחות, תלוי כיצד החומר מטופל.

לדוגמה, במצבה המנוון, סגסוגת INCONEL 600 בעלת תפוקה מתונה של 25-50 ksi (172-345 MPa) והתאריך של 55%-35%. לדעת את מפרט התשואה המדויק הוא שיקול חשוב בבחירת חומר לשימוש תעשייתי. מאפיין עוצמת התשואה בפועל תלוי בטיפול, בצורתה ובמצב הסגסוגת, כך שערכים אלה הם רק מדריך למפרטים האופייניים הזמינים. עם זאת, אם הסגסוגת קרה מאוד, ערכי הרכוש שלה יכולים להיות גבוהים יותר באופן משמעותי. עוצמת התשואה של סגסוגת INCONEL 600 בצורת חוט (קוטר 1.6-6.4 מ"מ) שעברה ציור קר ומזג האביב יכול להפגין חוזק תשואה של 150-210 ksi (1035-1450 MPa).

מאפיין מכני מרכזי נוסף הוא חוזק המתיחה של החומר, הלחץ המרבי שהחומר יכול לעמוד בו בעת המתיחות לפני השבירה. חוזק מתיחה בטמפרטורת החדר הנומינלי נע בין 75-170 ksi (520-1170 MPa), אבל שוב זה תלוי בצורה ובמצב של החומר בשימוש. באותם תנאי coldworked ובצורה תיל כאמור, כוח המתיחה יכול להגיע 170-220 ksi (1170-1520 MPa). עבור ערכי הכוח הגבוהים ביותר האפשריים, נדרשת עבודה קרה. זה בדרך כלל בשילוב עם טיפול חום מדי – אשר אנו מסתכלים בפירוט רב יותר על.

בעוד סגסוגת INCONEL 600 ידועה ביישומים בטמפרטורה גבוהה שלה שימושים קצה, חשוב לדעת את ההשפעה של תנאים קרים יותר מדי. לדוגמה, תכונות המתיחה של מוט רתומה קר בטמפרטורות קריוגנית להראות ירידה של 20%. לא כל המאפיינים המכניים מושפעים סביבות קרות יותר אף. סגסוגת INCONEL 600 יש כוח השפעה טובה בטמפרטורת החדר, אבל זה שומר כמעט את כל הכוח הזה בטמפרטורות נמוכות יותר מדי. אין מעבר קשה לשביר עם ירידה בטמפרטורה בבדיקות.

עייפות כוח הוא עוד מאפיין מכני מפתח לשקול. זהו הלחץ המרבי שמאטריאל יכול לעמוד בו תחת עומס חוזר ונשנה. בדיקות מתקדמות מדגישות אילו משתנים יש את ההשפעה הגדולה ביותר על כוח העייפות של סגסוגת INCONEL 600. ערכי תוכן פחמן שונים וכמויות שונות של עבודה חמה/קרה אינם משפיעים באופן ניכר על התנהגות הזן המחזורי, לדוגמה. גודל התבואה ומאפיינים מכניים משפיעים על עוצמת עייפות הקרן המסתובבת במהירות גבוהה, אך יש להם השפעה מועטה על עוצמת העייפות במחזור הנמוך.

בהתחשב בטמפרטורה גבוהה, פונקציות קריטיות כי סגסוגת INCONEL 600 משמש, ערך השרץ שלה הוא גורם מכני מפתח נוסף. השרץ הוא עיוות איטי והדרגתי של אובייקט לאורך זמן. בדיקות מכניות יסודיות מראות שהחומר לא מטביע לאחר חשיפה ארוכה לטמפרטורות גבוהות. פעולה זו מסייעת להתאים למגוון רחב של שימושים ויישומים תעשייתיים.

יישומים תעשייתיים

בהתחשב עד כמה סגסוגת זו רב-תכליתית, סגסוגת INCONEL 600 משאילה לעצמה מגוון רחב של יישומים שונים, במיוחד אלה שבהם הטמפרטורות גבוהות באופן משמעותי. זה כולל, למשל, בכבשן ושדות לטיפול בחום עבור תוסתות, קופסאות, עמום, חגורות תיל, בתי חרס רולר. הסגסוגת מתפקדת היטב במצבים אלה הודות להתנגדות הנ"ל שלה חמצון ולאלמנטים הנוכחיים באטמוספרה הכבשן.

הסגסוגת משמשת בדרך כלל במכולות חנקן. חנקן הוא טיפול חום מתקשה פני השטח מוחל על פלדה שעובד על ידי המסת חנקן על פני השטח של המתכת מבלי להסתכן בעיוות. הוא משמש מאז תחילת המאה ה-20, כאשר המטלורג אדולף מצ'לט גילה את התהליך בטעות בשנת 1906. סגסוגת INCONEL 600 שימושי כחלק ממערכת הבלימה, כפי שהוא עמיד בפני חנקן בטמפרטורות גבוהות.

תעשייה נוספת שבה שלמות וביצועים הם בעלי חשיבות עליונה, היא השדה הגרעיני, שבו חומרים המשמשים מוכנסים לתנאים קיצוניים הכוללים חום, כימיקלים מאכלים ולחץ גבוה. סגסוגת מתקדמת טכנית זו הפכה לחומר סטנדרטי של בנייה, במיוחד במערכות המים של כורים. זאת הודות להתנגדותה לקורוזיה על ידי מים באיכות גבוהה, ואין עדות לפיצוח קורוזיה של כלוריד-יון בשימוש. כאשר סגסוגת INCONEL 600 מיוצר לשימוש בתוך המגזר הגרעיני, זה צריך להיות מיוצר למפרטים מדויקים להפליא והוא מקבל ייעוד משלה, סגסוגת INCONEL 600T.

הוא משמש גם בתעשיית הכימיה, לדברים כמו מגדלי בועות, צינורות אידוי, תנורי חימום, יריעות צינור, סטילס, עכבישי צינור קתודה-קרן ועוד. בשל עמידות טובה שלה קורוזיה, זה שימושי עבור מגשי flaking לייצור נתרן גופרתי, כמו גם ציוד לטיפול חומצה אביטית בייצור עיסת נייר.

לבסוף, זה יכול להיות מועסק בתוך תעשיית האלקטרוניקה, עבור רכיבים כמו עכבישי צינור קתודה-קרן, רשתות thyratron, חברי תמיכה צינור ומעיינות.

טיפול בחום הסגסוגת

סגסוגת INCONEL 600 יכול להיות מפוברק על ידי עבודה חמה וקרה. בעוד עבודה קרה מקשה ומחזקת את החומר, על ידי שילוב של עבודה קרה עם עבודה חמה, ניתן לייצר תכונות מכניות שונות.

סוג הטיפול בחום המועסק תלוי בתוצאה הסופית הנדרשת. לדוגמה, טיפול annealing של כ 1010 מעלות צלזיוס במשך 15 דקות ייתן חומר רך עם מבנה דגן פיין, אשר לעתים קרובות מועדף כפי שהוא נותן עמידות טובה יותר קורוזיה מתיחה גבוהה יותר, עייפות וכוח השפעה. עם זאת, עבור כוח השרץ והקרע המרבי, הוא מטופל בצורה הטובה ביותר ב 1090° C-1150 ° C במשך שעה עד שעתיים, אשר ממיס את קרביד ונותן גודל תבואה מוגבר.

זוהי רק הוכחה נוספת של צדדיות של סגסוגת זו, מראה כי זה יכול להיות מותאם, באמצעות ביצוע מומחה, כדי לענות על הצרכים של מגוון רחב כזה של יישומים תעשייתיים.