INCONEL Seos 600

Jotkut seokset tarjoavat täydellisen yhdistelmän lujuutta, korroosionkestävyyttä ja toimivuutta, mikä tekee niistä vakiomateriaalin monenlaisissa sovelluksissa. INCONEL-seos 600 on yksi tällainen ihmetuote, joka on osoittautunut suosituksi valinnaksi.

Kaikista eri seoksista kuljetamme täällä HTpipessä, yksi yleisimmin käytetyistä ja monipuolisimmista tuotteista on INCONEL-seos 600. Ja hyvästä syystä myös. Korkean nikkelipitoisuuden, kromin ja raudan yhdistelmä tarkoittaa, että se osoittaa erinomaista korroosionkestävyyttä eri ympäristöissä, sillä on hyvä iskulujuus ja se voidaan koneistaa ja hitsata vakiomenetelmillä.

INCONEL-seos 600 on erittäin monipuolinen materiaali. Siitä lähtien, kun se otettiin käyttöön 1930-luvulla, se on osoittautunut suosituksi valinnaksi monille teollisuudenaloille, kuten kemialliseen jalostukseen, ilmailuun ja ydinvoimaan. Tämä johtuu sen korkeasta lämpötilasta ja kestävyys kaikenlaisista syövyttävistä ympäristöistä.

Korroosionkestävyys

Yksi syy siihen, että INCONEL-seos 600 on vakiomateriaali useilla eri toimialoilla, on sen ylivoimainen korroosionkestävyys. Kromin sisällyttäminen (noin 14–17 %) seoksen koostumuksessa se antaa sille fantastisen vastuksen hapettumisolosuhteille sekä korkeissa lämpötiloissa että syövyttävissä liuoksissa. Kromi antaa materiaalin kestävyyden myös rikkiyhdisteille. Materiaalin nikkelipitoisuus on erittäin korkea, mikä lisää sen vastustuskykyä ympäristöjä vähentävissä ympäristöissä sekä emäksisissä ratkaisuissa.

Korkealla nikkelipitoisuudella on toinen erittäin huomattava etu juuri tälle seokselle. Yleinen ongelma austeniittisten kromi-nikkeli-ruostumattomien terästen kanssa on se, että ne epäonnistuvat stressi-korroosion halkeilun vuoksi muun muassa klorideja sisältävässä ympäristössä. Näitä tekijöitä voivat olla stressi, vesi ja liuennut happi.

Kun austeniittiseoksien nikkelipitoisuutta lisätään, tämä suuntaus vähenee. Koska INCONEL Seos 600:n nikkelipitoisuus on vähintään 72%, se on lähes täysin immuuni tälle kloridi-ioni-stressi-korroosion halkeilulle. On vielä joitakin olosuhteita, jotka voivat aiheuttaa stressi-korroosion halkeilua, kuten korkean lämpötilan läsnä ollessa, erittäin lujia syövyttäviä alkaleja, mutta asianmukainen stressinlievityshoito ennen käyttöä voi auttaa torjumaan tätä.

Stressi-korroosion halkeilua voi edelleen esiintyä tilanteissa, joissa elohopeaa esiintyy korkeassa lämpötilassa, mutta jälleen kerran tähän ongelmaan on olemassa ratkaisuja, joihin liittyy oikeita stressinlievitysmenetelmiä. Siksi on niin tärkeää, että suunnitteluinsinöörit, jotka valitsevat materiaalin teolliseen projektiin, tietävät, mitä ulkoisia elementtejä ja mitä lämpötiloja seos altistuu, jotta varmistetaan, että se on käsitelty oikein aiotun käyttötarkoituksen mukaisesti.

Mekaaniset ominaisuudet

Korroosionkestävyyden ja muiden kemiallisten ominaisuuksien lisäksi INCONEL-seoksella 600 on hyvä valikoima mekaanisia ominaisuuksia. On mahdollista saada laaja valikoima voimaa, kovuutta ja sitkeyttä riippuen siitä, miten materiaalia käsitellään.

Esimerkiksi hehkutussa kunnossaan INCONEL-seokseen 600 on kohtalainen saantolujuus 25-50 ksi (172-345 MPa) ja pitkänomainen 55-35%. Tarkan tuottoerittelyn tunteminen on tärkeä näkökohta teolliseen käyttöön käytettävän materiaalin valinnassa. Todellinen tuottolujuus ominaisuus riippuu seostin käsittelystä, muodosta ja kunnosta, joten nämä arvot ovat vain opas käytettävissä oleviin tyypillisiin eritelmiin. Jos seos on kuitenkin voimakkaasti kylmätyöllistetty, sen kiinteistöarvot voivat olla huomattavasti korkeammat. Kylmäpiirustus- ja jousikaikaisukohdan läpikäyneen INCONEL-seostian 600 tuottolujuus lankamuodossa (halkaisija 1,6-6,4 mm) voi olla 150-210 ksi (1035-1450 MPa).

Toinen keskeinen mekaaninen ominaisuus on materiaalin vetolujuus, suurin rasitus, jonka materiaali kestää venyttäessään ennen rikkomista. Nimellisen huonelämpötilan vetolujuus vaihtelee välillä 75-170 ksi (520-1170 MPa), mutta jälleen tämä riippuu käytettävän materiaalin muodosta ja kunnosta. Samoissa kylmätyöolosuhteissa ja langallisessa muodossa kuin edellä mainittiin, vetolujuus voi nousta 170-220 ksi (1170-1520 MPa). Mahdollisimman korkeissa lujuusarvoissa tarvitaan kylmätyöstystä. Tämä yhdistetään yleensä myös lämpökäsittelyyn – jota tarkastelemme tarkemmin.

Vaikka INCONEL-seos 600 tunnetaan korkean lämpötilan sovelluksistaan ja käyttötarkoituksistaan, on tärkeää tietää myös kylmempien olosuhteiden vaikutus. Esimerkiksi kylmävedetyn sauvan veto-ominaisuudet kryogeenisissä lämpötiloissa osoittavat 20%: n vähennyksen. Kylmemmät ympäristöt eivät kuitenkaan vaikuta kaikkiin mekaanisiin ominaisuuksiin. INCONEL-seoksella 600 on hyvä iskulujuus huoneenlämmössä, mutta se säilyttää käytännössä kaiken tämän lujuuden myös alemmilla lämpötiloilla. Ei ole vaikeasti haurasta siirtymää, jossa lämpötila laskee testeissä.

Väsymislujuus on toinen keskeinen mekaaninen ominaisuus, joka on otettava huomioon. Tämä on suurin rasitus, jonka materi kestää toistuvalla kuormituksella. Edistynyt testaus korostaa, mitkä muuttujat vaikuttavat eniten INCONEL-seoksen 600 väsymisvoimakkuuden voimakkuuden. Erilaiset hiilipitoisuusarvot ja erilaiset määrät kuumaa/kylmää työtä eivät vaikuta selvästi esimerkiksi syklisen kannan käyttäytymiseen. Raekoko ja mekaaniset ominaisuudet vaikuttavat nopeaan pyörivän säteen väsymislujuteen, mutta vaikuttavat vain vähän matalasyklisen väsymisvoimakkuuteen.

Kun otetaan huomioon korkea lämpötila, kriittiset toiminnot, joissa INCONEL-seosta 600 käytetään, sen hiipimisarvo on toinen keskeinen mekaaninen tekijä. Creep on kohteen hidas ja asteittainen muodonmuutos ajan myötä. Perusteelliset mekaaniset testit osoittavat, että materiaali ei tislaa pitkän korkeille lämpötiloille altistumisen jälkeen. Tämä auttaa sen soveltuvuutta monenlaisiin teollisiin käyttötarkoituksiin ja sovelluksiin.

Teolliset sovellukset

Koska tämä seos on monipuolinen, INCONEL-seos 600 tarjoaa itselleen laajan valikoiman erilaisia sovelluksia, erityisesti niitä, joissa lämpötilat ovat merkittävästi koholla. Tämä koskee esimerkiksi uuneja ja lämpökäsittelykenttiä retorteille, laatikoille, vaimeille, lankavöille, rullasydänille. Seos toimii hyvin näissä tilanteissa edellä mainitun hapettumiskestävyyden ja uunin ilmakehässä esiintyvyyden ansiosta.

Seosta käytetään yleisesti nitri-astioissa. Nitriiminen on teräkseen kohdistetaan pintakovettava lämpökäsittely, joka toimii liuottamalla typpeä metallin pintaan ilman vääristymisen vaaraa. Sitä on käytetty 1900-luvun alusta lähtien, jolloin metallurgi Adolph Machlet löysi prosessin vahingossa vuonna 1906. INCONEL-seos 600 on hyödyllinen osana suojajärjestelmää, koska se kestää typpeä korkeissa lämpötiloissa.

Toinen ala, jossa eheys ja suorituskyky ovat ensiarvoisen tärkeitä, on ydinkenttä, jossa käytetyt materiaalit laitetaan äärimmäisiin olosuhteisiin, joihin liittyy lämpöä, syövyttäviä kemikaaleja ja korkeapaine. Tästä teknisesti kehittyneestä seoksesta on tullut vakiomuotoinen rakennusmateriaali erityisesti reaktoreiden vesijärjestelmissä. Tämä johtuu sen kestävyydestä korroosiota vastaan erittäin puhtaalla vedellä, eikä käytössä ole merkkejä kloridi-ioni-stressi-korroosion halkeilusta. Kun INCONEL-seosta 600 valmistetaan käytettäväksi ydinalalla, se on tuotettava uskomattoman tarkkojen vaatimusten mukaisesti ja sille on annettava oma nimitys, INCONEL-seos 600T.

Sitä käytetään hyvin myös kemianteollisuudessa, kuten kuplatorneissa, haihdutinputkissa, lämmittimissä, putkilevyissä, still-valoissa, katodisädeputkihämähäkeissä ja paljon muuta. Hyvän korroosionkestävyyden vuoksi se on hyödyllinen natriumsulfidin valmistuksessa tarjottimien sekä abieettihapon käsittelyyn paperimassan valmistuksessa.

Lopuksi sitä voidaan käyttää elektroniikkateollisuudessa, komponentteihin, kuten katodisädeputkihämähäkkiin, tyratroniverkkoihin, putkitukijäseniin ja jousiin.

Seosta lämpökäsiteltävät

INCONEL-seos 600 voidaan valmistaa sekä kuumalla että kylmällä työllä. Vaikka kylmätyö koventaa ja vahvistaa materiaalia yhdistämällä kylmätyön kuumaan työhön, on mahdollista tuottaa erilaisia mekaanisia ominaisuuksia.

Käytetty lämpökäsittelytyyppi riippuu siitä, mitä lopputulosta tarvitaan. Esimerkiksi noin 1010 °C:n hehkutuskäsittely 15 minuutin ajan antaa pehmeän materiaalin, jossa on hienorakeinen rakenne, jota suositaan usein, koska se antaa paremman korroosionkestävyyden ja suuremman veto-, väsymys- ja iskulujuuden. Maksimaalisen hyypiön ja repeämän lujuuden saavuttamiseksi sitä hoidetaan kuitenkin parhaiten 1090°C-1150°C: ssa 1-2 tunnin ajan, mikä liuottaa karbidit ja lisää viljan kokoa.

Tämä on vain lisätodiste tämän seostian monipuolisuudesta, mikä osoittaa, että sitä voidaan mukauttaa asiantuntevan työn avulla vastaamaan näin monenlaisten teollisten sovellusten tarpeisiin.