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Barra redonda forjada de Inconel 600 resistentes a la corrosión de la aleación de níquel para el servicio de alta temperatura
Aleación 600 (UNS N06600/W.Nr de INCONEL® (níquel-cromo-hierro). 2,4816) es un material de ingeniería estándar para los usos que requieren resistencia a la corrosión y la calientan. La aleación también tiene propiedades mecánicas excelentes y presenta la combinación deseable de viabilidad de alta resistencia y buena.
La composición química limitadora de la aleación 600 de INCONEL se muestra en el cuadro 1. El alto contenido del níquel da la resistencia de la aleación a la corrosión por muchos compuestos orgánicos e inorgánicos y también la hace virtualmente inmune a agrietarse de la tensión-corrosión del cloruro-ion. El cromo confiere resistencia a los compuestos de azufre y también proporciona resistencia a las condiciones oxidantes en las temperaturas altas o en soluciones corrosivas. La aleación no es precipitación endurecible; es endurecida y fortalecida solamente por el trabajo frío.
La flexibilidad de la aleación 600 de INCONEL ha llevado a su uso en una variedad de usos que implicaban
temperaturas de criogénico sobre a 2000°F (1095°C).
La aleación se utiliza extensivamente en la industria química para su resistencia a la fuerza y a la corrosión. Los usos incluyen los calentadores, las calmas, las torres de la burbuja y los condensadores para procesar de ácidos grasos; tubos del evaporador, hojas de tubo y bandejas que forman escamas para la fabricación de sulfuro del sodio; y equipo para manejar el ácido abiético en la fabricación de celulosa.
La resistencia de la fuerza y de la oxidación de la aleación en las temperaturas altas hace útil para muchos usos en la industria calor-que trata. Se utiliza para las réplicas, amortigua, los hogares del rodillo y otros componentes del horno y para las cestas y las bandejas calor-que tratan.
En el campo aeronáutico, la aleación 600 de INCONEL se utiliza para una variedad de componentes del motor y de la armadura de avión que deban soportar temperaturas altas. Los ejemplos son alambre fijador, trazadores de líneas del extractor y sellos de turbina.
La aleación 600 de INCONEL se utiliza en el campo electrónico para las piezas tales que las arañas del tubo de rayos catódicos, las rejillas de tiratron, los miembros de la ayuda del tubo y las primaveras.
La aleación es un material de la construcción estándar para los reactores nucleares. Tiene resistencia excelente a la corrosión al lado del agua de gran pureza, y no se ha detectado ninguna indicación de la tensión-corrosión del cloruro-ion que se agrietaba en circuitos de agua del reactor. Para los usos nucleares, la aleación se produce a las especificaciones exigentes y se señala la aleación 600T de INCONEL.
Composición química, %
Niquele (más el cobalto) .................................................... 72,0 Min.
Cromo .................................................................. 14.0-17.0
Hierro .......................................................................... 6.00-10.00
Carbono ...................................................................... 0,15 máximos.
Manganeso ................................................................ 1,00 máximos
Azufre ....................................................................... 0,015 máximos.
Silicio ....................................................................... 0,50 máximos.
Cobre ...................................................................... 0,50 máximos.
Resistencia a la corrosión
La composición de la aleación 600 de INCONEL le permite resistir una variedad de corrosivos. El contenido del cromo de la aleación hace superior al níquel comercialmente puro bajo condiciones oxidantes, y su alto contenido del níquel le permite conservar considerable resistencia bajo reducción de condiciones. El contenido del níquel también proporciona resistencia excelente a las soluciones alcalinas.
La aleación tiene resistencia justa fuertemente a oxidar soluciones ácidas. Sin embargo, el efecto oxidante del aire disuelto solamente no es suficiente asegurar pasividad y la libertad completas del ataque por los ácidos minerales aire-saturados y ciertos ácidos orgánicos concentrados.
el agrietarse de la Tensión-corrosión
Los aceros inoxidables del cromo-níquel austenítico fallan a veces catastrófico agrietándose de la tensión-corrosión. Este tipo de fracaso se asocia generalmente a un ambiente que contiene los cloruros así como a la tensión, a agua, al oxígeno disuelto, y a otros factores. La tendencia de aleaciones austeníticas a agrietarse transgranularly en soluciones del cloruro disminuye mientras que el contenido del níquel de la aleación se aumenta. La aleación 600 de INCONEL, con un contenido mínimo del níquel del 72%, es virtualmente inmune a agrietarse de corrosión de tensión del cloruro-ion.
La aleación 600 de INCONEL está conforme a la tensión-corrosión que se agrieta en la temperatura alta, álcalis cáusticos de alta resistencia. El material para tal servicio se debe tensión-aliviar completamente en 1650°F/1 hora o 1450°F/4 hora (900°C/1 hora o 790°C/4 hora) antes de uso, y las tensiones de funcionamiento se deben guardar a un mínimo.
el agrietarse de la Tensión-corrosión puede ocurrir también en presencia del mercurio en las temperaturas elevadas. Las recomendaciones dadas para el servicio del cáustico-álcali deben ser seguidas si la aleación se utiliza en un uso que implique el contacto con mercurio en las temperaturas altas.
Microestructura
La aleación 600 de INCONEL es una aleación estable, austenítica de la sólido-solución. Las únicas fases precipitadas presentes en la microestructura son carburos titanium del nitruro, titanium (o soluciones de esos cyanonitrides comúnmente llamados de dos compuestos), y carburos del cromo.
Los nitruros y los carburos Titanium son visibles en microspecimens pulidos en las ampliaciones de 50X o mayores. Aparecen como inclusiones pequeñas, aleatoriamente dispersas, angular-formadas. El color varía de naranja-amarillo para el nitruro a la gris-lavanda para el carburo. Estos nitruros y cyanonitrides son estables en todas las temperaturas debajo del punto de fusión y son inafectados por el tratamiento térmico.
En las temperaturas entre 1000° y 1800°F (540° y 980°C), precipitado de los carburos del cromo fuera de la solución sólida. La precipitación ocurre en los límites de grano y en la matriz. Debido a la precipitación del grano-límite, el comportamiento de la corrosión de la aleación 600 de INCONEL es similar al de otras aleaciones austeníticas en que el material se puede hacer susceptible al ataque intergranular en un ciertos medios agresivos (sensibilizados) por la exposición a las temperaturas de 1000° a 1400°F (540° a 760°C). En las temperaturas sobre 1400°F (760°C) el carburo predominante es Cr7C3. Debajo de 1400°F (760°C) el carburo Cr23C6 está también presente.
Usos des alta temperatura
La aleación 600 de INCONEL es ampliamente utilizada en el horno y el calor que tratan los campos para las réplicas, encajona, amortigua, las correas del alambre, los hogares del rodillo, y las piezas similares que requieren resistencia a la oxidación y a las atmósferas del horno. La aleación es el material estándar para los envases de la nitruración debido a su resistencia al nitrógeno en las temperaturas altas.
La aleación 600 de INCONEL tiene buena resistencia a la carburación.
La aleación 600 de INCONEL resiste ataque por los compuestos de azufre en las temperaturas moderadas, pero está conforme al sulfidation en ambientes des alta temperatura, con sulfuro. El disulfuro de molibdeno, un lubricante usado a veces para ayudar al montaje de las piezas, no debe ser utilizado si el material es expuesto posteriormente a las temperaturas sobre 800°F (427°C).
Instrucciones de funcionamiento
La aleación 600 de INCONEL es fabricada fácilmente por caliente o el trabajo en frío y se puede unir a por la soldadura estándar, soldando, y los procesos que sueldan. Aunque la aleación se pueda endurecer y fortalecer solamente por el trabajo frío, una amplia gama de propiedades mecánicas se pueden obtener en piezas acabadas combinando el trabajo frío y tratamientos termales.
Tratamiento térmico
El comportamiento de la aleación durante la calefacción es gobernado por varias variables que obran recíprocamente: cantidad de trabajo frío, de tamaño de grano, de composición química, y de dimensiones del material. Por lo tanto, los tiempos y las temperaturas para el tratamiento térmico son generalmente experimental resueltos.
Un tratamiento del recocido del minuto 1850°F/15 (minuto 1010°C/15) producirá generalmente alrededor el material suave. Breve exposición a 1900°F (1040°C) dará el material suave sin producir una estructura de grano grueso. El crecimiento de grano no ocurre hasta que la aleación se caliente alrededor a 1800°F (980°C). En esa temperatura, las partículas finalmente dispersas del carburo en la microestructura de la aleación, que inhiben crecimiento de grano, comienzan a unirse. La solución de los carburos comienza aproximadamente 1900°F (1040°C). Tratamiento para 1 a 2 horas en 2000° a 2100°F (1090° a 1150°C) disuelve los carburos totalmente y los resultados en tamaño de grano creciente. Este tratamiento de la solución es beneficioso en la obtención de fuerza máxima del arrastramiento y de la ruptura.
Fuerza el material con una estructura de grano fino se prefiere generalmente porque tiene mejor resistencia a la corrosión y más de alta resistencia, del cansancio y de impacto. El material del grano fino se prefiere para todos los usos a baja temperatura, la mayoría de los usos intermedios de la temperatura, y esos usos des alta temperatura que requieran resistencia al choque y a la corrosión.
El tamaño de grano es dependiente en el proceso. Los productos laminados en caliente tendrán generalmente un pequeño tamaño de grano porque se acaban en las temperaturas relativamente bajas. El recocido tiene poco efecto sobre el tamaño de grano del material laminado en caliente. El material retirado a frío o en frío, en la condición frío-trabajada o recocida, tendrá un pequeño tamaño de grano. El tratamiento de la solución producirá una estructura de grano grueso en material caliente-trabajado o frío-trabajado.
El tiempo y las temperaturas requeridos para la recristalización del material frío-trabajado varían extensamente, dependiendo del periodo de trabajo frío y de la composición específica.
Formación en frío caliente y
La gama de temperaturas de la estampación en caliente normal para la aleación 600 de INCONEL es 1600° a 2250°F (870° a 1230°C). El trabajo caliente pesado se debe hacer entre 1900° y 2250°F (1040° y 1230°C); el trabajo ligero se puede continuar abajo a 1600°F (870°C). La aleación tiene ductilidad baja en las temperaturas entre 1200° y 1600°F (650° y 870°C) y no se deben trabajar en esa gama. Las propiedades de alta resistencia se pueden desarrollar en el material por el trabajo cuidadoso en las temperaturas debajo de 1200°F (650°C).
El trabajar a máquina
La aleación 600 de INCONEL es levemente más labrable que el tipo 304 acero y levemente menos labrable inoxidables que el tipo 303 acero inoxidable libre-que trabaja a máquina.
La aleación se maneja mejor en el equipo resistente usando las herramientas de corte grandes y bastante pesadas para soportar las cargas y para disipar rápidamente el calor generado. Las herramientas deben ser agudas y tener la geometría apropiada.
Productos disponibles y especificaciones
La aleación 600 de INCONEL se señala como UNS N06600 y Werkstoff número 2,4816. La aleación es aprobada bajo código de recipiente de la caldera y del reactor de la sociedad americana de ingenieros industriales. Es aprobada bajo la sección I (calderas de poder), la sección III (buques nucleares), y sección VIII (recipientes del reactor). Las tensiones permisibles del diseño se encuentran en la sección II, parte D. Section I que la cobertura es proporcionada por el caso 1827 del código.
Las formas estándar del producto son tubo, tubo, barra redonda, barra plana, forjando. Los productos están disponibles en una amplia gama de tamaños. La información completa está disponible de las oficinas enumeradas en la contraportada.
Rod, barra, y forja - el SB 166, SB 564, código de ASTM B 166/ASME de ASTM B 564/ASME de ASME encajona 1827 y N-253, SAE/AMS 5665 y 5687, BS 3075NA14 y 3076NA14, el estruendo 17752, 17753 y 17754, ISO 9723, 9724, y 9725, MIL-DTL-23229, QQ-W-390.
Tubo y tubo - el SB 167, SB 163, SB 516, SB 517, SB 751, SB 775, SB 829, código de ASTM B 167/ASME de ASTM B 163/ASME de ASTM B 516/ASME de ASTM B 517/ASME de ASTM B 751/ASME de ASTM B 775/ASME de ASTM B 829/ASME de ASME encajona 1827, N-20, N-253, y N-576, SAE/AMS 5580, estruendo 17751, ISO 6207, MIL-DTL-23227
Gama de tallas del producto
Diámetro: 100m m - 600m m
Longitud: a petición
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