Inconel 600 va Incoloy 800: issiqlik bilan ishlov berish pechining komponentlari uchun nikel qotishmasini tanlash

Inconel 600 va Incoloy 800 nima va ularning tarkibi qanday farq qiladi?

Inconel 600 nikel-xrom{2}}temir qotishmasi boʻlib, nikelga boy asosda qurilgan (kamida 72%), Incoloy 800 esa asosan temirga asoslangan qotishma boʻlib, atigi 30{8}}35% nikelga ega -, buning uchun tarixiy hujjatda barcha qarorlar qabul qilingan. xarajat-yuqori-harorat-samaradorlik spektriga nisbatan.

Manba: Special Metals Corporation texnik byulletenlari SMC-027 (INCONEL 600 qotishmasi) va SMC-046 (INCOLOY qotishmasi 800).

Incoloy 800 1950-yillarda nisbatan past nikel tarkibiga ega issiqlik- va korroziyaga-bardoshli qotishma ehtiyojini qondirish uchun ishlab chiqarilgan, chunki o'sha paytda nikel strategik metall sifatida belgilangan edi. Bu tasodifiy tarix emas - bu bugungi kunda ham ikkita qotishmani ajratib turadigan dizayn mantiqidir. Inconel 600 ning yuqori nikel tarkibi uni pasaytirish sharoitlariga mukammal qarshilik ko'rsatadi va uni xlorid-ion stressiga-korroziya yorilishiga qarshi deyarli immunizatsiya qiladi; Incoloy 800 alyuminiy va titan qo'shimchalari (agar 600 dona bo'lsa, faqat oz miqdorda mavjud bo'lsa) yuqori haroratda past nikel miqdorini qisman qoplaydigan mustahkamlovchi cho'kmalarni hosil qiladi.

Qaysi qotishma o'choq komponentlari uchun yuqori maksimal xizmat haroratiga ega?

Inconel 600 2000 daraja F (1093 daraja ) -gacha -harorat shipi - uzluksiz foydalanishda yuqori sarlavhali xizmat ko'rsatadi, standart Incoloy 800 odatda taxminan 1500 daraja F (816 daraja) gacha bo'lgan quvvat xususiyatlari uchun ishlatiladi; Bu nuqtadan yuqori bo'lgan o'choq burchi uchun Incoloy'ning o'zining yuqori haroratli-variantlari 800H va 800HT bo'shliqning katta qismini yopadi.

Special Metals Inconel 600 ning ko'p qirraliligini "kriogendan 2000 daraja F (1,095 daraja) dan yuqori haroratgacha" o'z ichiga olgan holda tavsiflaydi va to'g'ridan-to'g'ri qotishmaning mustahkamligi va yuqori haroratda oksidlanishga chidamliligi uni retortlar, mufflelar, rolikli pechlar va boshqa o'choq komponentlari uchun foydali qilishini ta'kidlaydi. Bundan farqli o'laroq, Special Metals ta'kidlashicha, Incoloy 800 "taxminan 1500 daraja F (816 daraja) gacha bo'lgan xizmat ko'rsatish haroratida mustahkamlik xususiyatlari uchun ishlatiladi" va "yuqori siljish yoki yorilish kuchini talab qiladigan ilovalar uchun INCOLOY qotishmalari 800H yoki 800HT ishlatiladi".

800H va 800H T ham boshqariladigan uglerod diapazoni (mos ravishda 0,05-0,10% va 0,06-0,10%) va eng kichik don o'lchamiga (ASTM 5 yoki undan qo'polroq) ega bo'lib, maxsus o'rmalanish va zo'riqish-yorilish kuchini oshirish uchun mo'ljallangan bo'lib, amaliy harorat oralig'ini amalda ko'rsatadigan standartlardan oshib ketadi. 800 oilasi asosiy qotishmaning 1500 daraja F dizayn nuqtasidan ancha oshib ketdi.

Qaysi qotishma o'choq atmosferasida karburizatsiyaga yaxshiroq qarshilik ko'rsatadi?

Inconel 600 bir xil karbürizatsiya sharoitida Incoloy 800HT ga qaraganda sezilarli darajada kamroq uglerodni o'zlashtiradi: Special Metalsning vodorod/2% metan atmosferasida 100{3}}soatlik gaz-karburizatsiyasi sinovi Inconel 600 ning 2,66-12,30 mg/sm2/sm2 ga nisbatan 2,66-12,30 ga ortganini ko'rsatdi. Incoloy 800HT - sinovdan o'tgan ikkala haroratda og'irlikning taxminan yarmi.

Manba: Special Metals Corporation, vodorod/2% metan atmosferasida gaz karbürizatsiyasi sinovlari (100 soat) (1700 daraja F sinov atmosferasida 5% argon mavjud), INCONEL qotishmasi 600 texnik byulleteni SMC-027.

Ushbu yonma{1}}{0}}yonma sinov - bu o'choq-komponent spetsifikatsiyasi bitta, boshqariladigan tajribada bir xil karburizatsiya ta'siriga nisbatan o'lchangan Inconel 600 va Incoloy 800HTni ko'rishi mumkin bo'lgan kam sonli joylardan biridir. Ushbu dasturda karburizatsiya juda katta ahamiyatga ega, chunki uglevodorodli o'choq atmosferalari (endotermik gaz, yorilib ketgan ammiak va shunga o'xshash uglerodli muhitlar) uglerodni o'choq armatura yuzasiga haydab, ichki karbidlarni hosil qiladi va metallning ishlash muddatini qisqartiradi. Pastroq uglerodni o'zlashtirish to'g'ridan-to'g'ri savat, tovoqlar va moslamalarning karbürizatsiya atmosferasi orqali qayta-qayta aylanishi uchun xizmat muddatini uzaytiradi.

Qaysi qotishma siklik oksidlanishga va miqyosning shishishiga yaxshiroq qarshilik ko'rsatadi?

Maxsus metallarning 1800 daraja F (980 daraja) - da 1000 soatdan ortiq havoda 15 daqiqalik isitish va 5 daqiqalik sovutish davrlari yordamida oʻzining tsiklik oksidlanish sinovi - Inconel 600 ni 304-toifadagi 304-toifadagi va rangsiz poʻlatlar bilan toʻgʻridan-toʻgʻri solishtiradi. 800HT va Inconel 600 ning nikel-xrom-temir tarkibi takroriy termal aylanishda ikkita zanglamaydigan po'latdan ko'ra o'zining himoya oksidi shkalasini ancha yaxshi saqlab qolishini ko'rsatadi.

Turg'un holatga emas, balki tsiklik{0}}oksidlanishga chidamlilik - bu pech moslamalari uchun yanada aniqroq sinov bo'lib, ular bitta namlash haroratida cheksiz vaqt o'tirishdan ko'ra har bir ishlab chiqarish partiyasi bilan isitiladi va soviydi. Qayta-qayta termal aylanish har qanday qotishmadagi himoya xrom{2}}oksid shkalasi ostidagi metallning termal kengayishi va qisqarishi natijasida yorilib, parchalanishiga olib keladi; Bu parchalanishga eng yaxshi qarshilik ko'rsatadigan qotishma ko'proq issiqlik-sovuq davrlarda o'zining himoya qatlamini va shuning uchun korroziyaga chidamliligini saqlab qoladi.

Maxsus metallarning Incoloy 800HT ni alohida sinovdan o‘tkazish o‘rniga - to‘g‘ridan-to‘g‘ri shu solishtirishga kiritishi - nikelga boy qotishmalarning ham aynan shu pechning ishlamay qolish rejimini hisobga olgan holda ishlab chiqilganligini ta’kidlaydi, garchi sinov nikel qotishmasining eng kuchli -60 qotishma guruhini ko‘rsatsa ham.

Qaysi qotishma yaxshiroq nitridlanish qarshiligini taklif qiladi?

Inconel 600 o'z ishlab chiqaruvchisi tomonidan yuqori haroratda azotning singishiga chidamliligi tufayli konteynerlarni nitridlash uchun standart material sifatida aniq joylashtirilgan.

Special Metals aniq ta'kidlaydiki, Inconel 600 "yuqori haroratlarda azotga chidamliligi tufayli konteynerlarni nitrlash uchun standart materialdir". Nitridlash pechlari azotni po'lat qismlar yuzasiga tarqatish uchun ammiak{2}}dissosiatsiya atmosferalaridan (taxminan 25% azot, 75% vodorod) foydalanadi va bu atmosferaga ta'sir qiladigan har qanday o'choq moslamasining o'zi azotni olish va mo'rtlashish xavfiga ega. Incoloy 800 ning nashr etilgan adabiyotlarida nitridlanishga chidamlilik -ekvivalenti da'vo qilinmaganligi sababli, nitrlash pechlari uchun armatura va konteynerlar, agar dala ma'lumotlari muqobil bo'lmasa, Inconel 600 standartiga mos kelishi kerak.

Ikki qotishma emirilish va kuchlanish-yorilish kuchida qanday taqqoslanadi?

Inconel 600 ning e'lon qilingan yorilish kuchi-ma'lumotlari 2000 daraja F (1093 daraja ) ga to'g'ri keladi, shu bilan birga Special Metals standart Incoloy 800 "odatda optimal o'tish{7}}yorilish xususiyatlarini talab qiladigan ilovalar uchun ishlatilmaydi" - va bu rol cheklangan HT In800, kimyo va yirikroq don hajmi uzoq{11}}muddatli, yuqori-haroratga chidamliligini oshirish uchun maxsus ishlab chiqilgan.

Manba: Special Metals Corporation yorilishi-xususiyatlari jadvali (eritma-2,050 daraja F/1,121 daraja, havo-sovutilgan), INCONEL qotishma 600 texnik byulleteni SMC-027.

Yuqori haroratda barqaror yuk ostida ishlaydigan pechlar uchun moslamalar uchun - mufel tayanchlari, rolikli-oʻchoq rulolari yoki nurli{2}}trubka ilgichlari - tortilishga-yuzilish kuchi, odatda, asosiy dizayn xususiyati hisoblanadi. Standart Incoloy 800 ASME qozon va bosimli idish kodi bo'yicha faqat taxminan 1500 daraja F dizayn kuchlanishini qo'llab-quvvatlaydi, Incoloy 800H va 800HT esa 0,05-0,10% (yoki 0,06-0,10 ASTM tarkibidagi karbon) boshqariladi. 5{24}}yoki-qo‘polroq don o‘lchami ASME Code qo‘mitasi tomonidan 87 ta issiqlik va 1052 ma’lumot nuqtasini Metallar mulki kengashi tomonidan tahlil qilingandan so‘ng 1100-1500 daraja F (593-816 daraja) va undan yuqori dizayn kuchlanishlari uchun maxsus tasdiqlangan. Barqaror yuqori haroratli yuk koʻtaruvchi xizmat ustuvor boʻlsa, Inconel 600 ni 800H yoki 800HT bilan solishtirish - texnik jihatdan toʻgʻri taqqoslash Incoloy 800 - emas.

Ikki qotishma xlorid kuchlanishiga-korroziyaga qarshilikda qanday taqqoslanadi?

Inconel 600 tarkibidagi kamida 72% nikel uni xlorid{2}}ion ta'siriga-korroziya yorilishiga qarshi deyarli immunitetga ega qiladi, Incoloy 800 tarkibidagi 30{6}}35% nikel og'ir laboratoriya sharoitida yorilishga imkon beradi - garchi Incoloy 800'ning o'rnini bosgan bo'lsa ham, u hali ham etarlicha yuqori qarshilikka ega. aynan shu nosozlik rejimidan xizmatda.

Bu yuqori haroratda xizmat ko'rsatishdan tashqari, xlorid ifloslanishi - o'chirish qoldiqlari, dengiz yoki sanoat atmosferasi yoki tozalash kimyoviy moddalarining - vaqti-vaqti bilan ta'sirini ko'radigan o'choq uskunalari uchun muhimdir. Maxsus metallarning o'z adabiyotlarida tasdiqlangan umumiy metallurgiya qoidasi shundaki, ostenitik qotishmalarning xlorid eritmalarida yorilish tendentsiyasi nikel miqdori ortishi bilan kamayadi. Inconel 600, 72% minimal nikel bilan, bu spektrning bir uchida o'tiradi; Taxminan yarmi nikel tarkibiga ega bo'lgan Incoloy 800 uning bo'ylab uzoqroq joylashadi, ammo uning qarshiligi odatda o'rnini bosadigan standart 300 seriyali ostenitik zanglamaydigan po'latdan yasalgan armaturalardan sezilarli darajada oshadi.

Ikkala qotishma ham pechning termal aylanishi paytida sezgirlikka moyilmi?

Ha - ikkala qotishma ham bir xil asosiy zaiflikka ega: xrom karbidlari Inconel 600 va Incoloy 800 uchun taxminan bir xil 1000-1400 daraja F (540-760 daraja) oralig'ida don chegaralarida cho'kadi va o'choqli isitish moslamalari har bir takroriy ta'sir qilish xavfi ostida bir xil bo'ladi. qaysi qotishma tanlanganidan qat'iy nazar.

Maxsus metallarning har ikkala qotishma uchun texnik adabiyotlari asosan bir xil mexanizmni tasvirlaydi: titanium nitridlari va karbidlari (yoki 600-yillarda, siyanonitridlar) issiqlik bilan ishlov berishdan mustaqil ravishda hosil bo'ladi, xrom karbidlari esa 1000 ° F va 1800 ° F (540-980 ° F) gacha cho'kadi. Incoloy 800 uchun 1,000-2,000 daraja F (540-1,095 daraja), ikkala qotishma uchun eng agressiv sezgirlik zonasi 1,000-1,400 daraja F (540-760 daraja) da joylashgan.

Special Metals hatto ushbu xavfni aniqlash uchun Huey testi (65% qaynab turgan nitrat kislota) asosidagi Incoloy 800 uchun vaqt{0}}harorat-sensibilizatsiya diagrammalarini nashr etadi. Amalda, Sensibilizatsiya Special Metals tomonidan har ikkala qotishma - uchun "ko'pgina yuqori{5}}haroratli ilovalarda muammo emas" deb ta'riflanadi, bu birinchi navbatda armatura keyinchalik tuzlangan bo'ladimi yoki hali sensibilizatsiyalangan holatda agressiv suvli muhitga ta'sir qiladimi, bu o'choq xizmatida qoladigan armatura uchun odatiy holdir.

Qotishmalar xarajat va material tanlash strategiyasida qanday taqqoslanadi?

Incoloy 800, ayniqsa, Inconel 600 tarkibidagi nikelning yuqoriligi uni qimmatlashtirgani va 1950-yillarda strategik jihatdan cheklangan - Incoloy 800 ning temir-kimyosi tegishli issiqlik va korroziyaga chidamlilikni ta'minlash uchun ataylab qilingan muhandislik savdosi bo'lganligi sababli mavjud. mantiq bugungi kunda ham bu ikki qotishma oila o'rtasidagi tanlovni boshqaradi.

Bu marketing hikoyasi emas; bu qotishmaning hujjatlashtirilgan kelib chiqishi. Special Metals kompaniyasining qotishma tarixiga ko'ra, Incoloy 800 "bozorga 1950-yillarda nisbatan past nikelli issiqlik va korroziyaga-bardoshli qotishma ehtiyojini to'ldirish uchun kiritilgan, chunki o'sha paytda nikel "strategik" metall sifatida belgilangan edi".

Incoloy 800 yoki 800H/800HT ni ko'rsatadigan eng katta, eng og'ir jihozlar (rolik{0}}o'choq rulolari, katta mufllar, nurli quvur to'plamlari) material narxida ustunlik qiladigan o'choq uskunalari uchun xizmat ko'rsatish -pastki harorat shifti va biroz pastroq eziluvchanlik xarajati bilan solishtirilsa,{{5} Barcha-Inconel-600 dizayni, ayni oʻchoqdagi eng yuqori harorat, eng koʻp karbürizatsiya yoki nitridlanishga duchor boʻlgan komponentlar uchun 600 maxsus rezervlangan holda.

Olovli armatura ishlab chiqarish uchun qotishmalar ishlab chiqarish va payvandlashda qanday taqqoslanadi?

Ikkala qotishma ham osonlik bilan issiq- va sovuq-hosil boʻladi, deyarli bir xil qattiqlashuv tezligi-boʻladi va ikkalasini ham INCONEL Filler Metal 82 - bilan payvandlash mumkin. ular orasidagi oʻxshash{5}}metall birikma.

Manba: Special Metals Corporation texnik byulletenlari SMC-027 (INCONEL 600 qotishmasi) va SMC-046 (INCOLOY qotishmasi 800).

Inconel 600 va Incoloy 800 o'choq komponentlarini ishlab chiqarish uchun qanday standartlarni boshqaradi?

Ikkala qotishma ham ASME qozon va bosimli idish kodeksiga muvofiq, 1827 kodli kodi bo‘yicha - Inconel 600 va har bir qotishma oilasi uchun parallel, lekin alohida mahsulot-forma spetsifikatsiyalari bilan 1325 - kod ishi bo‘yicha Incoloy 800/800H/800HT bilan tasdiqlangan.

Manba: Special Metals Corporation "Mavjud mahsulotlar va texnik xususiyatlar" jadvallari, INCONEL qotishma 600 va INCOLOY qotishma 800 texnik byulletenlari.

Issiqlik bilan ishlov berish pechining komponentlari uchun qaysi qotishmani belgilashingiz kerak?

Inconel 600 ni eng kuchli karburizatsiya va nitridlanish ta'siri, pechning eng yuqori harorati yoki xlorid stressi-korroziya yorilishi real xavf tug'diradigan har qanday komponent uchun belgilang; Incoloy 800 (yoki yuqori{5}}harorat uchun 800H/800HT) ni belgilang, bu erda o'choq harorati taxminan 1500-1800 daraja F atrofida yoki undan past bo'lsa va pastroq material narxi ustuvor bo'ladi.

• Quyidagilar uchun Inconel 600 ni tanlang:Nitridlash o'choqlari idishlari va moslamalari, bu erda 600 nomdagi standart materialdir.
• Quyidagilar uchun Inconel 600 ni tanlang:Og'ir karbonli atmosferalar (endotermik gaz, qattiqlashtiruvchi pechlar)-bu erda uglerod miqdorini kamaytirish armaturaning ishlash muddatini uzaytiradi.
• Quyidagilar uchun Inconel 600 ni tanlang:Incoloy 800H/800HT amaliy diapazonining yuqori chekkasida yoki undan tashqarida, taxminan 1800-2000 darajadan yuqori haroratda uzluksiz xizmat ko'rsatish.
• Quyidagilar uchun Inconel 600 ni tanlang:Yuqori issiqlik bilan bir qatorda xlorid ifloslanishiga har qanday real ta'sir ko'rsatadigan komponentlar.
• Quyidagilar uchun Incoloy 800 / 800H / 800HT ni tanlang:Katta, ogʻir moslamalar - mufflelar, rolikli{1}}oʻchoq rulolari, nurli quvur tayanchlari -, bunda tonnaj va xizmat koʻrsatish harorati bilan materiallar narxi shkalasi 800 oilali konvert ichida qoladi.
• Quyidagilar uchun Incoloy 800 / 800H / 800HT ni tanlang:800H yoki 800HT ASME-aniqlangan yuqori dizayn kuchlanishlari dastur uchun yetarli boʻlsa, 1500 darajadan yuqori haroratda barqaror yuk koʻtaruvchi xizmat.
• Quyidagilar uchun Incoloy 800 / 800H / 800HT ni tanlang:Xlorid{0}}zararli stress-korroziya yorilishi past, ammo -nolga teng bo'lmagan xavf bo'lgan ilovalar va Incoloy 800'ning hali-ko'p nikel tarkibi zanglamaydigan po'latdan yasalgan muqobillarga nisbatan etarli chegarani ta'minlaydi.

Aralash{0}}qotishma pechlar konstruksiyalarida ikkita qotishma tabiiy ravishda birlashadi: Inconel 600 eng og‘ir atmosferaga yoki eng yuqori mahalliy haroratga duchor bo‘lgan armatura va konteynerlar uchun va Incoloy 800/800H/800HT kattaroq konstruktiv armatura uchun, bunda nikelning pastligi butun materialning xizmat qilish muddatini qisqartiradi.

Tez-tez so'raladigan savollar

Savol: Inconel 600 va Incoloy 800 o'rtasidagi asosiy farq nima?

A: Inconel 600 (UNS N06600) nikel{2}}asosli qotishma bo'lib, minimal nikel 72%, Incoloy 800 (UNS N08800) esa atigi 30-35% nikelga asoslangan temir{6}}dir. Ushbu kompozitsiyadagi farq Inconel 600-ga yaxshi karbürizatsiya va nitridlanishga chidamliligini va yuqori xizmat ko'rsatish haroratini -ta'minlaydi, Incoloy 800 esa, nikelni tejash bo'yicha 1950-yillardagi Incoloy 800 dizayn maqsadiga to'g'ridan-to'g'ri asos bo'lgan ancha past material narxini - taklif etadi.

Savol: Qaysi qotishma o'choq atmosferasida karburizatsiyaga yaxshiroq qarshilik ko'rsatadi?

A: Inconel 600. Maxsus metallarning vodorod/2% metan atmosferasidagi 100 soatlik karburizatsiya sinovi shuni ko'rsatadiki, Inconel 600 xuddi shu ta'sir ostida Incoloy 800HT orttirgan vaznning deyarli yarmiga (2,66-12,30 mg/sm2) ega (4,94-21,58 mg/sm2).

Savol: Incoloy 800 ni Inconel 600 bilan bir xil haroratlarda ishlatish mumkinmi?

A: To'liq emas. Inconel 600 doimiy ravishda 2000 daraja F (1093 daraja) haroratda ishlatiladi, standart Incoloy 800 esa quvvatga asoslangan dizayn- uchun odatda taxminan 1500 daraja F (816 daraja) bilan chegaralanadi. Yuqori haroratli pechlar uchun -qo‘shimcha haroratli 800H va 800HT variantlari - nazorat qilinadigan uglerod miqdori va yirikroq don o‘lchamiga ega - Incoloy 800 ning amaliy harorat oralig‘ini kengaytiradi va bo‘shliqning katta qismini yopadi.

Savol: Inconel 600 yoki Incoloy 800 nitridlash pechlari uchun yaxshiroqmi?

A: Inconel 600. Maxsus metallar uni yuqori haroratda azotning singishiga chidamliligi tufayli nitridlash idishlari uchun standart material sifatida aniq nomlaydi; Incoloy 800-ning nashr etilgan adabiyoti shunga o'xshash da'vo qilmaydi.

Savol: Nima uchun Incoloy 800 Inconel 600 bilan solishtirganda juda past nikel tarkibiga ega?

A: Incoloy 800 1950-yillarda nikelga bo'lgan ishonchni kamaytirish uchun maxsus ishlab chiqarilgan, keyinchalik u cheklangan etkazib berishda strategik metall sifatida tasniflangan. Uning temirga{3}}asoslangan kimyosi (30-35% nikel va Inconel 600 ning minimal 72% nikel) oʻz-oʻzidan ishlash maqsadi emas, balki qasddan qilingan xarajat va taʼminot-muhandislik savdosi edi.

Savol: Inconel 600 va Incoloy 800 ikkalasi ham xlorid stressiga-korroziya yorilishiga chidamlimi?

A: Inconel 600 nikelning yuqori miqdori tufayli deyarli immunitetga ega deb hisoblanadi. Incoloy 800 nikel miqdori past bo'lganligi sababli og'ir laboratoriya sharoitida yorilishi mumkin, ammo uning qarshiligi hali ham etarlicha yuqori bo'lib, u odatda ushbu mexanizmdan ishlamay qolgan materiallarni almashtirish uchun ishlatiladi.

Savol: Inconel 600 va Incoloy 800 bir xil payvandlash plomba metallidan foydalanadimi?

A: GTAW va GMAW uchun ha - ikkala qotishma ham odatda INCONEL Filler Metal 82 bilan birlashtiriladi. Himoyalangan metall-ark payvandlash uchun Inconel 600 odatda INCONEL 182 payvandlash elektrodidan, Incoloy 800 esa INCOLD{{6}Erode.