Обзор

Инконель 601 – это никель-хромовый сплав, используемый в областях применения, где требуется устойчивость к коррозии и нагреву. Этот никелевый сплав отличается устойчивостью к высокотемпературному окислению, сохраняя высокую стойкость к окислению при температуре 2200° F. Сплав 601 образует плотно прилегающий оксидный слой, который противостоит растрескиванию даже в условиях жесткой термоциклической обработки. Этот никелевый сплав обладает хорошей высокотемпературной прочностью и сохраняет пластичность после длительной эксплуатации.

Он обладает хорошей устойчивостью к водной коррозии, высокой механической прочностью, легко поддается формовке, механической обработке и сварке. Свойства инконеля 601 делают его материалом широкого применения в таких областях, как термическая обработка, химическая обработка, контроль загрязнения окружающей среды, аэрокосмическая промышленность и энергетика. Однако сплав 601 не рекомендуется использовать в сильно восстановительных, серосодержащих средах.

Наиболее важным свойством Inconel 601 является устойчивость к окислению при очень высоких температурах до 1250C. Даже в суровых условиях, таких как циклический нагрев и охлаждение. Это возможно благодаря тому, что инконель 601 имеет плотно прилегающий оксидный слой, который устойчив к раскалыванию. Устойчивость к науглероживанию хорошая, также устойчив к углеродному азотированию. Благодаря высокому содержанию хрома и некоторому количеству алюминия, демонстрируется хорошая стойкость в окислительной серосодержащей атмосфере при повышенных температурах.

Никель Inconel 601 относится к аустенитным суперсплавам на основе никеля и хрома. Он используется в тех областях, где требуется чрезвычайно высокая теплостойкость и очень высокая устойчивость к окислению и коррозии при высоких температурах. Он обладает превосходными механическими свойствами и легко поддается обработке по стандартным методикам.

Благодаря множеству положительных свойств он находит применение в жестких условиях эксплуатации в различных отраслях промышленности, особенно там, где он неоднократно подвергается воздействию широкого диапазона температур и коррозионных агентов, таких как кислоты. Никель-хромо-железный сплав Inconel 601 – это инженерный материал общего назначения для применения в условиях, требующих устойчивости к нагреву и коррозии. Выдающейся характеристикой сплава Inconel 601 является его устойчивость к высокотемпературному окислению. Сплав также обладает хорошей устойчивостью к водной коррозии, высокой механической прочностью, легко поддается формовке, механической обработке и сварке.

Состав (%) никеля Inconel 601

Сплав 601 (UNS N06601) – это никель-хромовый сплав с добавлением алюминия для обеспечения исключительной стойкости к окислению и другим видам высокотемпературной коррозии. Сплав представляет собой гранецентрированно-кубический твердый раствор с высокой степенью металлургической стабильности. Никелевая основа сплава в сочетании со значительным содержанием хрома обеспечивает устойчивость ко многим агрессивным средам и высокотемпературным средам. Стойкость к окислению дополнительно повышается за счет содержания алюминия. Предельный химический состав сплава Inconel 601 приведен в таблице.

Каковы характеристики Инконель 601?

Коррозионная стойкость инконеля 601

Инконель 601 с содержанием никеля и хрома обладает превосходной устойчивостью к высокотемпературным механизмам коррозии. В частности, его устойчивость к окислению при температуре 2200 °F (1200 °C) очень высока. Инконель 601 обладает исключительной стойкостью к окислению в циклических термических условиях благодаря содержанию хрома и алюминия. Превосходная прочность на разрыв при ползучести сплава 601 позволяет использовать его на производствах, работающих при высоких температурах в течение длительного периода времени. Он не разрушается от постоянного воздействия высокой температуры. Он также обладает очень высокой усталостной прочностью. Но отожженный материал имеет более высокую усталостную прочность, чем материал, обработанный раствором.

Стойкость к окислению Inconel 601

Инконель 601 демонстрирует отличную устойчивость к окислению при высоких температурах. Инконель 601 образует защитное оксидное покрытие, которое противодействует образованию извести даже в тяжелых условиях циклического воздействия температуры. Превосходная стойкость инконеля 601 к окислению связана с содержанием никеля, хрома и алюминия в сплаве. При высокотемпературном воздействии эти элементы образуют на поверхности материала высокозащитную и липкую оксидную пленку. Кроме того, происходит небольшое внутреннее окисление и повышенное содержание хрома в поверхностном оксиде.

Горячая и холодная штамповка из инконеля 601

Температурный диапазон для инконеля 601 составляет 1600-2250 °F (870-1230 °С). Горячие операции с большими деформациями должны выполняться при 1900-2250 °F (1040-1230 °С). Инконель 601 имеет низкую пластичность при температурах от 1200 до 1600 °F (650-870 °С) и не должен обрабатываться в этом диапазоне. Для улучшения высоких свойств при растяжении можно применять свет при температурах ниже 1200 °F (650 °С). Инконель 601 подвергается холодному формованию обычными методами.

Термообработка инконеля 601

Инконель 601 может быть обработан различными методами термической обработки, включая отжиг, обработку раствором и старение. Температура отжига обычно составляет 1000-1200°C, температура обработки раствором обычно составляет 1150-1200°C, а температура обработки старением обычно составляет 870-925°C.

Обрабатываемость инконеля 601

Инконель 601, как сплав класса “С”, довольно трудно поддается обработке. Для удаления закаленного слоя необходимы тяжелые станки, острые инструменты, низкие скорости и глубокие пропилы. Инконель 601 хорошо поддается сварке методами SMAW (ручной), GMAW (MIG), GTAW (TIG) и SAW. Предварительный подогрев или послесварочная термообработка не требуются. Необходимо следить за тем, чтобы избежать загрязнения сварочной ванны. В качестве защитного газа используется аргон.

Применение инконеля 601

Сочетание содержания никеля (61,5 %), хрома (22,5 %) и алюминия (1,4 %) в сплаве Inconel 601 делает его суперсплавом, обладающим превосходной коррозионной стойкостью. Инконелевый сплав 601 может противостоять растрескиванию даже в условиях жесткого термоциклирования. Благодаря высокому содержанию никеля сплав чрезвычайно устойчив к хлоридно-ионной стресс-коррозии в самых жестких условиях эксплуатации.

Обладая исключительной механической прочностью, уровень прочности сплава Inconel 601 варьируется в зависимости от состояния и формы материала. Обычно отожженное состояние используется для применения с ограничением растяжения (температура ниже 1000°F (540°C)), а состояние, обработанное раствором, – для применения с ограничением разрыва (температура 1000°F (540°C) и выше). В различных условиях испытаний сплав Inconel 601 также показал устойчивость к окислению, науглероживанию и сульфидированию.

Обладая такими полезными свойствами, сплав Inconel 601 имеет широкий спектр применения – от аэрокосмической промышленности и борьбы с загрязнением окружающей среды до химической и термической обработки. Сплав 601 также обладает высокими механическими свойствами при повышенных температурах. Сплав 601 используется для промышленных печей, радиантных труб, термопарных трубок и оборудования для термообработки, корзин, муфелей, реторт. Нефтехимическое технологическое оборудование и компоненты самолетов.

Сплав 601 в химической обработке

Сплав Инконель 601 находит свое самое широкое применение в химической промышленности. Сплав 601 может применяться для изоляции банок в аммиачных риформерах, опорных решеток катализаторов и компонентов горелок в производстве азотной кислоты, нагревателей и конденсаторных труб.

Сплав 601 в аэрокосмической промышленности

Используется в лопатках и защитных кольцах газовых турбин, вкладышах камер сгорания, запальниках реактивных двигателей, уплотнениях и сборках горелок и диффузоров.

Сплав 601 в энергетике

Сплав Inconel 601 также используется в энергетике для систем золоудаления, ограждения решетки и поддержки труб пароперегревателя.

Сплав 601 в нефтехимической промышленности

Сплав Inconel 601 используется для изготовления воздухоподогревателей и регенераторов катализаторов для производства полиэтилена в нефтехимических производствах.

Сплав 601 в оборудовании для термической обработки

В промышленных печах сплав Inconel 601 используется для различных применений, таких как лучистые трубы, пламенные экраны, реторты, цепные завесы, сопла горелок, трубы для отжига прядей, конвейерные ленты с плетеной проволокой и электрические нагревательные элементы сопротивления. Они также могут использоваться для термических применений, таких как генераторы печей, инфракрасные лучистые экраны и защитные трубки термопар. В промышленных тепловых устройствах, таких как лотки, приспособления и корзины, также может использоваться сплав Инконель 601.

Сплав 601 в устройствах контроля загрязнения окружающей среды

Инконелевый сплав 601 также может быть полезен в выхлопных системах и термических реакторах бензиновых двигателей. Они также могут использоваться в качестве устройств контроля загрязнения в камерах сгорания печей для сжигания твердых отходов.