INCONEL อัลลอย 600

โลหะผสมบางชนิดนำเสนอส่วนผสมที่ลงตัวระหว่างความแข็งแรงความต้านทานการกัดกร่อนและความสามารถในการทำงานทำให้เป็นวัสดุมาตรฐานสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย INCONEL alloy 600 เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์มหัศจรรย์ที่พิสูจน์ตัวเลือกยอดนิยม

จากโลหะผสมที่แตกต่างกันทั้งหมดเรามีที่ HTpipe หนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายและหลากหลายคือ INCONEL alloy 600 และด้วยเหตุผลที่ดีเช่นกัน การรวมกันของปริมาณนิกเกิลโครเมียมและเหล็กสูงหมายความว่ามีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่หลากหลายมีความต้านทานแรงกระแทกที่ดีและสามารถกลึงและเชื่อมด้วยวิธีการมาตรฐาน

INCONEL alloy 600 เป็นวัสดุที่หลากหลายมาก นับตั้งแต่เปิดตัวในทศวรรษที่ 1930 ได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับอุตสาหกรรมหลากหลายประเภทรวมถึงกระบวนการทางเคมีการบินและอวกาศและนิวเคลียร์ เนื่องจากมีความแข็งแรงในอุณหภูมิสูงและทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนทุกรูปแบบ

ความต้านทานการกัดกร่อน

เหตุผลหนึ่งที่ทำให้ INCONEL alloy 600 เป็นวัสดุมาตรฐานในอุตสาหกรรมต่างๆมากมายเนื่องจากมีความต้านทานการกัดกร่อนที่เหนือกว่า การรวมโครเมียม (ประมาณ 14-17%) ในองค์ประกอบของโลหะผสมทำให้ทนต่อสภาวะออกซิไดซ์ได้อย่างยอดเยี่ยมทั้งในอุณหภูมิสูงและในสารละลายที่มีฤทธิ์กัดกร่อน โครเมียมยังช่วยให้วัสดุมีความต้านทานต่อสารประกอบซัลฟิวริก วัสดุมีปริมาณนิกเกิลสูงมากซึ่งก่อให้เกิดความต้านทานในการลดสภาพแวดล้อมเช่นเดียวกับสารละลายด่าง

ปริมาณนิกเกิลสูงมีประโยชน์ที่โดดเด่นอีกประการหนึ่งสำหรับโลหะผสมชนิดนี้ ปัญหาที่พบบ่อยเกี่ยวกับเหล็กกล้าไร้สนิมออสเทนนิติกโครเมียม - นิกเกิลคือความล้มเหลวเนื่องจากการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเครียดเมื่ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์ท่ามกลางสภาวะอื่น ๆ ปัจจัยเหล่านี้อาจรวมถึงความเครียดน้ำและออกซิเจนละลายน้ำ

เมื่อปริมาณนิกเกิลของโลหะผสมออสเทนนิติกเพิ่มขึ้นแนวโน้มนี้จะลดลง เนื่องจาก INCONEL Alloy 600 มีส่วนผสมของนิกเกิลขั้นต่ำ 72% จึงเกือบจะได้รับภูมิคุ้มกันจากการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออน ยังคงมีเงื่อนไขบางประการที่อาจทำให้เกิดการแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเครียดเช่นในที่ที่มีอุณหภูมิสูงด่างกัดกร่อนที่มีความแข็งแรงสูง แต่การบำบัดบรรเทาความเครียดที่เหมาะสมก่อนใช้สามารถช่วยต่อสู้กับปัญหานี้ได้

การแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเครียดยังคงเกิดขึ้นได้ในสถานการณ์ที่ปรอทอยู่ในอุณหภูมิที่สูงขึ้น แต่มีวิธีแก้ไขปัญหานี้อีกครั้งซึ่งเกี่ยวข้องกับขั้นตอนการบรรเทาความเครียดที่ถูกต้อง ด้วยเหตุนี้จึงสำคัญมากสำหรับวิศวกรออกแบบที่กำลังเลือกวัสดุสำหรับโครงการอุตสาหกรรมต้องรู้ว่าองค์ประกอบภายนอกและอุณหภูมิใดที่โลหะผสมจะสัมผัสเพื่อให้แน่ใจว่าได้รับการปฏิบัติอย่างเหมาะสมสำหรับการใช้งานที่ต้องการ

ลักษณะทางกล

เช่นเดียวกับความต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางเคมีอื่น ๆ โลหะผสม INCONEL 600 ยังมีคุณสมบัติเชิงกลที่หลากหลาย เป็นไปได้ที่จะได้รับความแข็งแรงความแข็งและความเหนียวที่หลากหลายขึ้นอยู่กับวิธีการรักษาวัสดุ

ตัวอย่างเช่นในสภาพที่ผ่านการอบอ่อนโลหะผสม INCONEL 600 มีกำลังรับผลปานกลาง 25-50 ksi (172-345 MPa) และการยืดตัว 55 ถึง 35% การทราบข้อกำหนดผลผลิตที่แน่นอนถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญในการเลือกวัสดุสำหรับใช้ในอุตสาหกรรม คุณสมบัติความแข็งแรงของผลผลิตที่แท้จริงขึ้นอยู่กับการรักษารูปแบบและสภาพของโลหะผสมดังนั้นค่าเหล่านี้จึงเป็นเพียงแนวทางสำหรับข้อกำหนดทั่วไปเท่านั้น อย่างไรก็ตามหากโลหะผสมถูกทำให้เย็นลงอย่างมากค่าคุณสมบัติอาจสูงขึ้นอย่างมาก ความแข็งแรงของผลผลิตของโลหะผสม INCONEL 600 ในรูปแบบลวด (เส้นผ่านศูนย์กลาง 1.6-6.4 มม.) ที่ผ่านการรีดเย็นและการแบ่งตัวของสปริงสามารถแสดงความแข็งแรงของผลผลิตได้ 150-210 ksi (1035-1450 MPa)

ลักษณะทางกลที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือความต้านทานแรงดึงของวัสดุซึ่งเป็นความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ขณะถูกยืดออกก่อนที่จะแตก ความต้านทานแรงดึงที่อุณหภูมิห้องที่กำหนดอยู่ระหว่าง 75-170 ksi (520-1170 MPa) แต่อีกครั้งขึ้นอยู่กับรูปแบบและสภาพของวัสดุที่ใช้ ภายใต้สภาวะการทำงานที่เย็นเช่นเดียวกันและในรูปแบบลวดตามที่กล่าวไว้ข้างต้นความต้านทานแรงดึงสามารถสูงถึง 170-220 ksi (1170-1520 MPa) สำหรับค่าความแข็งแรงสูงสุดที่เป็นไปได้จำเป็นต้องใช้งานเย็น โดยปกติจะใช้ร่วมกับการอบชุบด้วยความร้อนซึ่งเราจะดูรายละเอียดเพิ่มเติมต่อไป

ในขณะที่ INCONEL alloy 600 ขึ้นชื่อเรื่องการใช้งานที่อุณหภูมิสูงและการใช้งานขั้นสุดท้ายสิ่งสำคัญคือต้องทราบผลกระทบของสภาวะที่เย็นกว่าด้วย ตัวอย่างเช่นคุณสมบัติการรับแรงดึงของแท่งดึงเย็นที่อุณหภูมิการแช่แข็งจะลดลง 20% คุณสมบัติเชิงกลบางประการไม่ได้รับผลกระทบจากสภาพแวดล้อมที่เย็นกว่า โลหะผสม INCONEL 600 มีความสามารถในการรับแรงกระแทกได้ดีที่อุณหภูมิห้อง แต่ยังคงความแข็งแรงไว้เกือบทั้งหมดที่อุณหภูมิต่ำด้วย ไม่มีการเปลี่ยนแปลงที่ยากต่อการเปราะโดยมีอุณหภูมิลดลงในการทดสอบ

ความแข็งแรงเมื่อยล้าเป็นคุณสมบัติเชิงกลที่สำคัญอีกประการหนึ่งที่ต้องพิจารณา นี่คือความเค้นสูงสุดที่วัสดุสามารถทนได้ภายใต้ภาระซ้ำ ๆ การทดสอบขั้นสูงจะเน้นให้เห็นว่าตัวแปรใดมีผลกระทบมากที่สุดต่อความต้านทานแรงล้าของ INCONEL อัลลอย 600 ค่าปริมาณคาร์บอนที่แตกต่างกันและปริมาณงานร้อน / เย็นที่แตกต่างกันไม่มีผลชัดเจนต่อพฤติกรรมของวงจรความเครียดตัวอย่างเช่น ขนาดเกรนและคุณสมบัติเชิงกลมีผลต่อความล้าของลำแสงหมุนความเร็วสูง แต่มีผลเพียงเล็กน้อยต่อความล้าของรอบต่ำ

ด้วยฟังก์ชันที่สำคัญที่มีอุณหภูมิสูงซึ่งใช้ INCONEL alloy 600 ค่าการคืบเป็นปัจจัยเชิงกลที่สำคัญอีกประการหนึ่ง Creep คือการเปลี่ยนรูปของวัตถุอย่างช้าๆและค่อยเป็นค่อยไปเมื่อเวลาผ่านไป การทดสอบทางกลอย่างละเอียดแสดงให้เห็นว่าวัสดุไม่เปราะบางหลังจากสัมผัสกับอุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน ซึ่งช่วยให้เหมาะสมกับการใช้งานและการใช้งานในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

งานอุตสาหกรรม

เนื่องจากโลหะผสมนี้มีความหลากหลายเพียงใด INCONEL alloy 600 จึงสามารถใช้งานได้หลากหลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่ออุณหภูมิสูงขึ้นอย่างมาก ซึ่งรวมถึงตัวอย่างเช่นในเตาเผาและพื้นที่บำบัดความร้อนสำหรับการโต้กลับกล่องผ้าพันคอเข็มขัดลวดเตาลูกกลิ้ง โลหะผสมทำงานได้ดีในสถานการณ์เหล่านี้เนื่องจากความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชั่นดังกล่าวข้างต้นและต่อองค์ประกอบที่มีอยู่ในบรรยากาศของเตาเผา

โลหะผสมมักใช้ในภาชนะไนไตรด์ ไนไตรดิ้งคือกระบวนการชุบแข็งผิวที่ใช้กับเหล็กซึ่งทำงานโดยการละลายไนโตรเจนลงบนพื้นผิวของโลหะโดยไม่เสี่ยงต่อการบิดเบี้ยว ถูกนำมาใช้ตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 เมื่อ Adolph Machlet นักโลหะวิทยาค้นพบกระบวนการนี้โดยบังเอิญในปี 1906 INCONEL alloy 600 มีประโยชน์เป็นส่วนหนึ่งของระบบกักกันเนื่องจากทนต่อไนโตรเจนที่อุณหภูมิสูง

อุตสาหกรรมอื่นที่ความสมบูรณ์และประสิทธิภาพเป็นสิ่งสำคัญยิ่งคือสนามนิวเคลียร์ซึ่งวัสดุที่ใช้ถูกนำไปใช้ในสภาวะที่รุนแรงซึ่งเกี่ยวข้องกับความร้อนสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและความดันสูง โลหะผสมขั้นสูงทางเทคนิคนี้ได้กลายเป็นวัสดุมาตรฐานในการก่อสร้างโดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบน้ำของเครื่องปฏิกรณ์ นี่เป็นเพราะความต้านทานต่อการกัดกร่อนของน้ำที่มีความบริสุทธิ์สูงและไม่มีหลักฐานการแตกร้าวของการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออน เมื่อ INCONEL alloy 600 ถูกผลิตขึ้นเพื่อใช้ในภาคนิวเคลียร์จำเป็นต้องผลิตให้มีคุณสมบัติตรงตามความต้องการอย่างเหลือเชื่อและได้รับการกำหนดเป็นของตัวเองคือ INCONEL alloy 600T

นอกจากนี้ยังใช้กันได้ดีในอุตสาหกรรมเคมีเช่นเสาฟองท่อระเหยเครื่องทำความร้อนแผ่นท่อภาพนิ่งแมงมุมหลอดแคโทดเรย์และอื่น ๆ เนื่องจากมีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่ดีจึงมีประโยชน์สำหรับถาดสำหรับผลิตโซเดียมซัลไฟด์รวมถึงอุปกรณ์สำหรับจัดการกรดอะบิเอติกในการผลิตเยื่อกระดาษ

ในที่สุดก็สามารถใช้งานได้ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์สำหรับส่วนประกอบต่างๆเช่นสไปเดอร์หลอดแคโทดเรย์กริดไทราตรอนสมาชิกรองรับท่อและสปริง

โลหะผสมที่ให้ความร้อน

INCONEL alloy 600 สามารถประดิษฐ์ได้ทั้งงานร้อนและเย็น ในขณะที่งานเย็นจะแข็งตัวและเสริมความแข็งแกร่งให้กับวัสดุด้วยการผสมผสานงานเย็นกับงานร้อนก็เป็นไปได้ที่จะสร้างคุณสมบัติเชิงกลต่างๆ

ประเภทของการอบชุบด้วยความร้อนขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่ต้องการ ตัวอย่างเช่นการอบอ่อนที่อุณหภูมิประมาณ 1010 ° C เป็นเวลา 15 นาทีจะทำให้ได้วัสดุที่อ่อนนุ่มที่มีโครงสร้างเม็ดเล็กซึ่งมักเป็นที่ต้องการเนื่องจากให้ความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีกว่าและมีความต้านทานแรงดึงความเมื่อยล้าและแรงกระแทกที่สูงขึ้น อย่างไรก็ตามเพื่อความแข็งแรงในการคืบและการแตกร้าวสูงสุดควรรักษาที่อุณหภูมิ 1090 ° C-1150 ° C เป็นเวลาหนึ่งถึงสองชั่วโมงซึ่งจะละลายคาร์ไบด์และให้ขนาดเกรนที่เพิ่มขึ้น

นี่เป็นเพียงข้อพิสูจน์เพิ่มเติมเกี่ยวกับความเก่งกาจของโลหะผสมนี้ซึ่งแสดงให้เห็นว่าสามารถปรับเปลี่ยนได้ผ่านฝีมือของผู้เชี่ยวชาญเพื่อตอบสนองความต้องการของการใช้งานในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย