1. Chemische Zusammensetzung
Inconel 600 ist eine Nickel-basierte, durch feste Lösung verstärkte Hochtemperaturlegierung, die zur Ni-Cr-Fe-Legierungsreihe gehört. Seine chemische Zusammensetzung (Gewichtsprozentsatz) liegt typischerweise im folgenden Bereich:
- Ni: Größer oder gleich 72 %
- Cr: 14,0–17,0 %
- Fe: 6,0–10,0 %
- Andere: C kleiner oder gleich 0,15 %, Mn kleiner oder gleich 1,0 %, Si kleiner oder gleich 0,5 %, S kleiner oder gleich 0,015 %
Die Legierung bietet vor allem durch den hohen Nickelgehalt eine ausgezeichnete korrosionsbeständige Basis. Chrom verbessert die Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit. und Eisen optimiert die Verarbeitungsleistung und das Kostengleichgewicht. Seine chemische Zusammensetzung entspricht internationalen Standards wie ASTM B166 und ASME SB-166.
2. Vergleich mit anderen Sorten
-Inconel 600 ist eine durch feste Lösung verstärkte Legierung auf Nickel-Chrom-Eisen--Basis (Ni größer oder gleich 72 %, Cr 14–17 %, Fe 6–10 %). Seine Leistung hängt vom Gleichgewicht zwischen der Korrosionsbeständigkeit der Basis mit hohem Nickelgehalt und der Oxidationsbeständigkeit des Chromeisens ab und ist für Korrosionsumgebungen mit mittleren und hohen Temperaturen geeignet.
-Inconel 625 ist eine Legierung auf Nickelbasis mit hohem -Molybdän--Niob-Mischkristallgehalt (Ni≈58 %, Cr 20-23 %, Mo 8–10 %, Nb 3,15–4,15 %), die die lokale Korrosionsbeständigkeit (Lochfraß/Spaltkorrosion) verbessern kann und keine Nachbehandlung nach dem Schweißen erfordert.
-Inconel 718 ist eine ausscheidungsgehärtete Legierung auf Nickelbasis- mit einer Zugfestigkeit bei Raumtemperatur von bis zu 1275 MPa, was dem 2,3-fachen von 600 entspricht. Dieser Verstärkungsmechanismus ermöglicht es 718, 80 % der Festigkeit bei Raumtemperatur bei 650 Grad beizubehalten, während 600 bei derselben Temperatur einen Festigkeitsabfall von etwa 20 % aufweist. Sie sind die beste Wahl für hohe Temperaturen und hohe Festigkeit und in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Tiefseetechnik unersetzlich.
3. Analyse der Schlüsselmerkmale
-Korrosionsbeständigkeit
- Stark oxidierende Umgebung: Hervorragende Leistung in Hochtemperaturgasen, die Chlor, Fluor und Schwefel enthalten, und Beständigkeit gegen Korrosion durch siedende Schwefelsäure, Salzsäure und Flusssäure mit einer Konzentration von weniger als oder gleich 50 %.
- Interkristalline Korrosionsbeständigkeit: Durch die Kontrolle des Kohlenstoffgehalts (kleiner oder gleich 0,15 %) und des Wärmebehandlungsprozesses wird der chromarme Bereich, der durch die Ausfällung von Chromkarbid an der Korngrenze verursacht wird, vermieden und erfüllt die Anforderungen des interkristallinen Korrosionstests ASTM A262.
- Spannungsrisskorrosionsbeständigkeit: Die Widerstandsfähigkeit gegen Chloridionen-Spannungskorrosion in Wasser mit hoher Temperatur und hohem Druck ist deutlich besser als die von austenitischem Edelstahl (z. B. 304/316).
-Mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen
- Betriebstemperaturbereich: -253 Grad bis 1093 Grad; Die maximale kurzfristige Oxidationsbeständigkeitstemperatur kann 1177 Grad erreichen.
- Mechanische Eigenschaften bei Raumtemperatur (geglühter Zustand):
- Zugfestigkeit: Größer oder gleich 550 MPa
- Streckgrenze (0,2 % Offset): Größer oder gleich 240 MPa
- Dehnung: größer oder gleich 30 %
- Beibehaltung der Hochtemperaturfestigkeit: Bei 650 Grad bleibt die Zugfestigkeit immer noch bei etwa 450 MPa, was für Szenen mit langfristigen Hochtemperaturbelastungen geeignet ist.
-Verarbeitungs- und Schweißleistung
- Warmverarbeitung: Der Temperaturbereich beim Schmieden/Walzen liegt zwischen 980 und 1200 Grad. Es ist zu vermeiden, dass der Temperaturbereich über einen längeren Zeitraum im Bereich von 480 bis 870 Grad bleibt (um eine Versprödung durch σ-Phasenausscheidung zu verhindern).
- Kaltverarbeitung: Es kann durch Kaltwalzen, Drehen und andere Prozesse mit einer mittleren Kaltverfestigungsrate geformt werden und erfordert ein Zwischenglühen (1090–1150 Grad Wasserkühlung), um Spannungen zu beseitigen.
- Schweißen: Geeignet für GTAW (WIG), GMAW (MIG) und Elektronenstrahlschweißen. Als Schweißmaterial wird ERNiCr-3 (Schweißdraht) oder ENiCrFe-3 (Schweißstab) empfohlen. Vor dem Schweißen ist kein Vorwärmen erforderlich. Nach dem Schweißen kann ein Glühen durchgeführt werden, um die Leistung je nach Bedarf zu optimieren.
https://www.fanmetalloy.com/nickel-and-alloys/nickel-alloy/nickel-chromium-wire.html
Zusammenfassung
Inconel 600 ist aufgrund seiner hohen Korrosionsbeständigkeit auf Nickelbasis und seiner ausgewogenen Gesamtleistung im mittleren Temperaturbereich zu einem Schlüsselwerkstoff in der Luft- und Raumfahrt, Chemie, Kernenergie und anderen Bereichen geworden. Sein Kernwert liegt darin, dass er im Bereich mäßiger Korrosionsintensität und Temperatur eine höhere Zuverlässigkeit als Edelstahl bietet und gleichzeitig mehr Kosten- und Verarbeitungsvorteile als Legierungen mit komplexer Zusammensetzung (wie 625, 718) bietet.
