इनकोनेल 601 बनाम 600: 1000 डिग्री से ऊपर के तापमान पर एल्यूमीनियम सामग्री और ऑक्सीकरण प्रतिरोध

यदि आप भट्टी, रेडियंट ट्यूब, या थर्मल प्रसंस्करण फिक्स्चर के लिए एक निकल मिश्र धातु निर्दिष्ट कर रहे हैं जो 1000 डिग्री से अधिक गर्म चलती है, तो आपने लगभग निश्चित रूप से अपनी शॉर्टलिस्ट को सीमित कर दिया हैइनकोनेल 600 और इनकोनेल 601. वे कागज़ पर भाई-बहन की तरह दिखते हैं - दोनों निकल {{2}क्रोमियम {{3}लौह ठोस - घोल मिश्र धातु हैं, दोनों अच्छी तरह से वेल्ड होते हैं, और दोनों एक ही एएसटीएम प्लेट विनिर्देश द्वारा कवर किए जाते हैं। फिर भी 1000 डिग्री से ऊपर, उनका व्यवहार तेजी से भिन्न होता है, और गलत को चुनने से घटक जीवन आधे से अधिक कम हो सकता है।

सबसे महत्वपूर्ण अंतर यह हैअल्युमीनियम. इनकोनल 601 में जानबूझकर शामिल किया गया है1.0–1.7% एल्युमीनियम; इनकोनेल 600 में अनिवार्य रूप से कोई नहीं है (केवल अवशिष्ट निशान, आमतौर पर 0.35% से नीचे)। वह एक मिश्रधातु निर्णय सुरक्षात्मक ऑक्साइड स्केल के रसायन विज्ञान को बदल देता है, और ऑक्साइड स्केल ही यह तय करता है कि आपका घटक 1100 डिग्री, 1200 डिग्री या उससे आगे तक जीवित रहेगा या नहीं।

यह लेख स्पष्ट भाषा में बताता है कि एल्युमीनियम अत्यधिक तापमान पर इतना अधिक क्यों मायने रखता है। आपको सीखना होगा:

1. इनकोनेल 600 (यूएनएस एन06600) और इनकोनेल 601 (यूएनएस एन06601) के बीच पूर्ण रासायनिक और भौतिक तुलना
2. क्यों 601 का एल्युमीनियम संशोधित ऑक्साइड स्केल 1250 डिग्री तक फैलने का प्रतिरोध करता है जबकि 600 का क्रोमिया स्केल 1000 डिग्री से ऊपर बढ़ने का संघर्ष करता है
3. चक्रीय ऑक्सीकरण, कार्बराइजेशन और उच्च तापमान शक्ति दोनों के बीच किस प्रकार भिन्न है
4. जब इनकोनल 600 अभी भी अधिक स्मार्ट (और सस्ता) विकल्प है
5. एक 16-प्रश्न अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न, एक शब्दावली, मानक संदर्भ, और आपके सीएमएस के लिए JSON-LD स्कीमा चिपकाने के लिए तैयार-

कौन सा मिश्रधातु 1000 डिग्री से ऊपर जीतता है: इनकोनेल 601 या इनकोनेल 600?

इन्हेंल 601 1000 डिग्री से ऊपर का स्पष्ट विजेता है।इसका 1.0-1.7% एल्युमीनियम मिश्रण एक घना, मजबूती से चिपका हुआ ऑक्साइड स्केल बनाता है जो बार-बार गर्म करने और ठंडा करने के चक्रों के माध्यम से धातु की रक्षा करता रहता है।1250 डिग्री (2280 डिग्री एफ). जानबूझकर एल्युमीनियम के बिना इनकोनेल 600 को आम तौर पर केवल लगभग तक ही विश्वसनीय ऑक्सीकरण प्रतिरोध के लिए रेट किया जाता है1093 डिग्री (2000 डिग्री एफ), और इसका सुरक्षात्मक पैमाना तेजी से बढ़ता है और उस सीमा के निकट चक्रीय सेवा में अधिक आसानी से फैलता है।

एल्युमीनियम की इतनी कम मात्रा - वजन के हिसाब से मिश्रधातु का बमुश्किल 1.4% - इतना बड़ा अंतर क्यों लाती है? इसका उत्तर इस बात में निहित है कि दो मिश्रधातुएँ तापमान पर अपना सुरक्षात्मक "कवच" कैसे बनाती हैं:

• इनकोनल 600क्रोमियम -ऑक्साइड (Cr₂O₃, या "क्रोमिया") स्केल बनाने के लिए अपने 14-17% क्रोमियम पर निर्भर करता है। क्रोमिया लगभग 1000 डिग्री तक एक उत्कृष्ट अवरोधक है, लेकिन यह समय के साथ मोटा होता जाता है, थर्मल साइक्लिंग के तहत यांत्रिक रूप से अस्थिर हो जाता है, और लगभग 1000 डिग्री से ऊपर धीरे-धीरे वाष्पशील क्रोमियम ऑक्साइड प्रजातियों के रूप में वाष्पित होना शुरू हो सकता है।
• इनकोनल 601एल्यूमीनियम के अतिरिक्त के साथ उच्च क्रोमियम सामग्री (21-25%) को जोड़ती है। एल्युमीनियम एक घने आंतरिक एल्युमीनियम {{4}ऑक्साइड (Al₂O₃) परत के साथ एक पतले, धीमी गति से बढ़ने वाले स्केल को बढ़ावा देता है जो स्केल को धातु से जोड़ता है। परिणाम एक अवरोध है जो भाग को 1200 डिग्री से कमरे के तापमान तक बार-बार चक्रित करने पर भी फैलने से रोकता है।

एक उपयोगी सादृश्य: इनकोनेल 600 का पैमाना पेंट की तरह व्यवहार करता है जो दीवार के फैलने और सिकुड़ने पर अंततः टूट जाता है और परतदार हो जाता है; इनकोनेल 601 का पैमाना दीवार पर बंधी सिरेमिक कोटिंग की तरह व्यवहार करता है। दोनों "रक्षा" करते हैं - लेकिन केवल एक ही दशकों तक थर्मल साइक्लिंग से बच पाता है।

इनकोनेल 600 और इनकोनेल 601 क्या हैं?

इनकोनेल 600 एक उच्च निकेल (72% से अधिक या उसके बराबर), क्रोमियम- लौह मिश्र धातु है जो लगभग 1093 डिग्री तक संक्षारण प्रतिरोध और भरोसेमंद गर्मी प्रतिरोध के लिए बनाया गया है, जबकि इनकोनेल 601 इसका एल्युमीनियम {{6}बढ़ा हुआ वंशज है जो विशेष रूप से लगभग 1250 डिग्री तक अत्यधिक तापमान ऑक्सीकरण प्रतिरोध के लिए बनाया गया है।दोनों ही ठोस घोल मिश्र धातु हैं, जिसका अर्थ है कि वे गर्मी उपचार के बजाय निकल मैट्रिक्स में घुले तत्वों द्वारा मजबूत होते हैं - इसलिए उनके गुण लंबे समय तक सेवा जीवन के दौरान स्थिर और अनुमानित होते हैं।

इनकोनल 600 (यूएनएस एन06600)एक निकेल{{0}क्रोमियम-लौह मिश्र धातु है जिसमें कम से कम 72% निकल, 14-17% क्रोमियम और 6-10% लोहा होता है। यह लगभग 1093 डिग्री तक भरोसेमंद ऑक्सीकरण प्रतिरोध के साथ क्लोराइड तनाव के मजबूत प्रतिरोध को जोड़ती है, जिससे यह रासायनिक संयंत्र और भट्ठी उपकरण के लिए एक लंबे समय तक चलने वाला विकल्प बन जाता है।

इनकोनल 601 (यूएनएस एन06601)एल्युमीनियम (1.0-1.7%) और उच्च क्रोमियम (21-25%) के मिश्रण के साथ एक निकेल {0} क्रोमियम {{1} लौह मिश्र धातु है। इसे विशेष रूप से लगभग 1250 डिग्री तक के तापमान पर ऑक्सीकरण और स्केल स्पैलिंग के उत्कृष्ट प्रतिरोध के लिए इंजीनियर किया गया है, साथ ही गर्मी का इलाज करने वाले वातावरण में अच्छा कार्बराइजेशन प्रतिरोध भी है।

पारिवारिक रिश्ते मायने रखते हैं: आपूर्तिकर्ता साहित्य में 601 को व्यापक रूप से उसी धातुकर्म दर्शन के अनुकूलित, थर्मल रूप से कठोर संस्करण के रूप में वर्णित किया गया है, जिसे हॉट ड्यूटी के लिए उन्नत किया गया है।

इनकोनेल 601 और इनकोनेल 600 के बीच एल्युमीनियम सामग्री कैसे भिन्न है?

इनकोनेल 601 में निर्दिष्ट 1.0-1.7% एल्यूमीनियम (नाममात्र ~1.4%) शामिल है; इनकोनेल 600 में बिल्कुल भी निर्दिष्ट एल्युमीनियम नहीं है - केवल अनिर्दिष्ट अवशिष्ट अंश आमतौर पर 0.35% से नीचे हैं।एल्युमीनियम दो मिश्र धातुओं के बीच सबसे अधिक परिणामी संरचनागत अंतर है, और यह ऑक्साइड के स्केल रसायन विज्ञान को पूरी तरह से बदलने के लिए दूसरे अंतर - 601 के उच्च क्रोमियम - के साथ मिलकर काम करता है।

नीचे दी गई तालिका निर्दिष्ट रचनाओं की तुलना करती है (एएसटीएम बी168 प्लेट विनिर्देश और व्यापक रूप से प्रकाशित निर्माता डेटाशीट के अनुसार):

इस रसायन विज्ञान से तीन भौतिक -संपत्ति विरोधाभास सीधे प्राप्त होते हैं:

पैटर्न पर ध्यान दें: 601 क्रोमियम और एल्यूमीनियम के लिए कुछ निकल का व्यापार करता है। उस व्यापार में नाटकीय रूप से बेहतर उच्च तापमान पैमाने के व्यवहार के बदले में 600 के बेजोड़ कास्टिक {{3} धातु प्रतिरोध (बाद में चर्चा की गई) का थोड़ा सा खर्च होता है। यह एक जानबूझकर किया गया इंजीनियरिंग एक्सचेंज है, कोई खराबी नहीं।

एल्युमीनियम 1000 डिग्री से ऊपर ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार क्यों करता है?

एल्युमीनियम धातु के स्केल इंटरफ़ेस पर एक पतली, सघन, धीमी गति से बढ़ने वाली {{0}एल्यूमीनियम {{1}ऑक्साइड (Al₂O₃) परत बनाता है जो सुरक्षात्मक स्केल को जगह पर रखने वाले रिवेट्स की तरह काम करता है, जो तापमान पर स्केल के मोटे होने और फैलने दोनों को दबा देता है जहां एक सादा क्रोमिया स्केल अस्थिर हो जाता है।यही मूल धातुकर्म कारण है कि इनकोनल 601 1000 डिग्री से ऊपर 600 से बेहतर प्रदर्शन करता है।

यहाँ चरण दर चरण तंत्र है:

दोनों मिश्र धातुएं एक ही तरह से शुरू होती हैं।हवा में गर्म करने पर, मिश्र धातु में मौजूद क्रोमियम ऑक्सीजन के साथ प्रतिक्रिया करके क्रोमियम ऑक्साइड (Cr₂O₃, क्रोमिया) का एक स्केल बनाता है। यह पतली सिरेमिक फिल्म मिश्र धातु का कवच है: नीचे की धातु पर हमला करने के लिए ऑक्सीजन को इसके माध्यम से फैलना चाहिए।

इनकोनेल 600 में स्केल केवल क्रोमिया है।क्रोमिया अच्छी तरह से सुरक्षा करता है - लेकिन इसमें दो कमजोरियां हैं क्योंकि तापमान 1000 डिग्री से ऊपर चढ़ जाता है। सबसे पहले, ऑक्सीजन और क्रोमियम परमाणु इसके माध्यम से फैलते रहते हैं, इसलिए स्केल उत्तरोत्तर मोटा होता जाता है, और एक मोटा स्केल अधिक तापीय तनाव ऊर्जा संग्रहीत करता है। दूसरा, क्रोमिया का तापीय विस्तार नीचे निकल मिश्र धातु से अलग होता है, इसलिए प्रत्येक ताप {5}ऊपर/ठंडा{{6}नीचे चक्र धातु और स्केल के बीच के बंधन को तनाव देता है।

Inconel 601 में, एल्यूमीनियम वास्तुकला को बदल देता है।1.0-1.7% एल्यूमीनियम अधिमानतः पैमाने के आधार पर ऑक्सीकरण करता है, जिससे Al₂O₃ की एक सतत आंतरिक परत बनती है। एल्युमीनियम ऑक्साइड क्रोमिया की तुलना में थर्मोडायनामिक रूप से अधिक स्थिर है, बहुत धीमी गति से बढ़ता है, और एक उत्कृष्ट ऑक्सीजन अवरोधक है। यह एंकर की एक परत की तरह धातु के ऊपरी क्रोमिया रिच स्केल को भी कुंजीबद्ध करता है।

परिणाम: एक पतला पैमाना जो जुड़ा रहता है।क्योंकि Al₂O₃ परत ऑक्सीजन की आपूर्ति बंद कर देती है, पूरा पैमाना अधिक धीरे-धीरे बढ़ता है। क्योंकि यह पतला और बेहतर ढंग से जुड़ा हुआ है, यह थर्मल साइकलिंग में बिना झड़े जीवित रहता है। प्रत्येक चक्र में, एक फैला हुआ 600 स्केल हर बार ताजा क्रोमियम और धातु का उपभोग करते हुए - फिर से बढ़ना चाहिए - जबकि 601 का स्केल काफी हद तक यथावत रहता है।

स्केल फ़्लैकिंग के लिए तकनीकी शब्द हैस्पैलिंग. एक स्पैल्ड स्केल नंगे धातु को पूर्ण भट्ठी के तापमान पर उजागर करता है, और ऑक्सीकरण शून्य से फिर से शुरू होता है। बार-बार स्पैलिंग सबसे आम कारण है कि 1000 डिग्री + सीमांत मिश्र धातुओं से बने भट्ठी के घटक जल्दी विफल हो जाते हैं।

इन्कोनेल 600 के ऑक्साइड स्केल का 1000 डिग्री से ऊपर क्या होता है?

लगभग 1000 डिग्री से ऊपर, इनकोनेल 600 का क्रोमिया स्केल दो त्वरित खतरों का सामना करता है - तेज विकास (मोटा, अधिक दरार {{3}प्रवण स्केल) और प्रगतिशील क्रोमियम हानि - जो सुरक्षात्मक बाधा को कम करते हैं और 601 की तुलना में धातु की हानि दर को बढ़ाते हैं।1001 डिग्री पर मिश्रधातु अचानक ख़राब नहीं होती; बल्कि, इसके क्षरण की दर तेज हो जाती है और इसकी सुरक्षा का मार्जिन कम हो जाता है।

तीन असफल ड्राइवर हावी हैं:

तेजी से प्रसार.ऑक्सीकरण प्रसार को नियंत्रित करता है -: प्रत्येक अतिरिक्त 100 डिग्री के लिए, पैमाने के माध्यम से परमाणु गतिशीलता नाटकीय रूप से बढ़ जाती है। इसलिए 600 पर क्रोमिया स्केल 1000 डिग्री की तुलना में 1100 डिग्री पर काफी तेजी से मोटा होता है।

साइकिल चलाने के तहत स्पेलेशन।चूँकि क्रोमिया ठंडा होने पर अंतर्निहित मिश्र धातु से अलग तरह से सिकुड़ता है, संचित तनाव अंततः टूट जाता है और स्केल को मोड़ देता है। बैच भट्टियों, भट्टियों और किसी भी उपकरण में जो प्रतिदिन गर्म और ठंडा होता है, यह हत्यारा तंत्र है।

स्केल अस्थिरता.उच्च तापमान पर और तेज गति से चलती या आर्द्र गैस धाराओं में, Cr₂O₃ को आगे चलकर वाष्पशील क्रोमियम प्रजातियों (CrO₃, या गीली गैस में हाइड्रेटेड प्रजातियों) में ऑक्सीकरण किया जा सकता है, जो वस्तुतः सुरक्षात्मक बाधा को वाष्पित कर देता है। उच्च{{2}तापमान, उच्च-वेग ग्रिप गैस सबसे खराब स्थिति है।

अभ्यास में इसका क्या मतलब है? चक्रीय ऑक्सीकरण के लिए प्रकाशित निर्माता डेटा (उदाहरण के लिए, 1150 डिग्री पर 50 - घंटे का चक्र जिसके बाद वायु शीतलन होता है) दिखाता है कि इनकोनेल 601 न्यूनतम शुद्ध धातु हानि के साथ लगभग स्थिर द्रव्यमान रखता है, जबकि सादे क्रोमिया स्केल पर निर्भर मिश्र धातु बार-बार स्केल वृद्धि और स्पैलिंग के माध्यम से चक्र के बाद सामग्री खो देते हैं। इनकोनल 600 वास्तव में एक उपयोगी मिश्र धातु है - लेकिन इसका आराम क्षेत्र 1093 डिग्री के करीब समाप्त होता है, ठीक वहीं जहां 601 अपना सबसे मजबूत काम शुरू करता है।

कौन सी मिश्र धातु थर्मल साइक्लिंग को बेहतर ढंग से संभालती है?

इनकोनेल 601 थर्मल साइक्लिंग के तहत स्पष्ट रूप से बेहतर है - इसके एल्युमीनियम {{2}एंकर्ड स्केल को विशेष रूप से 1200 डिग्री और उससे अधिक तक बार-बार भ्रमण से बचने के लिए इंजीनियर किया गया है, यही कारण है कि यह बैच फर्नेस मफल्स, रेडियंट ट्यूब और गर्मी का इलाज करने वाले फिक्स्चर के लिए मानक मिश्र धातु है।इनकोनल 600 मध्यम तापमान पर साइकिल चलाना सहन करता है लेकिन आक्रामक उच्च तापमान चक्रीय कर्तव्य में प्रगतिशील पैमाने पर नुकसान दिखाता है।

साइकिल चलाना सबसे कठिन परीक्षा क्यों है:

प्रत्येक तापीय चक्र धातु स्केल बांड का एक यांत्रिक परीक्षण है। भाग को 1150 डिग्री तक गर्म करें, और धातु और स्केल दोनों का विस्तार होता है। इसे कमरे के तापमान तक ठंडा करें और दोनों अलग-अलग मात्रा में सिकुड़ें।

एक पैमाना जो भंगुर चीनी मिट्टी के रूप में "अपनी जगह पर उग आया" नहीं फैल सकता। बेमेल तनाव को कहीं न कहीं जाना ही होगा: दरारें, बकल, और अंततः स्केल के पूरे टुकड़े निकल जाते हैं।

एक बार जब स्केल खत्म हो जाता है, तो उजागर धातु अगले हीटिंग चक्र के दौरान आक्रामक रूप से ऑक्सीकरण करती है, और यह प्रक्रिया मिश्र धातु के टुकड़े-टुकड़े होने के साथ दोहराई जाती है।

यह ठीक वही विफलता मोड है जिसे हराने के लिए Inconel 601 को डिज़ाइन किया गया था। इसकी Al₂O₃ आंतरिक परत इतनी धीमी गति से बढ़ती है और इतनी मजबूती से चिपकती है कि स्केल हजारों घंटों की चक्रीय सेवा के माध्यम से सुरक्षात्मक बना रहता है। आपूर्तिकर्ता लगातार 601 की परिभाषित संपत्ति के रूप में लगभग 1250 डिग्री तक चक्रीय {3}ऑक्सीकरण प्रतिरक्षा का हवाला देते हैं - वह संपत्ति जो इसे गैस के लिए डिफ़ॉल्ट सामग्री बनाती है {{7}फायर्ड रेडिएंट ट्यूब, फर्नेस रिटॉर्ट्स, और गर्मी {{8}ट्रीट बास्केट जो रात के शटडाउन से बचनी चाहिए।

व्यावहारिक चयन नियम:यदि आपका उपकरण चक्र (बैच भट्टियां, रुक-रुक कर चलने वाली भट्टियां, भस्मक शुरू करना बंद करना) करता है और 1050 डिग्री से ऊपर चलता है, तो 601 निर्दिष्ट करें। यदि ड्यूटी निरंतर है और लगभग 1000 डिग्री से नीचे है, तो 600 एक सिद्ध, किफायती विकल्प बना हुआ है।

दो मिश्र धातुएं कार्बराइजेशन और नाइट्राइडिंग का विरोध कैसे करती हैं?

इनकोनेल 601 अपने एल्युमीनियम युक्त, धीमी गति से बढ़ते ऑक्साइड स्केल के कारण कार्बन युक्त (कार्बराइजिंग) वातावरण में बेहतर प्रतिरोध प्रदान करता है, जबकि दोनों मिश्र धातुएं नाइट्राइडिंग सेवा में काफी मेल खाती हैं, कुछ निर्माता साहित्य यहां तक ​​कि अमोनिया वातावरण में 600 को मामूली बढ़त देता है।अधिकांश गर्मी उपचारित वातावरणों के लिए, दोनों स्वीकार्य हैं; अत्यधिक तापमान पर कार्बोनेसियस प्रक्रिया गैस के लिए, 601 अधिक सुरक्षित है।

कार्बराइजेशन - उच्च तापमान - पर मिश्र धातु में फैलने वाला कार्बन घटकों को भंगुर कर देता है, स्थानीय स्तर पर पिघलने की सीमा को कम कर देता है, और गंभीर मामलों में विनाशकारी धातु हानि हो सकती है। बचाव वही ऑक्साइड स्केल है जो ऑक्सीकरण से लड़ता है: एक कॉम्पैक्ट, अनुवर्ती स्केल एक कार्बन अवरोधक भी है। चूँकि 601 का पैमाना उन तापमानों पर बरकरार रहता है जहाँ 600 पहले से ही टूट चुका है और बिखरा हुआ है, 601 कार्बन को गर्म कार्बराइजिंग वातावरण में लंबे समय तक बाहर रखता है - एक प्रमुख कारण यह गर्मी में हावी है {{8}उपचार फिक्स्चर, एंडोथर्मिक गैस द्वारा प्रज्ज्वलित रेडिएंट ट्यूब और पेट्रोकेमिकल भट्टी के आंतरिक भाग।

नाइट्राइडिंग (नाइट्रोजन संग्रहण, आमतौर पर पृथक्कृत -अमोनिया वातावरण में) एक अधिक विशिष्ट युद्धक्षेत्र है। निर्माता डेटा नोट करता है कि 601 में अच्छा नाइट्राइडिंग प्रतिरोध है और इस विशिष्ट वातावरण में केवल 600 से बेहतर प्रदर्शन किया गया है - उन कुछ क्षेत्रों में से एक जहां पुराने मिश्र धातु ने बढ़त बरकरार रखी है, इसकी बहुत अधिक निकल सामग्री के कारण (नाइट्रोजन की उच्च -निकल मैट्रिसेस में घुलनशीलता कम है)।

साझा कठोर सीमा - सल्फर:दोनों मिश्रधातुओं को सल्फर युक्त वातावरण में इस्तेमाल करने से बचना चाहिए, विशेष रूप से कम करने वाली परिस्थितियों में H₂S या SO₂ जैसी सल्फर प्रजातियाँ।

निकेल कम पिघलने वाले निकल {{1}सल्फाइड यूटेक्टिक्स का निर्माण करता है जो एल्यूमीनियम सामग्री की परवाह किए बिना उच्च तापमान वाले मिश्र धातुओं को नष्ट कर देता है। सल्फर युक्त गैस में 600 डिग्री से ऊपर की सेवा, न तो 600 और न ही 601 सही उत्तर है - इसके बजाय उच्च {{9}लोहे या विशेष मिश्र धातुओं की तलाश करें, और विकल्पों के लिए हमारी तकनीकी टीम से पूछें।

कौन सा मिश्रधातु 1000 डिग्री से ऊपर अधिक मजबूती रखता है?

इनकोनल 601 1000 डिग्री से ऊपर अर्थपूर्ण रूप से उच्च शक्ति बरकरार रखता है, क्योंकि इसकी उच्च क्रोमियम और एल्युमीनियम सामग्री 1000 डिग्री पर लगभग 80-90 एमपीए तापमान पर अधिक प्रभावी ठोस समाधान मजबूती प्रदान करती है, जबकि समान तापमान पर 600 के लिए लगभग 50-60 एमपीए होती है।दोनों मिश्रधातुएँ ठोस घोल से मजबूत होती हैं (अवक्षेपण से कठोर नहीं), इसलिए दोनों गर्म ताकत के लिए ताप उपचार के बजाय रसायन विज्ञान पर निर्भर करती हैं।

विशिष्ट प्रकाशित मान (डिज़ाइन कार्य के लिए हमेशा वर्तमान मिल परीक्षण प्रमाणपत्रों के विरुद्ध पुष्टि करें):

निर्माणकर्ता के लिए, दो और परिणाम सामने आते हैं:

शिथिलता प्रतिरोध.फर्नेस मफल्स, रेडियंट ट्यूब और कन्वेयर फिक्स्चर तापमान पर अपना वजन और भार उठाते हैं। उच्च गर्म शक्ति का मतलब है कि 601 घटक कम शिथिल हो जाते हैं और लंबे अभियानों में आयामी स्थिरता बनाए रखते हैं - आपूर्तिकर्ता आवेदन नोट्स में एक आवर्ती विषय।

रेंज के शीर्ष पर डिज़ाइन मार्जिन।1100 डिग्री और 1200 डिग्री के बीच, 600 की प्रयोग करने योग्य ताकत काफी हद तक लुप्त हो गई है, जबकि 601 अभी भी प्रयोग करने योग्य, यदि मामूली हो, संरचनात्मक क्षमता प्रदान करता है। ~1100 डिग्री से ऊपर महत्वपूर्ण अत्यधिक तनाव वाले हार्डवेयर के लिए, उच्च - शक्ति विशेषता ग्रेड (जैसे मिश्र धातु 617 या 602 सीए) भी मूल्यांकन के लायक हो सकते हैं।

इनकोनल 600 अब भी बेहतर विकल्प कब है?

इनकोनेल 600 उच्च तापमान वाले कास्टिक/क्षारीय सेवा, क्लोराइड {2} वाले जलीय वातावरण, नाइट्राइडिंग वायुमंडल, परमाणु भाप {{3} जनरेटर कर्तव्य, और ~ 1000 डिग्री से नीचे किसी भी अनुप्रयोग में बेहतर विकल्प है जहां इसका बेहतर जलीय संक्षारण प्रतिरोध और कम लागत अंतिम ऑक्सीकरण सीमा से अधिक मायने रखती है।हर जगह 601 को चुनना "क्योंकि यह बेहतर है" एक सामान्य और विशिष्टता संबंधी गलती है जिससे बचा जा सकता है।

इनकोनेल 600 की ताकतें सीधे इसकी संरचना से प्रवाहित होती हैं:

कास्टिक क्षार.72% से अधिक या उसके बराबर निकेल मैट्रिक्स सांद्र सोडियम और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड के लिए 600 उत्कृष्ट प्रतिरोध देता है - ऐतिहासिक रूप से कास्टिक बाष्पीकरणकर्ताओं, क्लोर {3} क्षार कास्टिक हैंडलिंग, और सोडा- संबंधित रासायनिक प्रसंस्करण में इसका हस्ताक्षर अनुप्रयोग, लगभग 60% निकेल के साथ, अच्छा है लेकिन यहां 600 के बराबर नहीं है।

क्लोराइड तनाव-संक्षारण क्रैकिंग (एससीसी)।600 क्लोराइड एससीसी से लगभग प्रतिरक्षित है, जो मानक ऑस्टेनिटिक स्टेनलेस स्टील्स को नष्ट कर देता है। जहां गर्म क्लोराइड संघनित होता है या नमकीन पानी मध्यम तापमान पर धातु से संपर्क करता है, 600 एक सिद्ध सुरक्षा उपाय है। समुद्री और समुद्री जल से जुड़े उपकरणों के लिए, हमारा समुद्री इंजीनियरिंग सामग्री पृष्ठ देखें।

नाइट्राइडिंग वातावरण.जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, 600 को पृथक अमोनिया - में बेहतर प्रदर्शन करने वाले के रूप में उद्धृत किया गया है, यह उन कुछ तापीय वातावरणों में से एक है जहां यह 601 को मात देता है।

परमाणु सेवा.दशकों की भाप-जनरेटर और रिएक्टर-घटक विरासत।

लागत।600 में कम क्रोमियम है और कोई निर्दिष्ट एल्यूमीनियम नहीं है और यह आम तौर पर अधिक किफायती खरीद है; इसे निर्दिष्ट करने से जहां इसकी अधिकतम सीमा पर्याप्त होगी, सीधे तौर पर परियोजना लागत कम हो जाती है।

चयन शॉर्टकट:साइकिलिंग के साथ 1050 डिग्री से ऊपर या ऑक्सीकरण गैस में 25+ वर्ष का डिजाइन जीवन → 601। कास्टिक, क्लोराइड -जलीय, नाइट्राइडिंग, परमाणु, या ~1000 डिग्री से नीचे निरंतर कर्तव्य → 600 बिना किसी दंड के पैसे बचाता है।

प्रत्येक मिश्र धातु मानक उद्योग की पसंद कहाँ है?

इनकोनेल 601 अत्यधिक तापमान वाले तापीय प्रसंस्करण क्षेत्र (भट्टियां, दीप्तिमान ट्यूब, मफल्स, रिटॉर्ट्स) का मालिक है, जबकि इनकोनेल 600 संक्षारण आधारित रासायनिक, परमाणु और कास्टिक अनुप्रयोगों का मालिक है, जो क्षेत्र का एक साफ विभाजन है जो सीधे उनके रसायन विज्ञान से आता है।नीचे दी गई तालिका विशिष्ट अनुप्रयोगों का सारांश प्रस्तुत करती है।

विश्व के दो वास्तविक संक्षिप्त विवरण विभाजन को ठोस बनाते हैं:

1150 डिग्री कार्बराइजिंग चक्र चलाने वाली एक बैच हीट {{0}ट्रीट शॉप ने 601 टोकरियों के साथ क्रोमिया {2}स्केल मिश्र धातु फिक्स्चर को बदल दिया और मरम्मत के बीच अभियान जीवन को दोगुना कर दिया - निर्णायक कारक स्केल रिटेंशन था, न कि आधार {{5}धातु रसायन।

गर्म संकेंद्रित कास्टिक सेवा के लिए एक क्लोर {{0} क्षार संयंत्र ने 600 (कभी भी 601) निर्दिष्ट नहीं किया है: यहां निकल सामग्री के अतिरिक्त 12 बिंदु अपना स्थान अर्जित करते हैं, और 601 की 1250 डिग्री ऑक्सीकरण सीमा बिल्कुल अप्रासंगिक है।

एसिड और क्षार में रासायनिक {{0}उपकरणों{{1}ग्रेड सामग्री मार्गदर्शन के लिए, हमारा रासायनिक उपकरण सामग्री पृष्ठ अतिरिक्त मिश्र धातुओं को मीडिया में मैप करता है (लिंक के लिए आंतरिक संसाधन देखें)।

कौन से मानक और विशिष्टताएं इनकोनेल 600 और 601 को कवर करती हैं?

दोनों मिश्रधातुएँ एक ही एएसटीएम उत्पाद परिवार - के अंतर्गत आती हैं, विशेष रूप से प्लेट, शीट और स्ट्रिप के लिए एएसटीएम बी168 - इसलिए उनके बीच स्विच करने से शायद ही कभी आपका विनिर्देशन ढाँचा बदलता है, केवल यूएनएस नंबर बदलता है।नीचे सामान्य पदनाम दिए गए हैं जिनके साथ फैब्रिकेटर और इंस्पेक्टर काम करते हैं।

किसी परियोजना में किसी भी मिश्रधातु का ऑडिट करते समय जानने लायक मानक नोट्स:

एक ही विशिष्टता, अलग मिश्र धातु।क्योंकि दोनों बी168 में दिखाई देते हैं, मिल प्रमाणपत्र आधिकारिक रिकॉर्ड हैं - हमेशा प्रत्येक ताप के लिए खरीद आदेश के विरुद्ध यूएनएस संख्या, ताप रसायन और यांत्रिक परीक्षण परिणामों को सत्यापित करते हैं।

एएसएमई कोड विचार।दबाव-जहाज स्वीकृति की शर्तें मिश्रधातु के अनुसार भिन्न-भिन्न होती हैं; डिज़ाइन फ़्रीज़ होने से पहले दबाव सीमा भूमिकाओं में 601 के लिए वर्तमान एएसएमई अनुभाग VIII स्वीकृति (कोड मामलों सहित) की पुष्टि करें।

खरीद टिप.यूएनएस नंबरों पर ऑर्डर करें, व्यापारिक नामों पर नहीं। "मिश्र धातु 600" और "मिश्र धातु 601" उत्पादकों द्वारा उपयोग किए जाने वाले सामान्य पदनाम हैं; व्यापार नाम (इन्कोनेल® विशेष धातुओं का एक ट्रेडमार्क है) ऊपर दिए गए यूएनएस नंबरों में से एक को मैप करें।

वेल्डिंग और फैब्रिकेशन की तुलना कैसे की जाती है?

दोनों मिश्रधातु सामान्य प्रक्रियाओं (GTAW/TIG, GMAW/MIG, SMAW) द्वारा आसानी से वेल्ड हो जाती हैं, बिना किसी प्रीहीट या पोस्ट के {{0}वेल्ड हीट ट्रीटमेंट की आवश्यकता होती है - मुख्य व्यावहारिक अंतर मिलान भराव चयन (ERNiCrFe - 600 के लिए 3, 601 के लिए ERNiCrFe-11) और सल्फर संदूषण को 601 के ऑक्साइड-स्केल प्रदर्शन से दूर रखना है।कोई भी मिश्रधातु अवक्षेपण के योग्य नहीं है, इसलिए निर्माण परिचित ऑस्टेनिटिक अभ्यास का पालन करता है।

मुख्य निर्माण मार्गदर्शन:

• भराव धातुएँ.मेल खाने वाले या निकट {{0}मैचिंग फिलर्स का उपयोग करें ताकि वेल्ड ज़ोन बेस मेटल के समान ऑक्सीकरण व्यवहार प्राप्त कर सके - विशेष रूप से 601 के लिए महत्वपूर्ण है, जहां एक साधारण ऑस्टेनिटिक फिलर 1100 डिग्री पर कमजोर लिंक बन जाएगा।
• साफ़-सफ़ाई.सभी उच्च तापमान वाले निकल मिश्र धातुओं को तप्त कर्म और वेल्डिंग से पहले साफ धातु की आवश्यकता होती है। सल्फर, ग्रीस, और शॉप-ड्राइंग क्रेयॉन वेल्ड को भंगुर या संक्षारित कर सकते हैं; आपूर्तिकर्ता समान रूप से 601 की तप्त कार्यप्रणाली के दौरान सल्फर युक्त भट्ठी के वातावरण के प्रति चेतावनी देते हैं।
• शीत गठन.दोनों मिश्रधातुएँ स्टेनलेस स्टील की तुलना में अधिक कठोर होती हैं; गहन गठन के लिए मध्यवर्ती वार्षिकी की योजना बनाएं।
• एनीलिंग।601 आम तौर पर एक समाधान है जिसे लचीलापन बहाल करने और पैमाने बनाने के व्यवहार को अनुकूलित करने के लिए तेजी से ठंडा करने के साथ 1100-1200 डिग्री के आसपास लपेटा जाता है; 600 को 1010-1150 डिग्री के आसपास एनील्ड किया जाता है।
• मशीनीकरण।दोनों "सी-क्लास" (कठिन) मशीनर हैं - सभी उच्च -निकल मिश्र धातुओं के अनुरूप धीमी गति, कठोर सेटअप और तेज कार्बाइड टूलींग की अपेक्षा करते हैं।

आपको 601 और 600 के बीच कैसे निर्णय लेना चाहिए?

इस क्रम में निर्णय लें: चरम धातु तापमान, वायुमंडल रसायन विज्ञान, चक्र आवृत्ति, फिर लागत - यदि पहले तीन में से कोई भी आपको ऑक्सीकरण या कार्बराइजिंग सेवा में 1050 डिग्री से आगे धकेलता है, तो 601 चुनें; नहीं तो 600 से भी कम पैसे में काम चल जाएगा.डिज़ाइन समीक्षा चरण में इस चेकलिस्ट का उपयोग करें:

1. अधिकतम और समय-पर-तापमान।सार्थक अवधियों के लिए ~1050 डिग्री से ऊपर? → 601. ~1000 डिग्री से नीचे निरंतर? → 600 पूर्णतः पर्याप्त है।
2. साइकिल चलाने की आवृत्ति.~1000 डिग्री से ऊपर दैनिक या अधिक बार थर्मल चक्र? → 601, निर्णायक रूप से।
3. वायुमंडल।उच्च तापमान पर ऑक्सीकरण या कार्बराइजिंग → 601। कास्टिक, क्लोराइड - जलीय, या पृथक अमोनिया → 600। रेंज में कहीं भी सल्फर को कम करना → न तो; किसी मिश्रधातु विशेषज्ञ से परामर्श लें.
4. तापमान पर लोड करें.1100 डिग्री + → 601 (या इससे भी अधिक तनाव के लिए 617/602CA का मूल्यांकन करें) पर सीमित संरचनाएं (लंबी चमकदार ट्यूब, चौड़ी मफल्स) ढीली हो जाती हैं।
5. कोड और जीवनचक्र अर्थशास्त्र।शुल्क के लिए एएसएमई स्वीकृति की पुष्टि करें, फिर दोनों मिश्र धातुओं की कीमत - रखें, 601 प्रीमियम मामूली है और आमतौर पर तापमान पर घटक जीवन में चुकाया जाता है।

यदि आप अनिश्चित हैं, तो हमें कर्तव्य पैरामीटर (तापमान प्रोफ़ाइल, वातावरण, चक्र आवृत्ति, डिजाइन जीवन) भेजें और हमारी धातुकर्म टीम किफायती ग्रेड - की सिफारिश करेगी, जिसमें परामर्श की लागत कुछ भी नहीं है और दो क्लासिक गलतियों को रोकती है: 1150 डिग्री साइक्लिंग ड्यूटी में 600 को निर्दिष्ट करना, और 300 डिग्री कास्टिक सेवा में 601 को निर्दिष्ट करना।

अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्नों

इनकोनेल 601 और इनकोनेल 600 के बीच मुख्य अंतर क्या है?

इनकोनेल 601 में 1.0-1.7% जानबूझकर एल्यूमीनियम और उच्च क्रोमियम (21-25%) होता है, जो लगभग 1250 डिग्री तक ऑक्सीकरण प्रतिरोध देता है। इनकोनेल 600 में अनिवार्य रूप से कोई एल्यूमीनियम नहीं है, 14-17% क्रोमियम है, और 72% निकल से अधिक या उसके बराबर है, ऑक्सीकरण प्रतिरोध लगभग 1093 डिग्री है लेकिन बेहतर कास्टिक और क्लोराइड प्रतिरोध है। हवा में 1000 डिग्री से ऊपर, 601 सबसे मजबूत प्रदर्शनकर्ता है।

प्रत्येक मिश्रधातु में वास्तव में कितना एल्यूमीनियम होता है?

इन्कोनेल 601 को 1.0-1.7 wt.% एल्युमीनियम (नाममात्र ~1.4%) पर निर्दिष्ट किया गया है। इनकोनेल 600 में कोई निर्दिष्ट एल्यूमीनियम नहीं है; पिघलने से बचे अवशेष आमतौर पर 0.35% से कम होते हैं। यह मोटे तौर पर 1.4-प्रतिशत-बिंदु का अंतर मिश्रधातुओं के उच्च तापमान प्रदर्शन अंतर का सबसे बड़ा चालक है।

इनकोनेल 601 का अधिकतम सेवा तापमान क्या है?

ऑक्सीकरण और स्पैलिंग प्रतिरोध के लिए हवा में लगभग 1250 डिग्री (2280 डिग्री फ़ारेनहाइट) - कुछ उत्पादक लगभग 1260 डिग्री तक चक्रीय प्रतिरोध का हवाला देते हैं। उपयोग करने योग्य ताकत उस सीमा से पहले ही कम हो जाती है, इसलिए अत्यधिक तनावग्रस्त घटकों को कम सीमा या उच्च {5}शक्ति ग्रेड जैसे 617 या 602सीए की आवश्यकता हो सकती है।

इनकोनेल 600 का अधिकतम सेवा तापमान क्या है?

हवा में ऑक्सीकरण प्रतिरोध के लिए लगभग 1093 डिग्री (2000 डिग्री एफ); कुछ स्रोत लंबे डिज़ाइन जीवन के लिए 980 डिग्री के करीब निरंतर सेवा की सलाह देते हैं। जैसे-जैसे तापमान 1000 डिग्री से ऊपर चढ़ता है, इसका सुरक्षात्मक क्रोमिया स्केल उत्तरोत्तर तेजी से बढ़ता और फैलता है।

एल्युमीनियम ऑक्सीकरण प्रतिरोध में सुधार क्यों करता है?

एल्युमीनियम सबसे पहले धातु स्केल इंटरफ़ेस पर ऑक्सीकृत होता है, जिससे एक पतली, घनी, धीमी गति से बढ़ने वाली Al₂O₃ परत बनती है। यह परत ऑक्सीजन के प्रसार को अवरुद्ध करती है और यांत्रिक रूप से ऊपरी क्रोमिया रिच स्केल को स्थिर करती है, जिससे 1000 डिग्री से ऊपर थर्मल साइक्लिंग के तहत सादे क्रोमिया स्केल को नष्ट करने वाली स्पैलिंग (फ्लेकिंग) को रोका जा सकता है।

थर्मल साइक्लिंग के तहत कौन सी मिश्र धातु बेहतर है?

इनकोनेल 601, व्यापक अंतर से। इसका एल्युमीनियम एंकर स्केल 1200 डिग्री + तक के बार-बार चक्रों में न्यूनतम नुकसान के साथ जीवित रहता है, यही कारण है कि यह बैच फर्नेस मफल्स, रेडियंट ट्यूब और गर्मी उपचार फिक्स्चर के लिए उद्योग मानक है। इनकोनेल 600 आक्रामक चक्रीय कर्तव्य में उत्तरोत्तर अपने पैमाने को कम करता है और पुनः विकसित करता है।

क्या इनकोनेल 600 को अभी भी 1000 डिग्री से ऊपर इस्तेमाल किया जा सकता है?

हां, कम मांग वाले मामलों में - छोटे भ्रमण, कम यांत्रिक लोडिंग, या सौम्य वातावरण। लेकिन इसकी 1093 डिग्री रेटिंग के करीब, तेजी से ऑक्सीकरण, साइकिल चलाने में स्केल स्पैलिंग और लंबे डिजाइन जीवन के लिए कम मार्जिन की उम्मीद है। ~1050 डिग्री से ऊपर निरंतर या चक्रीय ड्यूटी के लिए, 601 सुरक्षित इंजीनियरिंग विकल्प है।

कौन सा मिश्र धातु कार्बराइजेशन का बेहतर प्रतिरोध करता है?

इनकोनेल 601। इसका धीमी गति से बढ़ने वाला, सुसंगत ऑक्साइड स्केल अत्यधिक तापमान पर एक बेहतर कार्बन अवरोधक बना रहता है, जबकि 600 का टूटा हुआ या फैला हुआ स्केल कार्बन पिकअप के लिए नंगे धातु को उजागर करता है। हालाँकि, सल्फर वातावरण को कम करने में दोनों से बचना चाहिए।

कास्टिक सोडा (NaOH) सेवा के लिए कौन सी मिश्र धातु बेहतर है?

इनकोनेल 600. इसकी 72% से अधिक या इसके बराबर निकल सामग्री केंद्रित गर्म कास्टिक के लिए उद्योग को अग्रणी प्रतिरोध प्रदान करती है, जहां 601 का निचला निकल (58-63%) इसे केवल अच्छा बनाता है। अत्यधिक तापमान सीमा के नीचे कास्टिक बाष्पीकरणकर्ताओं और क्षार प्रसंस्करण के लिए, 600 मानक है।

क्या दोनों मिश्र धातुएं समान एएसटीएम विनिर्देशों द्वारा कवर की गई हैं?

हाँ। दोनों को ASME समकक्षों के साथ ASTM B168 (प्लेट/शीट/स्ट्रिप), B166 (बार), B167 (सीमलेस ट्यूब/पाइप), और B564 (फोर्जिंग) में उत्पादित किया जाता है। प्रत्येक मिल परीक्षण प्रमाणपत्र पर UNS संख्या (N06600 बनाम N06601) सत्यापित करें, क्योंकि उत्पाद {{8}फ़ॉर्म विनिर्देश समान है।

कौन से वेल्डिंग फिलर्स का उपयोग किया जाना चाहिए?

ERNiCrFe-3 (मिश्र धातु 82/एफएम 82) इनकोनेल 600 के लिए पारंपरिक भराव है; ERNiCrFe-11 601 के लिए मिलान भराव है इसलिए वेल्ड को समान ऑक्सीकरण प्रतिरोध प्राप्त होता है। दोनों मिश्रधातुओं को बिना प्रीहीट या पोस्ट-वेल्ड हीट ट्रीटमेंट के GTAW/GMAW/SMAW द्वारा वेल्ड किया जाता है।

उच्च तापमान पर कौन सी मिश्रधातु अधिक मजबूत होती है?

इनकोनेल 601 1000 डिग्री पर लगभग 80-90 एमपीए तन्य शक्ति बरकरार रखता है, जबकि उस तापमान के करीब 600 के लिए लगभग 50-60 एमपीए, और यह लंबे भट्ठी अभियानों में रेंगने की शिथिलता का बेहतर प्रतिरोध करता है। हमेशा विशिष्ट मानों के बजाय वर्तमान मिल प्रमाणित और कोड डेटा से डिज़ाइन करें।

किस मिश्र धातु की कीमत अधिक है?

इनकेल 601 में आमतौर पर अपने उच्च क्रोमियम और निर्दिष्ट एल्युमीनियम के कारण 600 से अधिक का मामूली प्रीमियम होता है। प्रीमियम आमतौर पर 1000 डिग्री - से ऊपर लंबे घटक जीवन में चुकाया जाता है, लेकिन 600 को निर्दिष्ट करना जहां इसकी सीमा पर्याप्त है, किफायती, सही विकल्प है।

क्या इनकोनेल 601 सल्फर युक्त वातावरण को संभाल सकता है?

नहीं - और न ही 600 हो सकता है। उच्च तापमान पर सल्फर वातावरण को कम करने में निकेल मिश्र धातुओं को सल्फाइडेशन हमले (कम -पिघलने वाले निकल -सल्फाइड चरण) का सामना करना पड़ता है। दोनों ग्रेडों के लिए लगभग 600 डिग्री से ऊपर H₂S{{5}वहन करने और -SO₂ गैसों को कम करने से बचें, और विकल्पों के लिए किसी विशेषज्ञ से परामर्श लें।

UNS और EN समकक्ष क्या हैं?

इनकोनेल 600 UNS N06600 / EN W.Nr. 2.4816 है; Inconel 601 UNS N06601 / EN W.Nr. 2.4851. है, दोनों को AMS एयरोस्पेस विनिर्देशों के अनुसार निर्मित किया गया है। यूएनएस नंबर द्वारा ऑर्डर करने से उत्पादकों के बीच व्यापार नाम की अस्पष्टता से बचा जा सकता है।

फर्नेस मफल्स या रेडियंट ट्यूब के लिए मुझे किसे चुनना चाहिए?

इनकोनल 601 - यह इन अनुप्रयोगों के लिए वास्तविक उद्योग मानक है। 1250 डिग्री ऑक्सीकरण प्रतिरोध, स्पैलेशन प्रूफ साइकलिंग व्यवहार और अच्छी सैग ताकत का संयोजन गैस चालित और इलेक्ट्रिक थर्मल प्रसंस्करण उपकरणों में नवीनीकरण के बीच सबसे लंबा अभियान देता है।