Inconel 601 (UNS N06601) – Nikkel-kromlegering med aluminium for ekstrem oxidationsmodstand

Kort beskrivelse:

Inconel 601 (UNS N06601 /W.Nr.. 2.4851 / NS313 / GH3600) er en nikkel-krom-aluminium-legering, der er forstærket i fast opløsning, og som er specielt designet til ekstrem oxidationsbestandighed ved høje temperaturer op til 1204 °C (2200 °F). Womic Steel leverer Inconel 601 i flere produktformer, herunder sømløse rør, svejsede rør, stålstænger, stålplader, stålspiraler, bånd, flanger, fittings, smedegods, tråd og ventiler til varmebehandling, petrokemisk forarbejdning, ovnproduktion, luftfart og kraftproduktion.


Produktdetaljer

Produktmærker

Produktoversigt

Legeringen blev udviklet i 1960'erne som en forbedret version af Inconel 600 med tilsætning af aluminium (1,0-1,7%) for at forbedre oxidationsmodstanden ved at danne en beskyttende Al₂O₃-oxidskala. Dette giver en betydeligt bedre oxidationsmodstand sammenlignet med Inconel 600 ved temperaturer over 1000°C. I dag er Inconel 601 det foretrukne materiale til industrielle ovnkomponenter, strålerør, petrokemiske reformere og udstødningssystemer til biler, der kræver pålidelig ydeevne under strenge termiske cykliske og oxiderende forhold.

Hvad er Inconel 601?

Inconel 601 er en nikkel-krom-aluminiumlegering med kontrolleret kulstofindhold, der giver fremragende højtemperaturstyrke og oxidationsbestandighed. I modsætning til Inconel 600, som udelukkende bruger Cr₂O₃ til oxidationsbeskyttelse, udvikler Inconel 601 et tæt klæbende, hårdt oxidlag af Cr₂O₃ og Al₂O₃. Denne dobbelte oxidbelægning giver enestående modstandsdygtighed over for afskalning og afskalning, selv under barske termiske cykliske forhold, karburerende og oxiderende atmosfærer.

Tilsætningen af ​​aluminium forbedrer modstandsdygtigheden over for oxidation ved temperaturer over 1000 °C (1830 °F), hvilket gør den egnet til brug op til 1204 °C (2200 °F). Legeringen bevarer sin strukturelle integritet gennem adskillige termiske cyklusser uden væsentligt oxidationsinduceret materialetab, hvilket giver en levetid på 2-4 gange længere end varmebestandigt rustfrit stål i mange anvendelser.

Nøgleegenskaber inkluderer:

  • Overlegen oxidationsmodstandop til 1204°C (2200°F) med fremragende modstandsdygtighed over for afskalning og afskalning
  • Enestående modstandsdygtighed over for karbureringi kulstofrige miljøer med høj temperatur
  • Fremragende modstandsdygtighed over for termiske cyklusserog termisk træthed
  • God krybebrudstyrke ved høje temperaturerop til 1038°C
  • Fremragende modstandsdygtighed over for svovlholdige atmosfærer
  • God svejsbarhed og bearbejdningsbarhed

Kemisk sammensætning

Element Indhold (%) Rolle
Nikkel (Ni) 58,0 – 63,0 Basiselement, giver korrosions- og oxidationsbestandighed
Krom (Cr) 21,0 – 25,0 Danner Cr₂O₃ oxidskaller, giver oxidationsmodstand
Aluminium (Al) 1,0 – 1,7 Danner Al₂O₃-skaller, forbedrer oxidationsbestandigheden og forhindrer afskalning
Jern (Fe) Balance Balancerer omkostninger og forbedrer varmeledningsevnen
Mangan (Mn) ≤ 1,0 Deoxidationsmiddel, forbedrer varm bearbejdelighed
Kulstof (C) ≤ 0,10 Kontrolleret for at optimere krybestyrke og bearbejdelighed
Silicium (Si) ≤ 0,50 Deoxidationsmiddel, forbedrer oxidationsmodstanden
Kobber (Cu) ≤ 0,50 Restelement
Svovl (S) ≤ 0,015 Nøje kontrolleret for at undgå varm åndenød

Mekaniske egenskaber

Ejendom Udglødet tilstand Koldtrukket
Trækstyrke 585 – 650 MPa (85 – 94 ksi) 800 – 950 MPa
Flydespænding (0,2% forskydning) ≥ 205 MPa (30 ksi) ≥ 350 MPa
Forlængelse ≥ 30% ≥ 8%
Hårdhed 150 – 220 HB
Tæthed 8,11 g/cm³
Smelteområde 1360 – 1411°C
Termisk ledningsevne 11,2 W/m·K ved 20°C
Termisk udvidelseskoefficient (20-100°C) 12,0 × 10⁻⁶/°C
Elasticitetsmodul 206 GPa
Maksimal driftstemperatur (oxidation) 1204°C (2200°F)
Maksimal driftstemperatur (strukturel) 1038°C (1900°F)

Vigtigste fordele ved Inconel 601

Overlegen oxidationsmodstand– Inconel 601 udvikler et tæt klæbende oxidlag af Cr₂O₃ og Al₂O₃, der giver enestående beskyttelse op til 1204°C (2200°F). Denne dobbelte oxidbelægning er betydeligt mere stabil og afskalningsbestandig end Cr₂O₃-belægningen dannet på Inconel 600, hvilket gør den ideel til krævende termiske cykliske applikationer. Selv efter længere tids eksponering ved 1200°C forbliver oxidlaget klæbende og beskytter det underliggende metal.

Enestående modstandsdygtighed over for karburering– I miljøer med højt kulstofindhold (f.eks. ethylenkrakningsovne, produktion af carbon black) modstår Inconel 601 karburering bedre end de fleste andre nikkelbaserede legeringer. Tilsætningen af ​​aluminium skaber en beskyttende belægning, der hindrer kulstofdiffusion og forhindrer metalstøvning og sprødhed.

Fremragende modstandsdygtighed over for termisk træthed– Legeringens høje duktilitet og termiske stabilitet giver fremragende modstandsdygtighed over for termisk træthed og termisk chok. Komponenter, der udsættes for gentagne opvarmnings- og afkølingscyklusser (såsom strålerør og ovnvalser), bevarer deres integritet betydeligt længere end alternativer til rustfrit stål.

God krybebrudsstyrke– Inconel 601 opretholder en nyttig strukturel styrke op til 1038°C. Krybebrudstyrken ved 1000°C er 25 MPa med en levetid på 1000 timer, hvilket gør den velegnet til bærende ovnkomponenter, der opererer ved forhøjede temperaturer.

Modstand mod svovlholdige atmosfærer– Legeringen fungerer godt i svovlholdige oxiderende atmosfærer, hvilket gør den velegnet til forbrænding og affaldsforbrænding, hvor der er svovlforbindelser til stede.

God bearbejdelighed og svejseevne– Inconel 601 kan let svejses ved hjælp af TIG-, MIG- og modstandssvejsning med matchende tilsatsmateriale. Det kan varmbearbejdes ved 900-1200°C og koldbearbejdes ved hjælp af standardteknikker.

Inconel 601 vs. Inconel 600: Sammenligning

Ejendom Inconel 600 Inconel 601
Nikkelindhold ≥ 72% 58 – 63%
Kromindhold 14 – 17% 21 – 25%
Aluminiumindhold Ingen 1,0 – 1,7%
Oxidationsmodstand Fremragende op til 1093°C Overlegen op til 1204°C
Skaladhæsion God Fremragende (Al₂O₃ + Cr₂O₃)
Karburiseringsmodstand God Overlegen
Klorid SCC-resistens Udestående God
Temperaturgrænse 1093°C 1204°C
Krybestyrke God Bedre ved høj temperatur
Foretrukne applikationer Kemisk forarbejdning, atomkraft, kloridmiljøer Ovne, petrokemiske reformeringsanlæg, højtemperaturoxidation

Hvornår skal man vælge Inconel 600:Anvendelser hvor kloridspændingskorrosion er et problem, atomkraft, kemisk forarbejdning med aggressive klorider og moderat højtemperaturdrift op til 1093 °C, hvor højere nikkelindhold er fordelagtigt.

Hvornår skal man vælge Inconel 601:Anvendelser, der involverer ekstrem oxidation ved temperaturer over 1093 °C, termisk cykling, svovlholdige atmosfærer, karbureringsmiljøer og ovnkomponenter, der kræver lang levetid.

Varmebehandling af Inconel 601

Inconel 601 er en faststofopløsningsforstærket legering og reagerer ikke på udfældningshærdningsvarmebehandling. Standardvarmebehandlingen er opløsningsglødning:

Standardopløsningsglødning:

  • Temperatur:1100 – 1200°C (2010 – 2190°F)
  • Iblødsætningstid:10-20 minutter (afhængigt af tykkelsen)
  • Køling:Vandslukning eller tvungen luft
  • Formål:Opløs karbider, forfin kornstrukturen, opnå optimal korrosionsbestandighed

Stressaflastningsglødning:

  • Temperatur:800 – 900°C (1470 – 1650°F)
  • Iblødsætningstid:2 – 4 timer
  • Køling:Luftkøling

Tilgængelige produktformer fra Womic Steel

Sømløse rør og sømløse rør

  • Udvendig diameter:6 mm – 350 mm (1/4" – 14")
  • Vægtykkelse:1 mm – 40 mm (Schedule 5S til XXS)
  • Længde:Op til 12 m
  • Slutfinish:Almindelig ende, skrå ende, gevindskåret
  • Standarder:ASTM B167, ASME SB-167
  • Anvendelser:Strålerør, ovnrør, varmevekslerrør, procesrør, termobrønde
  • Nøgleord:Inconel 601 sømløst rør, 2.4851 rør, N06601 rør, nikkellegeringsrør til høj temperatur

Svejset rør

  • Udvendig diameter:50 mm – 1200 mm (2" – 48")
  • Vægtykkelse:1,0 mm – 30 mm
  • Standarder:ASTM B517, ASTM B516
  • Anvendelser:Ovnkomponenter med stor diameter, retorter, procesrør
  • Nøgleord:Inconel 601 svejset rør, nikkelrør med stor diameter, ovnrør

Stålstang (rund, firkantet, flad)

  • Diameter:6 mm – 500 mm
  • Overflade:Varmvalset, blank, slebet
  • Standarder:ASTM B166, AMS 5715
  • Anvendelser:Ventilstænger, fastgørelseselementer, aksler, ovnruller, bolte, skruer
  • Nøgleord:Inconel 601 rundstang, N06601-stang, nikkellegeringsstang, højtemperaturstang

Stålplade og -plade

  • Tykkelse:1 mm – 150 mm
  • Bredde:Op til 2500 mm
  • Standarder:ASTM B168, AMS 5870
  • Anvendelser:Ovnplader, beholderskaller, dæmpere, bafler, strukturelle komponenter
  • Nøgleord:Inconel 601 plade, Inconel 601 plade, nikkellegeringsplade

Stålspole og -bånd

  • Tykkelse:0,5 mm – 6,0 mm
  • Bredde:10 mm – 1500 mm
  • Standarder:ASTM B168
  • Anvendelser:Formede komponenter, ekspansionsfuger, bælge, tyndvæggede rør
  • Nøgleord:Inconel 601 spole, nikkellegeringsstrimmel

Flanger og fittings

  • Typer:Svejsehals, slip-on, blind, muffesvejsning, gevind
  • Størrelser:1/2" – 48"
  • Trykklassificering:Klasse 150 – Klasse 2500
  • Standarder:ASTM B564, ASME B16.5, ASME B16.47
  • Nøgleord:Inconel 601 flanger, nikkellegeringsfittings

Smedninger

  • Typer:Ringe, skiver, ruller, ventilhuse, aksler
  • Vægt:Op til 5.000 kg
  • Standarder:ASTM B564, AMS 5715

Anvendelser af Inconel 601

Industrielle ovne og varmebehandling– Inconel 601 er industristandarden for strålerør, retorter, muffer, bakker, kurve, ovnvalser og ildplader. Dens enestående oxidations- og karbureringsbestandighed forlænger komponenternes levetid 2-4 gange længere end rustfri stålalternativer i varmebehandlingsapplikationer med termisk cykling op til 1150°C.

Petrokemisk forarbejdning– Legeringen anvendes i vid udstrækning i ethylenkrakningsovnsrør, katalytiske reformere, hydrogenreformerrør og komponenter til ammoniaksynteseanlæg. Dens modstandsdygtighed over for karburering og højtemperaturoxidation sikrer pålidelig drift i kritiske petrokemiske applikationer, hvilket reducerer vedligeholdelsesnedetider og udskiftningsomkostninger betydeligt.

Elproduktion– Inconel 601 anvendes i overhederrør, kedelkomponenter, overgangskanaler til gasturbiner og dampgeneratorer til varmegenvinding. Dens høje temperaturstyrke og oxidationsmodstand gør den velegnet til kraftværker med kombineret cyklus, der opererer ved forhøjede temperaturer.

Luftfart og bilindustrien– Legeringen anvendes i forbrændingskamre i flymotorer, udstødningssystemer, turboladerhuse, gløderør i dieselmotorer og udstødningssystemer i biler. Dens evne til at modstå kraftige termiske cyklusser og oxidation gør den ideel til udstødningsgasrecirkulationssystemer og dieselpartikelfiltre.

Kemisk forarbejdning– Inconel 601 anvendes i udstyr til salpetersyreanlæg, ammoniakoxidationsanlæg og kemiske højtemperaturreaktorer. Dens modstandsdygtighed over for salpetersyre og højtemperaturkorrosion gør den velegnet til fremstilling af specialkemikalier.

Miljø- og affaldsforbrænding– Legeringen anvendes i affaldsforbrændingsanlæg, røggasafsvovlingssystemer og forureningsbekæmpelsesudstyr. Dens modstandsdygtighed over for SO₂, HCl og andre ætsende forbrændingsgasser sikrer lang levetid i barske miljømæssige applikationer.

Glas- og keramikproduktion– Inconel 601 anvendes i komponenter til glassmelteovne, keramiske ovne og kølevalser. Dens termiske stabilitet og modstandsdygtighed over for glaskorrosion gør den velegnet til glas- og keramikindustrien.

Standarder og specifikationer

Produktformular ASTM-standard ASME-standard AMS-standard
Sømløse rør ASTM B167 ASME SB-167
Svejset rør ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Stang/stang ASTM B166 ASME SB-166 AMS 5715
Plade/Ark/Strip ASTM B168 ASME SB-168 AMS 5870
Smedninger ASTM B564 ASME SB-564 AMS 5715
Fittings ASTM B366 ASME SB-366
UNS-betegnelse N06601
Værktøjsnummer 2,4851
DIN-betegnelse NiCr23Fe
Kinesisk ækvivalent NS313 / GH3600

Ofte stillede spørgsmål

Q: Hvad er den primære forskel mellem Inconel 601 og Inconel 600?

A: Inconel 601 indeholder 1,0-1,7% aluminium, som danner en beskyttende Al₂O₃-oxidglødeskala, der giver overlegen oxidationsmodstand op til 1204°C. Inconel 600 er udelukkende afhængig af Cr₂O₃-glødeskala og er klassificeret til 1093°C. Inconel 601 er det foretrukne valg til ekstreme højtemperaturoxidations- og karbureringsmiljøer.

Q: Er Inconel 601 let svejsbar?

A: Ja. Inconel 601 kan svejses med TIG-, MIG- og modstandssvejsning. Matchende tilsatsmateriale (ERNiCr-3 eller ERNiCrFe-3) anbefales. Forvarmning er generelt ikke påkrævet, og varmebehandling efter svejsning er ikke nødvendig for de fleste anvendelser.

Q: Hvad er den maksimale kontinuerlige driftstemperatur for Inconel 601?

A: For oxidationsbestandighed: kontinuerlig drift op til 1204 °C (2200 °F). For strukturel styrke: anbefalet maksimal kontinuerlig drift er cirka 1038 °C (1900 °F). Kortvarige udsving over 1200 °C er mulige, men reducerer levetiden.

Q: Hvad er den kinesiske ækvivalent til Inconel 601?

A: Den tilsvarende kinesiske karakter er NS313 (耐蚀合金) og GH3600 (高温合金). Disse kvaliteter er i overensstemmelse med GB/T 15007 og GB/T 2882 standarder.

Q: Hvilke produktformer er tilgængelige for Inconel 601?

A: Womic Steel leverer Inconel 601 i sømløse rør, svejsede rør, stålstænger, stålplader, stålspiraler, bånd, flanger, rørfittings, smedegods og ventiler. De komplette produktspecifikationer og størrelsesintervaller er anført i afsnittet om produkttilgængelighed.

Kontakt Womic Steel

Hjemmeside: www.womicsteel.com

E-mail: sales@womicsteel.com

Tlf. / WhatsApp / WeChat:

Viktor: +86 15575100681

Jack: +86 18390957568

Womic Steel – Din pålidelige partner til Inconel 601 sømløse rør, svejsede rør, stålstænger, stålplader, stålspiraler, flanger, fittings, smedegods og ventiler til industrielle ovne, varmebehandling, petrokemisk forarbejdning, kraftproduktion og oxidationsbestandige applikationer med høj temperatur over hele verden. Fuld sporbarhed, klassifikationsselskabscertificering (CCS, ABS, BV, DNV, LR) og EN 10204 Type 3.1/3.2 dokumentation tilgængelig.