インコネル合金 600

一部の合金は、強度、耐食性、作業性の完璧な組み合わせを提供し、幅広い用途で標準材料となっています。インコネル合金600は、人気の選択肢を証明し、そのような不思議な製品の一つです。

すべての異なる合金の中で、我々はHTpipeでここで運ぶ、最も広く使用され、汎用性の高い製品の一つは、INCONEL合金600です。そして、あまりにも正当な理由のために。高いニッケル含有量、クロム、鉄の組み合わせは、環境の範囲で優れた耐食性を示し、良好な衝撃強度を有し、標準的な方法で機械加工および溶接することができることを意味します。

インコネル合金600は非常に汎用性の高い材料です。1930年代に導入されて以来、化学処理、航空宇宙、原子力など、さまざまな産業に人気の選択肢であることが証明されています。これは、高温強度、および腐食環境のすべての方法に対する耐性によるものです。

耐食性

INCONEL合金600が多くの異なる産業の標準材料である理由の1つは、その優れた耐食性のおかげである。クロムの含有(約14〜17%)合金の組成物では、高温と腐食性溶液の両方での酸化条件に対する素晴らしい耐性を与えます。クロムはまた、硫酸化合物に対する材料耐性を与える。材料は非常に高いニッケルの含有量を有し、還元環境およびアルカリ性の解決において抵抗に寄与する。

高いニッケル含有量は、この特定の合金のための別の非常に顕著な利点を有する。オーステニアクロムニッケルステンレス鋼の一般的な問題は、塩化物を含む環境で、他の条件の中で、応力腐食割れのために失敗することです。これらの要因は、ストレス、水および溶存酸素を含むことができる。

オーステニアト合金のニッケル含有量が増加すると、この傾向は低下する。INCONEL合金600は最低72%のニッケル含有量を有するので、この塩化物イオン-イオン応力腐食割れに対してほぼ完全に免疫がある。高温、高強度の苛性アルカリの存在下など、ストレス腐食割れを引き起こす可能性のある条件はまだありますが、使用前に適切なストレスリリーフ処理を行うと、これに対処するのに役立ちます。

水銀がより高い温度で存在する状況では応力腐食割れが発生する可能性がありますが、この問題には正しい応力緩和手順が伴う解決策があります。このため、産業プロジェクトの材料を選択する設計エンジニアは、合金がどのような外部要素にさらされ、どのような温度にさらされるかを知り、意図したエンドアプリケーションに対して適切に処理されることを確認することが非常に重要です。

機械的特性

その耐食性および他の化学的特性と同様に、INCONEL合金600は、機械的特性の良い範囲を有する。材料の処理方法に応じて、幅広い強度、硬度、靭性を得ることができます。

例えば、そのアニール状態では、INCONEL合金600は25-50 ksi(172-345 MPa)の適度な降伏強度と55〜35%の伸びを有する。正確な収量仕様を知ることは、工業用材料の選択において重要な考慮事項です。実際の降伏強度特性は合金の処理、形態、条件に依存するため、これらの値は、利用可能な典型的な仕様へのガイドに過ぎません。しかし、合金が重くコールドワークされている場合、その特性値は大幅に高くなる可能性があります。冷間引きおよびばね焼きを受けたワイヤ形態(1.6-6.4mm直径)におけるINCONEL合金600の降伏強度は、150-210 ksi(1035-1450 MPa)の降伏強度を示すことができる。

もう一つの重要な機械的特性は、材料の引張強度、材料が壊れる前に伸ばされている間に耐えることができる最大応力です。公称室温引張強度は75-170 ksi(520-1170 MPa)から及ぶが、再びこれは使用される材料の形態および状態に依存する。上記と同様のコールドワーク条件下で、ワイヤー状では、引張強度は170-220 ksi(1170-1520 MPa)に達することができます。可能な限り最高の強度値のためには、コールドワーキングが必要です。これは通常、熱処理と組み合わせています - 私たちはさらに詳細に見ています。

INCONEL合金600は高温用途とエンド用途で知られていますが、寒い条件の影響を知ることは重要です。例えば、低温での冷間引き棒の引張り特性は20%の減少を示す。しかし、すべての機械的特性が寒い環境の影響を受けるわけではありません。INCONEL合金600は室温で良好な衝撃強度を有するが、それも低い温度でその強度の事実上すべてを保持する。テストで温度を下げると、難しい脆い転移はありません。

疲労強度は、考慮すべきもう一つの重要な機械的特性です。これは、マテリエルが繰り返し負荷の下で耐えることができる最大のストレスです。高度なテストでは、INCONEL合金600の疲労強度に最も大きな影響を与える変数が強調表示されます。例えば、炭素含有量の値の違いや様々な熱/冷間作業は、循環歪み行動に明らかな影響を及ぼさない。穀物の大きさと機械的特性は、高速回転ビーム疲労強度に影響を与えますが、低サイクル疲労強度にはほとんど影響しません。

INCONEL合金600が使用される高温の重要な機能を考えると、そのクリープ値は別の重要な機械的要因です。クリープは、時間の経過とともにオブジェクトのゆっくりとした段階的な変形です。徹底的な機械的試験は、高温に長時間露光した後、材料が脆化しないことを示しています。これは産業の使用および適用の広い範囲のための適合性を助ける。

産業用アプリケーション

この合金の汎用性を考えると、INCONEL合金600は、特に温度が大幅に上昇しているさまざまな用途の広い範囲を貸し出します。これには、例えば、レトルト、ボックス、マフ、ワイヤーベルト、ローラーの囲炉裏の炉および熱処理分野で含まれる。合金は、前述の酸化に対する耐性と炉雰囲気中に存在する元素のおかげで、これらの状況で良好に機能します。

合金は、一般的に窒化容器に使用されます。窒化は、歪みを危険にさらすことなく金属の表面に窒素を溶解することによって動作する鋼に適用される表面硬化熱処理です。1906年に冶学者アドルフ・マシュレが偶然このプロセスを発見した20世紀初頭から使用されています。INCONEL合金600は、高温で窒素に耐性を有するので、封じ込めシステムの一部として有用である。

完全性と性能が最も重要であるもう一つの産業は、使用される材料が熱、腐食性化学物質および高圧を含む極端な条件に置かれる原子力分野である。この技術的に高度な合金は、特に原子炉の水系において、建設の標準的な材料となっています。これは、高純度水による腐食に対する耐性のおかげで、使用中の塩化物イオン応力腐食割れの証拠はありません。INCONEL合金600は、原子力部門内で使用するために製造されている場合、それは信じられないほど厳しい仕様に生産する必要があり、独自の指定、INCONEL合金600Tを与えられています。

また、バブルタワー、エバポレーターチューブ、ヒーター、チューブシート、静止画、陰極線管クモなど、化学産業でよく使用されています。耐食性が良いため、硫化ナトリウムの製造にトレイをフレーリングするとともに、紙パルプの製造にアビエチン酸を取り扱う装置にも有用です。

最後に、陰極線管クモ、サイラトロングリッド、チューブサポートメンバー、スプリングなどの部品に対して、エレクトロニクス業界内で採用することができます。

合金を熱処理する

インコネル合金600は、高温と低温の両方の作業によって製造することができます。冷間加工は材料を硬化させ、強化する一方で、冷たい仕事と熱い仕事を組み合わせることで、様々な機械的特性を生み出すことが可能です。

使用される熱処理の種類は、どのような最終的な結果が必要であるかによって異なります。例えば、15分間の約1010°Cのアニーリング処理は、より優れた耐食性とより高い引張、疲労および衝撃強度を与えるため、しばしば好まれる、細かい粒子構造を有する軟質材料を与える。しかし、最大クリープおよび破裂強度のためには、1090°C-1150°Cで1〜2時間治療するのが最善で、炭化物を溶解し、粒径を増加させます。

これは、この合金の汎用性のより多くの証拠であり、そのような幅広い産業用途のニーズを満たすために、専門的な技量を通じて適応できることを示しています。