Інконель 601 (UNS N06601) – нікель-хромовий сплав з алюмінієм для надзвичайної стійкості до окислення

Короткий опис:

Інконель 601 (UNS N06601 /В.№. 2.4851 / NS313 / GH3600) – це твердий розчин нікель-хром-алюмінієвого сплаву, спеціально розроблений для надзвичайно високотемпературної стійкості до окислення до 1204°C (2200°F). Womic Steel постачає Inconel 601 у різних видах продукції, включаючи безшовні труби, зварні труби, сталевий пруток, сталевий лист, сталевий рулон, стрічку, фланці, фітинги, поковки, дріт та клапани для термічної обробки, нафтохімічної переробки, виробництва печей, аерокосмічної промисловості та виробництва електроенергії.


Деталі продукту

Теги продукту

Огляд продукту

Цей сплав був розроблений у 1960-х роках як вдосконалена версія Inconel 600 з додаванням алюмінію (1,0-1,7%) для підвищення стійкості до окислення шляхом утворення захисного шару оксиду Al₂O₃. Це ​​забезпечує значно кращу стійкість до окислення порівняно з Inconel 600 за температур вище 1000°C. Сьогодні Inconel 601 є кращим матеріалом для компонентів промислових печей, радіаційних труб, нафтохімічних риформерів та автомобільних вихлопних систем, що вимагають надійної роботи в умовах жорстких термоциклічних та окислювальних умов.

Що таке Інконель 601?

Інконель 601 — це нікель-хром-алюмінієвий сплав з контрольованим вмістом вуглецю, який забезпечує чудову міцність за високих температур та стійкість до окислення. На відміну від Інконелю 600, який використовує виключно Cr₂O₃ для захисту від окислення, Інконель 601 утворює щільно прилягаючий, твердий оксидний шар Cr₂O₃ та Al₂O₃. Ця подвійна оксидна окалина забезпечує виняткову стійкість до утворення окалини та відшаровування навіть за умов жорстких термоциклічних змін, цементації та окислювальних середовищ.

Додавання алюмінію покращує стійкість до окислення за температур вище 1000°C (1830°F), що робить його придатним для експлуатації до 1204°C (2200°F). Сплав зберігає свою структурну цілісність протягом численних термічних циклів без значних втрат матеріалу, спричинених окисленням, забезпечуючи термін служби в 2-4 рази довший, ніж у жароміцних нержавіючих сталей у багатьох застосуваннях.

Ключові характеристики включають:

  • Чудова стійкість до окисленнядо 1204°C (2200°F) з відмінною стійкістю до окалиноутворення та відшаровування
  • Видатна стійкість до карбюризаціїу високотемпературних середовищах, багатих на вуглець
  • Відмінна стійкість до термоциклуваннята термічна втома
  • Добра міцність на розрив за високих температурдо 1038°C
  • Відмінна стійкість до атмосфер, що містять сірку
  • Добра зварюваність та оброблюваність

Хімічний склад

Елемент Вміст (%) Роль
Нікель (Ni) 58,0 – 63,0 Базовий елемент, забезпечує стійкість до корозії та окислення
Хром (Cr) 21,0 – 25,0 Утворює оксидний наліт Cr₂O₃, забезпечує стійкість до окислення
Алюміній (Al) 1,0 – 1,7 Утворює окалину Al₂O₃, підвищує стійкість до окислення та запобігає відшаруванню
Залізо (Fe) Баланс Збалансовує вартість та покращує теплопровідність
Марганець (Mn) ≤ 1,0 Розкислювач, покращує гарячу оброблюваність
Вуглець (C) ≤ 0,10 Контрольовано для оптимізації міцності на повзучість та оброблюваності
Кремній (Si) ≤ 0,50 Розкислювач, покращує стійкість до окислення
Мідь (Cu) ≤ 0,50 Залишковий елемент
Сірка (S) ≤ 0,015 Жорстко контрольовано, щоб уникнути гарячої нестачі

Механічні властивості

Нерухомість Відпалений стан Холоднотягнутий
Міцність на розтяг 585 – 650 МПа (85 – 94 ksi) 800 – 950 МПа
Межа плинності (зміщення 0,2%) ≥ 205 МПа (30 фунтів на квадратний дюйм) ≥ 350 МПа
Подовження ≥ 30% ≥ 8%
Твердість 150 – 220 ГБ
Щільність 8,11 г/см³
Діапазон плавлення 1360 – 1411°C
Теплопровідність 11,2 Вт/м·K при 20°C
Коефіцієнт теплового розширення (20-100°C) 12,0 × 10⁻⁶/°C
Модуль пружності 206 ГПа
Максимальна робоча температура (окислення) 1204°C (2200°F)
Максимальна робоча температура (структурна) 1038°C (1900°F)

Основні переваги інконелю 601

Чудова стійкість до окислення– Інконель 601 утворює щільно прилягаючий оксидний шар з Cr₂O₃ та Al₂O₃, який забезпечує винятковий захист до 1204°C (2200°F). Ця подвійна оксидна окалина значно стабільніша та стійкіша до відколів, ніж окалина Cr₂O₃, що утворюється на Інконелі 600, що робить її ідеальною для застосування в умовах інтенсивних термоциклічних навантажень. Навіть після тривалого впливу температури 1200°C оксидний шар залишається прилягаючим та захищає метал, що знаходиться під ним.

Видатна стійкість до карбюризації– У середовищах, багатих на вуглець (наприклад, печі для крекінгу етилену, виробництво сажі), Inconel 601 краще протистоїть карбюризації, ніж більшість інших сплавів на основі нікелю. Додавання алюмінію створює захисний шар, який перешкоджає дифузії вуглецю, запобігаючи утворенню пилу та окрихченню металу.

Відмінна стійкість до термічної втоми– Висока пластичність і термостабільність сплаву забезпечують чудову стійкість до термічної втоми та теплового удару. Компоненти, що піддаються багаторазовим циклам нагрівання та охолодження (такі як радіаційні труби та ролики печі), зберігають свою цілісність значно довше, ніж альтернативи з нержавіючої сталі.

Добра міцність на розрив при повзучості– Інконель 601 зберігає корисну структурну міцність до 1038°C. Міцність на розрив при 1000°C становить 25 МПа протягом 1000 годин, що робить його придатним для несучих компонентів печей, що працюють за підвищених температур.

Стійкість до атмосфер, що містять сірку– Сплав добре працює в окислювальних атмосферах, що містять сірку, що робить його придатним для застосування в системах спалювання та спалювання відходів, де присутні сполуки сірки.

Добра оброблюваність та зварюваність– Інконель 601 легко зварюється за допомогою процесів TIG, MIG та контактного зварювання з відповідним присадним металом. Його можна гаряче нарізати при температурі 900-1200°C та холодно нарізати за стандартними методами.

Інконель 601 проти Інконель 600: Порівняння

Нерухомість Інконель 600 Інконель 601
Вміст нікелю ≥ 72% 58 – 63%
Вміст хрому 14 – 17% 21 – 25%
Вміст алюмінію Жоден 1,0 – 1,7%
Стійкість до окислення Відмінно витримує температури до 1093°C Чудово витримує до 1204°C
Адгезія луски Добре Відмінно (Al₂O₃ + Cr₂O₃)
Стійкість до карбюризації Добре Покращений
Стійкість до хлоридного стружкоутворення Видатний Добре
Температурне обмеження 1093°C 1204°C
Міцність на повзучість Добре Краще при високій температурі
Бажані програми Хімічна обробка, ядерна енергетика, хлоридні середовища Печі, нафтохімічні риформери, високотемпературне окислення

Коли варто обрати Inconel 600:Застосування, де є проблемою корозійне розтріскування під напругою внаслідок впливу хлоридів, ядерна енергетика, хімічна обробка з агресивними хлоридами та помірно високі температури до 1093°C, де вищий вміст нікелю є вигідним.

Коли варто обрати Inconel 601:Застосування, що пов'язані з екстремальним окисленням за температур вище 1093°C, термоциклуванням, атмосферами, що містять сірку, середовищами науглероджування та компонентами печей, що потребують тривалого терміну служби.

Термічна обробка інконелю 601

Інконель 601 – це сплав, зміцнений на твердий розчин, і він не піддається термічній обробці дисперсійним гартуванням. Стандартною термічною обробкою є відпал на розчин:

Стандартний відпал розчину:

  • Температура:1100 – 1200°C (2010 – 2190°F)
  • Час замочування:10 – 20 хвилин (залежно від товщини)
  • Охолодження:Гартування водою або примусове повітря
  • Призначення:Розчинення карбідів, покращення структури зерен, досягнення оптимальної корозійної стійкості

Відпал для зняття напруги:

  • Температура:800 – 900°C (1470 – 1650°F)
  • Час замочування:2 – 4 години
  • Охолодження:Повітряне охолодження

Доступні форми продукції від Womic Steel

Безшовні труби та безшовні труби

  • Зовнішній діаметр:6 мм – 350 мм (1/4 дюйма – 14 дюймів)
  • Товщина стінки:1 мм – 40 мм (схема 5S – XXS)
  • Довжина:До 12 м
  • Кінець обробки:Звичайний кінець, скошений кінець, різьбовий
  • Стандарти:ASTM B167, ASME SB-167
  • Застосування:Радіаційні труби, труби печей, труби теплообмінників, технологічні трубопроводи, термогільзи
  • Ключові слова:Безшовна труба Inconel 601, труба 2.4851, труба N06601, труба з нікелевого сплаву для високих температур

Зварена труба

  • Зовнішній діаметр:50 мм – 1200 мм (2 дюйми – 48 дюймів)
  • Товщина стінки:1,0 мм – 30 мм
  • Стандарти:ASTM B517, ASTM B516
  • Застосування:Компоненти печей великого діаметра, реторти, технологічні трубопроводи
  • Ключові слова:Зварні труби з інконелю 601, нікелеві труби великого діаметра, труби для печей

Сталевий пруток (круглий, квадратний, плоский)

  • Діаметр:6 мм – 500 мм
  • Поверхня:Гарячекатаний, яскравий, шліфований
  • Стандарти:ASTM B166, AMS 5715
  • Застосування:Штоки клапанів, кріплення, вали, ролики печі, шпильки, болти
  • Ключові слова:Круглий пруток з інконелю 601, пруток N06601, пруток з нікелевого сплаву, пруток для високотемпературних матеріалів

Сталева плита та лист

  • Товщина:1 мм – 150 мм
  • Ширина:До 2500 мм
  • Стандарти:ASTM B168, AMS 5870
  • Застосування:Подові плити печі, корпуси ємностей, муфелі, перегородки, конструктивні елементи
  • Ключові слова:Плита з інконелю 601, лист з інконелю 601, плита з нікелевого сплаву

Сталева котушка та смуга

  • Товщина:0,5 мм – 6,0 мм
  • Ширина:10 мм – 1500 мм
  • Стандарти:ASTM B168
  • Застосування:Формовані компоненти, компенсатори, сильфони, тонкостінні труби
  • Ключові слова:Котушка з інконелю 601, стрічка з нікелевого сплаву

Фланці та фітинги

  • Типи:Зварна горловина, насадка, глуха, зварна втулка, різьбова
  • Розміри:1/2 дюйма – 48 дюймів
  • Номінальний тиск:Клас 150 – Клас 2500
  • Стандарти:ASTM B564, ASME B16.5, ASME B16.47
  • Ключові слова:Фланці з інконелю 601, фітинги з нікелевого сплаву

Кування

  • Типи:Кільця, диски, ролики, клапанні блоки, вали
  • Вага:До 5000 кг
  • Стандарти:ASTM B564, AMS 5715

Застосування Inconel 601

Промислові печі та термічна обробка– Інконель 601 є галузевим стандартом для радіаційних труб, реторт, муфелів, лотків, кошиків, роликів печей та подових плит. Його видатна стійкість до окислення та карбюризації подовжує термін служби компонентів у 2-4 рази порівняно з альтернативами з нержавіючої сталі при термічній обробці з циклічним нагріванням до 1150°C.

Нафтохімічна переробка– Цей сплав широко використовується в трубах печей для крекінгу етилену, установках каталітичного риформінгу, трубах для риформінгу водню та компонентах установок синтезу аміаку. Його стійкість до карбюризації та високотемпературного окислення забезпечує надійну роботу в критичних нафтохімічних застосуваннях, значно зменшуючи час простою під час обслуговування та витрати на заміну.

Виробництво електроенергії– Інконель 601 використовується в трубах перегрівачів, компонентах котлів, перехідних каналах газових турбін та парогенераторах з рекуперацією тепла. Його високотемпературна міцність та стійкість до окислення роблять його придатним для парогазових електростанцій, що працюють за підвищених температур.

Аерокосмічна та автомобільна промисловість– Цей сплав використовується в камерах згоряння авіаційних двигунів, компонентах вихлопної системи, корпусах турбокомпресорів, свічках розжарювання дизельних двигунів та автомобільних вихлопних системах. Його здатність витримувати серйозні термоциклічні зміни та окислення робить його ідеальним для систем рециркуляції вихлопних газів та сажових фільтрів.

Хімічна обробка– Інконель 601 використовується в обладнанні для виробництва азотної кислоти, окислювачах аміаку та високотемпературних хімічних реакторах. Його стійкість до азотної кислоти та високотемпературної корозії робить його придатним для виробництва спеціальних хімічних речовин.

Екологія та спалювання відходів– Цей сплав використовується на заводах зі спалювання відходів, системах десульфурації димових газів та обладнанні для контролю забруднення. Його стійкість до SO₂, HCl та інших агресивних газів горіння забезпечує тривалий термін служби в умовах суворих умов навколишнього середовища.

Виробництво скла та кераміки– Інконель 601 використовується у компонентах склоплавильних печей, меблях керамічних печей та лерних валках. Його термічна стабільність та стійкість до корозії скла роблять його придатним для скляної та керамічної промисловості.

Стандарти та специфікації

Форма продукту Стандарт ASTM Стандарт ASME Стандарт AMS
Безшовні труби/трубки ASTM B167 ASME SB-167
Зварена труба ASTM B517, ASTM B516 ASME SB-517, SB-516
Штанга/Верхня ASTM B166 ASME SB-166 АМС 5715
Плита/Лист/Смуга ASTM B168 ASME SB-168 АМС 5870
Кування ASTM B564 ASME SB-564 АМС 5715
Фітинги ASTM B366 ASME SB-366
Позначення UNS Н06601
Номер робочої речовини 2.4851
Позначення DIN NiCr23Fe
Китайський еквівалент NS313 / GH3600

Часті запитання

З: Яка основна відмінність між сплавами Inconel 601 та Inconel 600?

A: Інконель 601 містить 1,0-1,7% алюмінію, який утворює захисний оксидний шар Al₂O₃, що забезпечує чудову стійкість до окислення до 1204°C. Інконель 600 використовує виключно окалину Cr₂O₃ та розрахований на 1093°C. Інконель 601 є кращим вибором для екстремально високотемпературного окислення та цементації.

З: Чи легко зварюється Inconel 601?

В: Так. Інконель 601 можна зварювати методами TIG, MIG та контактного зварювання. Рекомендується використовувати відповідний присадний метал (ERNiCr-3 або ERNiCrFe-3). Попередній нагрів зазвичай не потрібен, а післязварювальна термічна обробка не потрібна для більшості застосувань.

З: Яка максимальна температура безперервної експлуатації для Inconel 601?

A: Для стійкості до окислення: безперервна експлуатація до 1204°C (2200°F). Для конструкційної міцності: рекомендована максимальна безперервна експлуатація становить приблизно 1038°C (1900°F). Короткочасні коливання температури вище 1200°C можливі, але скорочують термін служби.

З: Який китайський еквівалент Inconel 601?

A: Китайський еквівалент марки NS313 (耐蚀合金) і GH3600 (高温合金). Ці марки відповідають стандартам GB/T 15007 і GB/T 2882.

З: Які форми продукції доступні для Inconel 601?

A: Womic Steel постачає Inconel 601 у вигляді безшовних труб, зварних труб, сталевого прутка, сталевого листа, сталевого рулону, смуги, фланців, трубної арматури, поковок та клапанів. Повні характеристики продукції та діапазони розмірів наведено в розділі наявності продукції.

Зв'яжіться з Womic Steel

Вебсайт: www.womicsteel.com

Електронна пошта: sales@womicsteel.com

Тел. / WhatsApp / WeChat:

Віктор: +86 15575100681

Джек: +86 18390957568

Womic Steel – ваш надійний партнер для безшовних труб з інконелю 601, зварних труб, сталевого прутка, сталевого листа, сталевого рулону, фланців, фітингів, поковок та клапанів для промислових печей, термічної обробки, нафтохімічної переробки, виробництва електроенергії та високотемпературних застосувань, стійких до окислення, по всьому світу. Повна відстежуваність, сертифікація класифікаційного товариства (CCS, ABS, BV, DNV, LR) та документація EN 10204 тип 3.1/3.2 доступні.