1) „Inconel 601“ anglies kiekio reikalavimas
Standartinė „Inconel 601“ anglies riba yra tokia:
Daugiausia 0,10 % C (pagal ASTM B168 / B166)
Daugelis gamintojų siūlo LC (mažai anglies dioksido) versijas, kurių temperatūra yra mažesnė arba lygi 0,05 % C arba mažesnė arba lygi 0,03 % C, kad būtų pagerintas stabilumas aukštoje{2}}temperatūrose.
Tai yra žymiai mažesnis nei įprasto nerūdijančio plieno anglies lygis, o tai atspindi pagrindinį Inconel 601 pritaikymą aukštoje -temperatūroje oksidacijai ir atsparumui korozijai, o ne stiprumui dėl kietėjimo anglies.
2) Kodėl „Inconel 601“ yra labai svarbus mažai anglies dvideginio išmetimo
Pagrindinės priežastys, dėl kurių ribojamas anglies kiekis Inconel 601, yra šios:
a) Chromo karbido nusodinimo prevencija
Esant aukštai temperatūrai (paprastai virš 600–800 laipsnių), anglis gali reaguoti su chromu, sudarydama chromo karbidus (pvz., M₂3C6) išilgai grūdelių ribų.
Tai veda prie:
Chromo išeikvojimas grūdų{0}}ribyje
Sumažėjęs gebėjimas formuoti ir išlaikyti apsauginį Cr₂O₃ oksido sluoksnį
Padidėjęs jautrumas tarpkristalinei korozijai (IGC)
Padidėjęs jautrumas tarpgranuliniam įtempių korozijos įtrūkimui (IGSCC)
Kadangi Inconel 601 atsparumas oksidacijai ir korozijai priklauso nuo didelio chromo kiekio (~21–25 %), bet koks chromo išeikvojimas ties grūdelių ribomis labai pablogina veikimą.
b) Grūdų ribos sutrupėjimo išvengimas
Stambių chromo karbidų nusodinimas ties grūdelių ribomis gali sukelti:
Grūdų ribos trapumas
Sumažintas lankstumas ir kietumas aukštoje temperatūroje
Padidėjusi terminio nuovargio įtrūkimų rizika
Tai ypač problematiška tais atvejais, kai naudojami pakartotiniai šildymo ir vėsinimo ciklai.
c) Atsparumo oksidacijai aukštoje temperatūroje išsaugojimas
Puikus Inconel 601 atsparumas oksidacijai yra dėl to, kad susidaro nuolatinė, prilipusi Al2O3/Cr₂O3 mišri oksidų skalė. Didelis anglies kiekis sutrikdo apnašų susidarymą dėl:
Sumažina veiksmingą Cr ir Al kiekį apsaugai nuo oksidacijos
Neapsauginių oksidų susidarymo skatinimas-
Dėl šiluminio ciklo oksido sluoksnio nuskilimo
Mažas anglies kiekis užtikrina, kad oksidų nuosėdos išliks stabilios ir apsaugotos net iki 1100 laipsnių temperatūroje.
d) Geresnis suvirinamumas
Didelis anglies kiekis padidina riziką:
Suvirinimo siūlės įtrūkimai (dėl karbido nuosėdų karščio{0}}paveiktoje zonoje, HAZ)
HAZ korozija
Todėl Inconel 601, kuriame yra mažai anglies, yra pirmenybė teikiama suvirinimui ir komponentams, kuriems reikia daug gamybos.
e) Padidintas atsparumas anglies susidarymui
Nors Inconel 601 naudojamas angliavandenių aplinkoje, per didelis anglies kiekis pačiame lydinyje gali sukelti:
Vidinė karburizacija
Trapių karbidų susidarymas
Matmenų nestabilumas
Išlaikant mažą anglies kiekį, lydinys gali geriau toleruoti išorinį anglies surinkimą be katastrofiško trapumo.
3) Santrauka: Kodėl Inconel 601 turi turėti mažai anglies dvideginio?
Inconel 601 reikalauja mažo anglies kiekio, visų pirma, kad:
Neleiskite chromo karbido nusodinti ir išvengti chromo išeikvojimo ties grūdelių ribomis
Išsaugokite apsauginį oksido apnašą, kad išlaikytumėte atsparumą oksidacijai aukštoje{0}}temperatūroje
Venkite tarpkristalinės korozijos ir tarpkristalinės korozijos įtrūkimų
Pagerinkite suvirinamumą ir sumažinkite HAZ problemas
Apsaugokite nuo grūdų ribos trapumo ir palaikykite kietumą terminio ciklo metu
Padidinkite atsparumą karbiuracijai dirbant aukštoje{0}}temperatūroje
Trumpai tariant, mažas anglies kiekis yra būtinas norint išlaikyti pagrindines lydinio eksploatacines savybes: atsparumą oksidacijai, atsparumą korozijai, suvirinamumą ir struktūrinį stabilumą aukštoje -temperatūroje.
