Seos 230 / Inconel® 230 / HAYNES® 230 / 2.4733 / UNS N06230 / NiCr22W14Mo – kuumuutta ja virumista kestävä nikkeliseos
Seos 230 / Inconel 230 (UNS N06230, 2.4733, NiCr22W14Mo, HAYNES ® 230, VDM ® Alloy 230, H06230, NS3313) on nikkeli-kromi-volframi-molybdeeniseos, joka on suunniteltu pitkäaikaiseen käyttöön korkeissa lämpötiloissa. Se sisältää noin 22 % kromia, 14 % volframia, 2 % molybdeeniä ja pienen määrän lantaania. Se yhdistää korkean hapettumis- ja nitrauskestävyyden mikrorakenteelliseen vakauteen, hitsattavuuteen ja virumislujuuteen.
Alfa-Techin saatavilla olevat materiaalit – Alloy 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 / UNS N06230
Alloy 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 -tangot – pyöreät, kuusikulmaiset, valssatut / kuoritut / vedetytAlloy 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 lattatangot – lattatangot, mitat sopimuksen mukaanTaotut tangot Alloy 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 – taotut tangot ja muotitAlloy 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 -takeet – akselit, holkit ja takeet piirustuksen mukaanAlloy 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 -putket – saumattomia tai hitsattuja eritelmien mukaisestiAlloy 230 / Inconel 230 / Haynes 230 / 2.4733 levyt, laatat ja nauhat
+48
kontakt@alfa-tech.com.pl
Seos 230 / Inconel 230 – kemiallinen koostumus UNS N06230:n, EN 2.4733:n ja valmistajan merkintöjen mukaisesti
Alloy 230:n kemiallinen koostumus perustuu korkeaan nikkeli-, kromi- ja volframipitoisuuteen. HAYNES 230:n materiaalianalyysialueet ja nimelliskoostumus on esitetty alla. Kaikki pitoisuudet on annettu massaprosentteina. Nimellistiedot eivät ole hyväksymisrajoja; ostossa ratkaisevia ovat asianmukainen tuotestandardi ja materiaalisertifikaatti.
| Kemiallinen koostumus Seos 230 / Inconel 230 / HAYNES 230 / UNS N06230 / 2.4733 – massaprosentti | |||||||||||
| Seoslaatu | sääntö | Ni | Cr | W | Mo | Co | Fe | C | Mn | Si | muut |
| Seos 230 / Inconel 230 / UNS N06230 | ASTM / UNS | levätä* | 20,0-24,0 | 13,0-15,0 | 1,0-3,0 | max. 5,0 | max. 3,0 | 0,05-0,15 | 0,30-1,00 | 0,25-0,75 | Al 0,20-0,50; La 0,005-0,050; B enintään 0,015; S enintään 0,015; P enintään 0,03; Cu enintään 0,5; Ti max. 0,1 |
| 2.4733 / NiCr22W14Mo | DIN / EN | levätä | 20,0-24,0 | 13,0-15,0 | 1,0-3,0 | max. 5,0 | max. 3,0 | 0,05-0,15 | 0,30-1,00 | 0,25-0,75 | Al 0,20-0,50; La 0,005-0,050; B maks. 0,015; muut rajoitukset tuotestandardin mukaan |
| HAYNES® 230 | Haynes – nimellinen | okei. 57 | 22 | 14 | 2 | max. 5 | max. 3 | 0,10 | 0,50 | 0,40 | Al 0,30; La 0,02; B enintään 0,015; Nb enintään 0,5; Ti max. 0,1 |
| Ni6231 / NiCr22W14Mo | ISO (nimitys) | levätä | 20,0-24,0 | 13,0-15,0 | 1,0-3,0 | max. 5,0 | max. 3,0 | 0,05-0,15 | 0,30-1,00 | 0,30-0,70 | Al enintään 0,5; Ti maks. 0,1; tarkista rajat nykyisen ISO-version mukaisesti |
| H06230 / NS3313 | GB / T | levätä | 20,0-24,0 | 13,0-15,0 | 1,0-3,0 | max. 5,0 | max. 3,0 | 0,05-0,15 | 0,30-1,00 | 0,25-0,75 | Al enintään 0,5; La 0,005-0,050; B maks. 0,015; yksityiskohdat standardin mukaan |
| * Nikkeli tasapainottavana alkuaineena; raja-arvoluetteloissa on joskus määritelty 47–65 % Ni:tä. HAYNES 230 -viiva edustaa nimelliskoostumusta, kun taas loput edustavat kyseisille nimikkeille lueteltuja alueita tai raja-arvoja. ENi6231 / BNi6231 -hitsauslisäaineiden nimikkeet eivät ole erillisiä perusmateriaalin laatuluokkia. Sovellettavat raja-arvot on tarkistettava kyseisen tuotestandardin ja -sertifikaatin mukaisesti. | |||||||||||
Seosaineiden rooli Alloy 230 / Inconel 230:ssä
- Ni – nikkelimatriisi tarjoaa austeniittisen rakenteen, sitkeyden ja kestävyyden laajalla lämpötila-alueella.
- Cr – noin 22 % osallistuu kromioksidien suojaavan kerroksen rakentamiseen ja rajoittaa hapettumisnopeutta.
- W – noin 14 % vahvistaa voimakkaasti kiinteää liuosta ja on yksi seoksen korkean virumiskestävyyden tärkeimmistä tekijöistä.
- Mo – noin 2 % täydentää liuosta vahvistaen ja vaikuttaa materiaalin käyttäytymiseen valituissa prosessiympäristöissä.
- La – mikroseostuslisäys tukee oksidikerroksen tarttumista ja vakautta, erityisesti syklisissä lämmitysolosuhteissa.
- C, B, Al oraz Si vaikuttavat kovametallien saostumiseen, raerajoihin, hapettumisprosesseihin ja valmistusteknologiaan. Niiden tasot on pidettävä hallinnassa.
- Co, Fe, Mn esiintyvät tietyillä alueilla ja vaikuttavat teknologisiin ominaisuuksiin ja mikrorakenteeseen.
Seos 230 / Inconel 230 / HAYNES 230 – ominaisuudet, mikrorakenne ja virumiskestävyys
Seos 230, joka tunnetaan myös nimellä Inconel 230, on nikkelipohjainen seos, jolla on pintakeskeinen kuutiollinen (FCC) rakenne, pääasiassa volframilla ja molybdeenillä liuoslujitettu. Se ei ole klassinen ikääntyessä karkaistuva seos.Muokattujen tuotteiden perustoiminnallinen tila on edelleen liuoslämpökäsitelty tila. Pieni määrä lantaania parantaa suojaavien oksidien käyttäytymistä vaativissa korkeissa lämpötiloissa.
Seoksen korkea soveltuvuus ei määräydy ainoastaan sen hapettumisenkestävyydestä jopa noin 1150 °C:seen suotuisissa olosuhteissa, vaan ennen kaikkea sen ympäristönkestävyyden ja pitkäaikaisen kuormituksen kantavuuden yhdistelmästä. Suunnittelukäytännössä hapettumisenkestävyyden rajaa ei pidä rinnastaa kuormitetun komponentin sallittuun käyttölämpötilaan. Myös rasitus, aika, syklien lukumäärä, ympäristö ja asennusolosuhteet vaikuttavat kestävyyteen.
Valmistaja ilmoittaa suotuisan lämpöstabiilisuuden noin 650–870 °C:n lämpötiloille altistamisen jälkeen. Kovametallierkaumia voi muodostua, mutta verrattuna joihinkin superseoksiin, Alloy 230 säilyttää hyvän sitkeyden ja iskunkestävyyden pitkäaikaisen hehkuttamisen jälkeen. Tämä ei tarkoita mikrorakenteellisten muutosten puuttumista tai rajoittamatonta käyttöikää.
Alloy 230 / Inconel 230:n tärkeimmät käyttökohteet
- Kaasuturbiinit ja ilmailu: palotilan kannet, siirtymäelementit, kuumakaasukanavat, liekinsuojat, kompensaattorit ja korkean lämpötilan tiivisteet.
- Teollisuusuunit: retortit, muhvit, syöttökorit, ritilät, tarjottimet, ketjut, kiinnikkeet ja lämpökäsittelylaitosten osat.
- Kemianteollisuus: katalyyttiset ritilän tuet typpihapon tuotannossa, termoelementtien vaipat, lämmönvaihtimen elementit ja prosessiputket.
- Petrokemikaalit ja energia: uunin lisävarusteet, korkean lämpötilan liittimet, savukaasukanavat, prosessiasennuskomponentit ja rekuperaattorit.
- Nitridausasennukset: uunien ja laitteiden osat, jotka altistuvat nitridi-ilmakehän vaikutuksille.
Alloy 230 / Inconel 230 – Fysikaaliset perusominaisuudet
| Alloy 230 / Inconel 230 / Haynes 230 - Fysikaaliset ominaisuudet huoneenlämmössä | |
| Parametri | Tyypillinen arvo |
|---|---|
| Tiheys | 8,97 g / cm³ |
| Sulamisalue | 1301-1371 ° C |
| Lämmönjohtavuus 20 °C:ssa | 8,9 W/(m · K) |
| Ominaislämpö 20 °C:ssa | 397 J/(kg·K) |
| Sähköresistiivisyys 20 °C:ssa | 1,25 µΩ·m |
| Pituussuuntaisen kimmokerroin E 20 °C:ssa | noin 209–211 GPa |
| Kirchhoffin moduuli G 20 °C:ssa | 79 GPa |
| Poissonin luku ν 20 °C:ssa | 0,31 |
| Taulukon tulkinta: Tiheys 8,97 g/cm³ on hyödyllinen taettujen kappaleiden, tankojen ja levyjen massan laskemisessa. Lämmönjohtavuus ja ominaislämpö kuvaavat lämmitysprosessia, kun taas E ja G kuvaavat käyttäytymistä elastisen kuormituksen alaisena. Sulamisalue ei ole sallittu käyttölämpötila. Arvot ovat likimääräisiä; datalehdissä E-moduuli on joskus pyöristetty arvoon 209 tai 211 GPa. | |
Alloy 230 / Inconel 230:n lämpö- ja sähköiset ominaisuudet lämpötilan funktiona
| Alloy 230 / Inconel 230 – termofysikaaliset ominaisuudet lämpötilasta riippuen | ||||
| Lämpötila [°C] | Ominaislämpö cp [J/(kg·K)] | Johtavuus λ [W/(m K)] | Resistiivisyys ρ [µΩ m] | Diffusiivisuus a [10-6 m²/s] |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 397 | 8,9 | 1,25 | 2,4 |
| 100 | 419 | 10,4 | 1,258 | 2,7 |
| 200 | 435 | 12,4 | 1,265 | 3,0 |
| 300 | 448 | 14,4 | 1,273 | 3,3 |
| 400 | 465 | 16,4 | 1,284 | 3,6 |
| 500 | 473 | 18,4 | 1,302 | 3,9 |
| 600 | 486 | 20,4 | 1,312 | 4,2 |
| 700 | 574 | 22,4 | 1,307 | 4,3 |
| 800 | 595 | 24,4 | 1,291 | 4,3 |
| 900 | 609 | 26,4 | 1,271 | 4,4 |
| 1000 | 617 | 28,4 | 1,25 | 4,8 |
| Taulukon tulkinta: Lämpötilan noustessa lämmönjohtavuus kasvaa 8,9:stä 28,4 W/(m K):iin ja ominaislämpökapasiteetti 397:stä 617 J/(kg K):iin. Lämpödiffusiivisuus osoittaa lämpötilan tasaantumisnopeuden poikkileikkauksen poikki. Resistiivisyys ei muutu monotonisesti; noin 600 °C:ssa se saavuttaa 1,312 µΩ m ja 1000 °C:ssa palaa 1,25 µΩ m:iin. Tiedot ovat materiaalikohtaisia eivätkä korvaa lämmönsiirtoanalyysiä valmiissa laitteessa. | ||||
Elastiset moduulit, Poissonin suhde ja lineaarinen laajeneminen
| Alloy 230 / Inconel 230 – elastiset parametrit ja keskimääräinen lämpölaajeneminen | ||||
| Lämpötila [°C] | E [GPa] | G [GPa] | ν [–] | α [10-6/K] |
|---|---|---|---|---|
| 20 | 209 | 79 | 0,31 | - |
| 100 | 207 | 79 | 0,31 | 11,8 |
| 200 | 200 | 76 | 0,32 | 12,4 |
| 300 | 193 | 73 | 0,32 | 12,8 |
| 400 | 186 | 70 | 0,33 | 13,2 |
| 500 | 181 | 67 | 0,33 | 13,6 |
| 600 | 175 | 64 | 0,34 | 14,1 |
| 700 | 168 | 61 | 0,34 | 14,7 |
| 800 | 159 | 57 | 0,34 | 15,2 |
| 900 | 150 | 52 | 0,35 | 15,7 |
| 1000 | 141 | 48 | - | 16,1 |
| Taulukon tulkinta: Youngin moduuli E laskee noin 209 GPa:sta 20 °C:ssa 141 GPa:han 1000 °C:ssa. Jännitysten, taipumien ja laajenemiskompensaation laskelmissa on käytettävä käyttölämpötilatietoja. α on keskimääräinen lineaarinen laajenemiskerroin noin 20 °C:n vertailulämpötilasta ensimmäisessä sarakkeessa ilmoitettuun lämpötilaan. Lähtömateriaalin toista moduulia kutsuttiin virheellisesti pituussuuntaiseksi moduuliksi – tässä se on oikein nimetty leikkausmoduuliksi G. | ||||
Alloy 230 / Inconel 230 – mekaaniset ominaisuudet ylikyllästyneessä tilassa
Lujuustaso riippuu tuotteen muodosta, raekoosta ja prosessoinnista. DIN-, ASTM- tai AMS-standardien kattamien materiaalien osalta on erotettava standardissa määritellyt vähimmäisarvot ja valmistajan tyypilliset testitulokset . Seuraavat parametrit kuvaavat näytelevyjä ja -levyjä liuoslämpökäsittelyn jälkeen; ne eivät ole takuu millekään erälle.
| Seos 230 / Inconel 230 / 2.4733 – mekaaniset vaatimukset annetun DIN-spesifikaation mukaisesti | |||
| Tuotteen kunto | Rp0,2 [MPa] | Rm [MPa] | A [%] |
|---|---|---|---|
| Levyt, kunto F76, luettelo DIN 17750:2021 | min. 310 | min. 750 | min. 35 |
| Taulukon tulkinta: Tuote edustaa toimitetussa eritelmässä ilmoitettuja vähimmäisarvoja kunnossa F76. Ennen tilauksen tekemistä varmista vakioversio ja materiaalin kunto ja hyväksy nykyisen toimituserittelyn vaatimukset. Vetolujuuskokeen tulos riippuu myös näytteenottosuunnasta. | |||
| HAYNES 230 / Inconel 230 – levyjen tyypilliset lujuusominaisuudet lämpötilan funktiona | |||
| Lämpötila [°C] | Rp0,2 [MPa] | Rm [MPa] | A [%] |
|---|---|---|---|
| 20 | 417 | 837 | 47,3 |
| 540 | 294 | 690 | 51,7 |
| 650 | 291 | 666 | 56,9 |
| 760 | 311 | 538 | 59,5 |
| 870 | 236 | 308 | 74,2 |
| 980 | 123 | 169 | 54,1 |
| 1090 | 69 | 90 | 37 |
| Taulukon tulkinta: Taulukko esittää edustavia tuloksia, ei hyväksymisminimiä. Ohutlevyllä Rm-lujuus laskee 837 MPa:sta 20 °C:ssa 90 MPa:han 1090 °C:ssa, ja samanaikaisesti venymä muuttuu. Korkeissa lämpötiloissa saadut tulokset eivät yksinään määritä kestävyyttä pitkäaikaiskuormituksessa – sitä varten ovat virumis- ja murtumisominaisuudet. | |||
| HAYNES 230 / Inconel 230 – levyjen tyypilliset mekaaniset ominaisuudet lämpötilan funktiona | |||
| Lämpötila [°C] | Rp0,2 [MPa] | Rm [MPa] | A [%] |
|---|---|---|---|
| 20 | 383 | 852 | 46,0 |
| 540 | 263 | 706 | 53,2 |
| 650 | 267 | 677 | 53,0 |
| 760 | 260 | 533 | 68,0 |
| 870 | 234 | 311 | 94,0 |
| 980 | 166 | 168 | 91,2 |
| 1090 | 63 | 91 | 92,1 |
| Taulukon tulkinta: Levyillä ja ohuilla levyillä ei välttämättä ole samoja parametreja samasta seosmerkinnästä huolimatta. 20 °C:ssa esitettyjen levyjen Rm on 852 MPa ja 760 °C:ssa 533 MPa. Vertailuja tehtäessä on aina otettava huomioon tuotteen muoto, lämpötila, ylikyllästymisaste ja näytteenottomenetelmä. | |||
Alloy 230 / Inconel 230:n virumiskestävyys – viruminen ja pitkäaikainen kuormitus
Korkeissa lämpötiloissa materiaali voi virua , mikä tarkoittaa asteittaista muodonmuutosta jatkuvan jännityksen alaisena. Teollisuusuunien laitteiden ja turbiinien osien kohdalla kaksi eri kriteeriä on tärkeitä: tietyn muodonmuutoksen saavuttamiseksi tarvittava jännitys ja jännitys, jossa murtuma tapahtuu tietyn ajan kuluttua. Näiden arvojen sekoittaminen johtaa virheisiin kestävyysarvioinnissa.
| Seos 230 / Inconel 230 – jännitykset 0,5 %:n virumisvenymän saavuttamiseksi | ||||
| Lämpötila [°C] | 10 h [MPa] | 100 h [MPa] | 1000 h [MPa] | 10 000 tuntia [MPa] |
|---|---|---|---|---|
| 650 | - | 214 | - | - |
| 705 | 200 | 145 | 100 | - |
| 760 | 132 | 94 | 66 | 50 |
| 815 | 98 | 71 | 52 | 37 |
| 870 | 78 | 56 | 39 | 28 |
| 925 | 53 | 38 | 26 | 17 |
| 980 | 48 | 25 | 12 | 5,9 |
| 1040 | - | 12 | 5,5 | - |
| Taulukon tulkinta: Arvot vastaavat 0,5 %:n virumisvenymää tietyn ajan kuluttua, eivät materiaalin murtumista. Esimerkiksi 760 °C:ssa 100 tunnin ajan vastaava jännitys on 94 MPa, kun taas 10 000 tunnissa se on vain 50 MPa. Merkki "—" tarkoittaa, ettei lähetetyssä yhteenvedossa ole arvoa, eikä se ole nolla. | ||||
| Alloy 230 / Inconel 230 - Murtojännitys tietyn ajan kuluttua | ||||
| Lämpötila [°C] | 10 h [MPa] | 100 h [MPa] | 1000 h [MPa] | 10 000 tuntia [MPa] |
|---|---|---|---|---|
| 650 | - | 352 | 248 | 193 |
| 705 | 324 | 234 | 179 | 134 |
| 760 | 221 | 169 | 125 | 91 |
| 815 | 161 | 121 | 86 | 58 |
| 870 | 117 | 86 | 57 | 39 |
| 925 | 83 | 55 | 35 | 22 |
| 980 | 69 | 37 | 18 | 8,3 |
| 1040 | - | 21 | 10 | - |
| Taulukon tulkinta: Nämä tiedot kuvaavat murtolujuutta. 760 °C:ssa annetaan 169 MPa 100 tunnin ajan ja 91 MPa 10 000 tunnin ajan. Nämä eivät ole sallittuja jännityksiä; suunnittelussa vaaditaan asianmukaiset varmuuskertoimet, sallittu muodonmuutoskriteeri ja asianmukainen suunnittelunormi. | ||||
Lämpöstabiilius ja iskunkestävyys pitkäaikaisen kuumennuksen jälkeen
Seos 230 (Inconel 230) on suunniteltu minimoimaan haitalliset ominaisuuksien muutokset pitkäaikaisen altistuksen jälkeen korkeille lämpötiloille. Kovametallin saostumista voi esiintyä noin 650–870 °C:n lämpötilassa, mutta seos säilyttää merkittävän määrän murtumisenergiaa pitkäaikaisen kuumennuksen jälkeen. Iskusitkeyden tulisi liittyä näytteen testauslämpötilaan ja geometriaan, ei suoraan käyttölämpötilaan.
| HAYNES 230 / Inconel 230 – murtumisenergia korkean lämpötilan altistuksen jälkeen | ||
| Altistuslämpötila [°C] | Valotusaika [t] | Murtoenergia [J] |
|---|---|---|
| Ilman altistumista | - | 54 |
| 650 | 8000 | 31,4 |
| 650 | 20000 | 28,9 |
| 650 | 50000 | 25,8 |
| 760 | 8000 | 18,7 |
| 760 | 20000 | 18,8 |
| 760 | 50000 | 20,7 |
| 870 | 8000 | 21,6 |
| 870 | 20000 | 19,5 |
| 870 | 50000 | 14,8 |
| Taulukon tulkinta: Lähdetietojen alkuarvo on 54 J. 50 000 tunnin kuluttua 650 °C:ssa arvoksi annettiin 25,8 J ja 50 000 tunnin kuluttua 870 °C:ssa arvoksi 14,8 J. Tämä osoittaa energianabsorptiokyvyn muutosta, ei automaattista toimintakyvyn menetystä. Iskukuormitukselle alttiissa asennuksissa vaatimukset tulee varmistaa erikseen. | ||
Alloy 230 / Inconel 230 – korkean lämpötilan korroosion- ja hapettumisenkestävyys
Alloy 230:n (Inconel 230) suurin etu on sen yhdistelmä kestävyyttä kuumia kaasuja vastaan ja korkeaa lujuutta. Suojaus tulee pääasiassa kromioksidikerroksesta; lantaani auttaa sitä tarttumaan lämpötilan muutoksiin. Materiaalilla on erittäin hyvä hapettumisenkestävyys korkeissa lämpötiloissa ja korkea nitrauskestävyys. Sitä ei kuitenkaan voida väittää olevan paras kaikissa ympäristöissä – esimerkiksi tiheän Al₂O₃-kerroksen muodostavat seokset voivat olla edullisempia tietyissä hapettuvissa olosuhteissa.
Staattinen hapettuminen
| Alloy 230 / Inconel 230 – Staattisen hapettumisen testitulokset 1008 tunnin kuluttua | ||
| Lämpötila [°C] | Metallihävikki [mm] | Metallin tunkeutumiskyky [mm] |
|---|---|---|
| 980 | 0,0075 | 0,018 – keskiarvo |
| 1095 | 0,013 | 0,067 – maksimi |
| 1150 | 0,058 | 0,067 – maksimi |
| 1205 | 0,110 | 0,067 – maksimi |
| Taulukon tulkinta: Tulokset ovat peräisin 1008 tuntia kestäneistä erityisistä laboratoriotesteistä. Metallihävikki ja tunkeutumissyvyys ovat eri mittoja vaurioille. Lämpötilan nostaminen 1205 °C:seen johti suurempaan metallihäviöön kuin 980 °C:ssa. Näitä tuloksia ei tule käyttää pitkäaikaiskestävyyden lineaariseen laskemiseen ottamatta huomioon lämpö- ja ilmakehän vaihtelevuutta. | ||
Syklinen ja dynaaminen hapettuminen
Monet laitteet toimivat syklisesti: lämmitys, seisokkiaika ja uudelleenlämmitys aiheuttavat jännityksiä oksidikerrokseen. Siksi staattiset testitulokset eivät täysin vastaa materiaalin käyttäytymistä palotilassa. Annetut tiedot 1095 °C:n ilmavirtaukselle osoittavat 0,71 mm/vuosi 25 tunnin sykleille ja 0,28 mm/vuosi 168 tunnin sykleille; nämä arvot edustavat tiettyä kokeellista järjestelmää, eivät yleistä korroosionopeutta.
| Alloy 230 / Inconel 230 – valikoituja tuloksia dynaamisesta hapetuksesta ja kenttätesteistä | ||
| Testiolosuhteet | Metallihävikki [mm] | Syvin tunkeutumiskulma [mm] |
|---|---|---|
| Dynaaminen poisto, 500 h, 1090 °C, jäähdytys 30 minuutin välein | 0,056 | 0,150 |
| Dynaaminen poisto, 1000 h, 980 °C, jäähdytys 30 minuutin välein | 0,020 | 0,089 |
| Kenttäkoe kaasulämmitteisessä putkessa, 3000 h, 1010 °C | 0,028 | 0,100 |
| Taulukon tulkinta: Näytteiden syklinen jäähdytys noin 260 °C:seen simuloi vaihtelevia lämpöolosuhteita. Jopa pienemmillä paksuushäviöillä syvemmälle metalliin vaurioitunut kerros voi olla suurempi. Tietyn seoksen valinnan tulosten tulisi liittyä kaasun virtausnopeuksiin, epäpuhtauksiin, seinämän lämpötilaan ja aloitusprofiiliin. | ||
Typetys, hiiletys ja muut ympäristöt
Aktiivisia typpiyhdisteitä sisältävät ilmakehät ovat erityisen vaativia uuniseoksille. Ammoniakkitesteissä Alloy 230 (Inconel 230) osoittaa rajoitettua typenottokykyä ja suhteellisen matalaa vauriokerrosta, vaikka tunkeutumissyvyys kasvaa lämpötilan noustessa. Se kestää myös monia hiiletysilmakehiä, mutta aggressiiviset rikkiä sisältävät ja klooraavat kaasut sekä nopeasti muuttuvat olosuhteet vaativat erillisen materiaaliarvioinnin.
| Seos 230 / Inconel 230 – nitraus ammoniakissa, altistus 168 h | ||
| Lämpötila [°C] | Typen imeytyminen [mg/cm²] | Nitridin tunkeutumissyvyys [mm] |
|---|---|---|
| 650 | 0,7 | 0,03 |
| 980 | 1,4 | 0,12 |
| 1090 | 1,5 | 0,39 |
| Taulukon tulkinta: Lämpötilan noustessa 650 °C:sta 1090 °C:seen nitridin iskun syvyys kasvoi 0,03 mm:stä 0,39 mm:iin, vaikka typen absorptio kasvoi suhteellisen vähän. Siksi nitridointiuunin laitteita valittaessa on tarpeen arvioida sekä massan kasvu että seinämän syvyyteen kohdistuvat vauriot. | ||
Raportoiduissa tiedoissa 24 tunnin hiiletyskoe Ar–5% H₂–5% CO–5% CH₄-atmosfäärissä 1090 °C:n lämpötilassa antoi hiilen absorptioksi 10,3 mg/cm². Tämä arvo ei ole yleismaailmallinen: hiilen aktiivisuus, ilmakehän koostumus ja aika ovat määrääviä tekijöitä. Seos 230 ei korvaa seoksia, joilla on maksimaalinen korroosionkestävyys vesipitoisille happoliuoksille , kuten seos C-22 tai C-276 – sen ensisijainen etu on korkeiden lämpötilojen sovelluksissa.
Alloy 230 / Inconel 230 – hitsaus ja lisämateriaalien valinta
HAYNES 230 (seos 230 / Inconel 230) on erittäin hyvin hitsattavissa TIG/GTAW-, MIG/GMAW- ja SMAW-pinnoitetuilla elektrodeilla sekä valituilla hitsaustekniikoilla. Perusteellinen rasvanpoisto ja reunojen puhdistus ovat suositeltavia. Valmistaja ei yleensä vaadi esilämmitystä tai hitsauksen jälkeistä lämpökäsittelyä, mutta palkojen välisen lämpötilan tulisi pysyä alle noin 93 °C:ssa . Jauhekaarihitsaus ei ole suositeltava menetelmä suuren lämmöntuonnin vuoksi.
| Alloy 230 / Inconel 230 – hitsauslisäaineet | |
| Tekniikka / tyyppi | Suositeltu merkintä |
|---|---|
| TIG / MIG – hitsauslanka ja -puikko | ERNiCrWMo-1, HAYNES 230-W |
| SMAW – pinnoitettu elektrodi | ENiCrWMo-1 |
| Erilaisten materiaalien hitsaus | Sideaineen valinta sekä materiaaleille että käyttölämpötilalle; materiaalikoostumus ei aina täsmää |
| Taulukon tulkinta: ERNiCrWMo-1 on lisäainemetallin merkintä, ei vakiorakenteisen sauvan merkintä. Lankaa ja elektrodeja tilatessasi määritä AWS/ASME-standardi, muoto, halkaisija ja hitsausprosessi. Liitoksen hapettumiskestävyys, kuumahalkeilu ja suorituskyky käyttölämpötilassa on myös arvioitava. | |
Alloy 230 / Inconel 230 – lämpökäsittely, muovinkäsittely ja koneistus
Seosta voidaan plastisesti työstää sekä kuumana että kylmänä. Toisin kuin lämpökäsiteltävää terästä, sen olennaiset ominaisuudet eivät saavuteta perinteisen karkaisun ja päästön avulla. Merkittävän muodonmuutoksen jälkeen suositellaan liuotushehkutusta sitkeyden ja asianmukaisen rakenteen palauttamiseksi.
| Alloy 230 / Inconel 230 – likimääräiset teknologiset parametrit | |
| prosessi | Ohjeita |
|---|---|
| Liuoshehkutus/liuoshehkutus | 1177–1246 °C; nopea jäähdytys tai vesijäähdytys |
| Kuuma muovin käsittely | Erän kuumentaminen noin 1177 °C:een ja lämpötilan tasaaminen; jatkokäsittely valmistajan teknologian mukaisesti |
| Kylmä muodonmuutos | Mahdollista; seos on työkarkeneva, mikä saattaa vaatia välihehkutusta. |
| Hehkutus liuoshehkutusalueen alapuolella | Mahdollinen karbidimassan muodostuminen; ominaisuuksiin kohdistuvaa vaikutusta on hallittava |
| Koneistus | Käytä jäykkää kiinnitystä ja sopivia työkaluja ottaen huomioon vetolujittumisen alttius. |
| Taulukon tulkinta: Lämpötila-alue 1177–1246 °C on vahvistettu HAYNES 230 -dokumentaatiossa. Tarkka lämpötila, pitoaika ja jäähdytysnopeus tulee valita seinämän paksuuden ja kohdemateriaalin kunnon perusteella. Hehkutusta alle 1165 °C:n lämpötiloissa ei tule pitää täydellisenä liuoslämpökäsittelynä. | |
Alloy 230 / Inconel 230 / N06230 – standardit ja saatavilla olevat tuotemuodot
Tuotetiedot tulee valita sen perusteella, onko tilattava tuote tanko, tako, levy vai putki. UNS N06230 kuvaa seoksen koostumusluokan, mutta ei itsessään määrittele toleransseja, testialuetta, liuoksen lämpökäsittelytilaa tai hitsausliitoksen vaatimuksia.
| Alloy 230 / Inconel 230 – valikoituja valmistus- ja hitsausstandardeja | |
| Lomake/Soveltamisala | Standardi tai nimitys |
|---|---|
| Levyt, laatat, nauhat | ASTM B435/ASME SB-435; AMS 5878 |
| Tangot ja tangon syöttö | ASTM B572/ASME SB-572; ASTM B472; AMS 5891 |
| Taotut osat | ASTM B564 / ASME SB-564; AMS 5891, tarvittaessa |
| Saumattomat putket | ASTM B622 / ASME SB-622 |
| Hitsatut putket | ASTM B619/ASME SB-619; ASTM B626/ASME SB-626 |
| Liittimet ja asennuskiinnikkeet | ASTM B366 / ASME SB-366 |
| Hitsauslangat ja -puikot | AWS A5.14 / ERNiCrWMo-1; AMS 5839 |
| Päällystetyt elektrodit | AWS A5.11 / ENiCrWMo-1 |
| Materiaalinumero | 2.4733 / NiCr22W14Mo; vanhemmat tekniset tiedot DIN 17744, DIN 17750 |
| Sisäisen vastaanottajan määritykset | GE B50TF246 – riippuen muodosta ja versiosta |
| Taulukon tulkinta: Jokaisella standardilla on oma soveltamisalansa. B435 ei nimenomaisesti sääntele tankoja, eikä B572 korvaa ohutlevymetallien spesifikaatioita. Tuote- ja hitsausmateriaalistandardit tulee pitää erillään. Nykyiset suunnittelumääräykset ja sallitut jännitykset ovat myös tärkeitä vastuullisissa projekteissa – pelkkä hapettumisenkestävyys ei oikeuta paineensietokykyyn missään lämpötilassa. | |
Alloy 230 / Inconel 230 – muut nimitykset ja kauppanimet
| Seos 230 / Inconel 230 / HAYNES 230 – materiaalin tunnistus | |
| Nimitys | Merkitys |
|---|---|
| Seos 230 / Inconel 230 / HAYNES® 230 | Haynes Internationalin geneerinen nimi ja ensisijainen kauppanimi |
| UNS N06230 | Amerikkalainen seoksen tunnistenumero |
| 2.4733 / NiCr22W14Mo | Eurooppalainen/saksalainen materiaalinumero ja -symboli |
| VDM® Alloy 230 | N06230-perheen seoksen kauppanimi |
| H06230 / NS3313 | Kiinalaisessa dokumentaatiossa esiintyvät symbolit |
| Ni6231 / ENi6231 / BNi6231 | ISO-dokumentaatiossa ja lisämateriaaleissa olevat nimikkeet – tarkista soveltamisala |
| Inconel 230 (luettelonimi) | Nimitys, joka löytyy joistakin materiaaliluetteloista seokselle N06230; valmistajan Haynes Internationalin virallinen kauppanimi on HAYNES® 230. Tätä ei pidä sekoittaa Special Metals -tuotemerkin suositukseen. |
| Taulukon tulkinta: Kauppanimet ja standardisymbolit eivät ole automaattisesti vaihdettavissa hitsauslisäaineiden nimitysten kanssa. Tuotetta vaihdettaessa on verrattava paitsi UNS-merkintää myös toimitustilaa, tuotevaatimuksia, käyttöolosuhteita ja vastaanottotodistusta. Myyntitiedustelussa "Inconel 230" -merkintää tulisi täydentää UNS N06230 / 2.4733:lla ja standardivaatimuksilla epäselvyyksien välttämiseksi. | |
Alloy 230 / Inconel 230 – laadun valinta käyttöolosuhteisiin
Seos 230 (Inconel 230) sopii erityisesti komponentteihin, jotka vaativat pitkäaikaista käyttöä korkeissa lämpötiloissa ja tiukkoja virumis- ja hapettumiskestävyysvaatimuksia. Seos 601/Inconel 601 on edelleen tärkeä materiaali hapettuvissa olosuhteissa käytettäväksi, kun taas seos 617/Inconel 617: ää voidaan harkita tietyissä rakenteissa, joilla on lisääntyneet lujuusvaatimukset. Seos 625/Inconel 625 tarjoaa yleismaailmallisemman korroosionkestävyyden märissä ympäristöissä, mutta pitkäaikaisessa käytössä korkeissa lämpötiloissa valintaa ei pitäisi tehdä pelkästään huoneenlämmössä vallitsevan Rm-arvon perusteella. Näitä laatuja ei tule korvata ottamatta huomioon ympäristöä ja kuormitusolosuhteita.
Usein kysyttyjä kysymyksiä Alloy 230 / Inconel 230 / Haynes 230 -teräksestä
Ovatko Alloy 230 / Inconel 230 ja Haynes 230 samaa seosta?
Kyllä. HAYNES 230 on UNS N06230 -seosluokan kauppanimi; eurooppalaisissa standardeissa se esiintyy materiaalinumerolla 2.4733 ja tunnuksella NiCr22W14Mo.
Ovatko Inconel 230 ja HAYNES 230 samaa seosta?
Luetteloissa Inconel 230 -metallia kutsutaan joskus seokseksi UNS N06230 / 2.4733, jota Haynes International kuvailee nimellä HAYNES ® 230. Tämä ei kuitenkaan vahvista sitä, että "Inconel 230" on valmistajan Special Metals virallinen tavaramerkki. Materiaalia valittaessa on otettava huomioon UNS-numero, tuotestandardi ja hyväksymistodistus.
Missä lämpötilassa Haynes 230 / Inconel 230 voi toimia?
Valmistaja kuvailee erittäin korkeaa hapettumisenkestävyyttä jopa noin 1150 °C:een asti sopivissa olosuhteissa. Kuormitetun komponentin sallittu lämpötila riippuu kuitenkin suunnittelustandardista, jännityksistä, ajasta ja ilmakehästä; sitä ei pidä sekoittaa sulamispisteeseen.
Mikä on vastuussa Alloy 230 / Inconel 230:n virumiskestävyydestä?
Tärkein näkökohta on volframin ja molybdeenin liuoslujittama nikkelimatriisi. Kromi on pääosin vastuussa hapettumissuojasta, kun taas lantaani stabiloi suojakerroksen.
Onko Alloy 230 / Inconel 230 nitrausnkestävä?
Se osoittaa erittäin hyvää vastustuskykyä, kuten ammoniakkitestitulokset vahvistavat. Vastustuskyky ei kuitenkaan tarkoita typen imeytymisen puutetta – vaurioiden voimakkuus riippuu lämpötilasta, ajasta ja ilmakehän koostumuksesta.
Voidaanko Alloy 230 / Inconel 230 -terästä hitsata?
Kyllä. Suositeltuja menetelmiä ovat TIG ja MIG ERNiCrWMo-1 -lisäaineella ja SMAW ENiCrWMo-1 -elektrodilla. Reunan puhtaus, matala palkojen välinen lämpötila ja oikean hitsausmenetelmän valinta ovat tärkeitä.
Voidaanko Alloy 230 / Inconel 230 -terästä karkaista?
Tämä ei ole karkaistua terästä perinteisessä mielessä. Tavallinen lämpökäsittely käsittää liuoslämpökäsittelyn 1177–1246 °C:ssa ja nopean jäähdytyksen, mikä varmistaa seoksen asianmukaiset ominaisuudet.
Mitä eroa on Haynes 230 / Inconel 230:lla ja Inconel 625:llä?
Haynes 230 on optimoitu ensisijaisesti lämmönkestävyyden, hapettumisenkestävyyden ja korkeiden lämpötilojen stabiilisuuden suhteen. Inconel 625 valitaan usein aggressiivisiin, märkiin ja syövyttäviä ympäristöihin. Sopiva valinta riippuu kuormista ja väliaineen luonteesta.
Nikkeliseokset
Inconel® – nikkeli-kromisuperseokset
- Inconel® 22 / Seos C-22 – UNS N06022, metallinro 2.4602
- Inconel® 230 / Seos 230 – UNS N06230 / Raekoko 2.4733
- Inconel® 600 / Seos 600 – UNS N06600, metallinro 2.4816
- Inconel® 601 / Seos 601 – UNS N06601, metallinro 2.4851
- Inconel® 617 / Seos 617 – UNS N06617, metallinro 2.4663
- Inconel® 625 / Seos 625 – UNS N06625, metallinro 2.4856
- Inconel® 718 / Seos 718 – UNS N07718, metallinro 2.4668
- Inconel® C-276 / Seos C-276 – UNS N10276, metallinro 2.4819
- Inconel® HX / Seos X – UNS N06002, metallinro 2.4665
Incoloy® – nikkeli-, rauta- ja kromiseokset
- Incoloy® 800, Incoloy® 800 H/HT -seos 800, seos 800H/HT -UNS N08800, leimanumero 1.4876,
- Incoloy® 825 / Seos 825 – UNS N08825, W.Nr.2.4858
- Incoloy® 020 / Seos 20 – UNS N08020, metallinro 2.4660
Nimonic® – korkean lämpötilan superseokset
Hastelloy® / Haynes® – korroosiota ja korkeita lämpötiloja kestävät nikkeliseokset
- Hastelloy® C-22 / Seos C-22 – UNS N06022, 2.4602, NiCr21Mo14W
- Hastelloy® X / Seos X – UNS N06002, metallinro 2.4665
- Haynes® 230 / metalliseos 230 – UNS N06230, W.Nr. 2.4733, NiCr22W14Mo
- Haynes® 617 / metalliseos 617 – UNS N06617, W.Nr. 2.4663, NiCr23Co12Mo
- Haynes® 625 / metalliseos 625 – UNS N06625, W.Nr. 2.4856, NiCr22Mo9Nb
- Haynes® 718 / Seos 718 – UNS N07718, metallinro 2.4668, NiCr19Fe19Nb5Mo3
Udimet® / Waspaloy® – superseokset äärimmäisiin kuormiin
monel® ja puhdasta nikkeliä
- Nikkeli 200 / Nikkeli 201 / Seos 200 / Seos 201 – UNS N02200, UNS N02201 W.Nr. 2.4066, 2.4068
- monel® Seos 400 / Seos 400 – UNS N04400, metallinro 2.4360
- monel® Seos K-500 / Seos K-500 – UNS N05500 / NiCu30Al / W.nr. 2.4375