Seos 601 / Inconel® 601 / 2.4851 / UNS N06601

Seos 601 / Inconel^® 601 / 2.4851 / UNS N06601 / Nicrofer^® 6023 H – nikkeliseos NiCr23Fe

Seos 601 (UNS N06601, 2.4851, NiCr23Fe, NiCr23Fe15Al, Inconel ^® 601, VDM ^® Alloy 601, Nicrofer ^® 6023 H, BS NA49, JIS NCF601) on kuumuutta kestävä nikkeli-kromi-rautaseos, joka sisältää noin 58–63 % nikkeliä, 21–25 % kromia ja 1,0–1,7 % alumiinia. Siinä yhdistyvät korkea hapettumisenkestävyys jopa toistuvan lämmityksen ja jäähdytyksen jälkeen sekä hyvä muovattavuus ja hitsattavuus. Sitä käytetään teollisuusuuneissa, kemianteollisuudessa, polttojärjestelmissä ja energiantuotantoteollisuudessa.

Lataa kuvaus pdf-muodossa

Alfa-Techin saatavilla olevat materiaalit – Alloy 601 / Inconel 601 / 2.4851 / UNS N06601

Alloy 601 / Inconel 601 / 2.4851 / UNS N06601 -tangot – pyöreät ja kuusikulmaiset, valssatut / kuoritut / vedetyt Alloy 601 / Inconel 601 / 2.4851 / NiCr23Fe -lattatangot Alloy 601 / Inconel 601 / 2.4851 -taotut tangot – pyöreät / neliömäiset Alloy 601 / Inconel 601 / 2.4851 -takeet – akselit, kuutiot, avoimet muottitakeet Alloy 601 / Inconel 601 / 2.4851 -putket – saumattomat ja hitsatut vaaditun standardin mukaisesti Alloy 601 / Inconel 601 / 2.4851 -levyt – levyt, kuuma- ja kylmävalssatut levyt

+48
kontakt@alfa-tech.com.pl

Seos 601:n kemiallinen koostumus – standardien vertailu, nimitykset UNS N06601, 2.4851, Inconel 600, NW6601, NA49, NCF601

Kemiallinen koostumus – arvot massaprosentteina
Seoslaatu	sääntö	Ni	Cr	Fe	Al	Mn	Cu	Si	C	S	muut
Seos 601 / UNS N06601	ASTM / UNS	58,0-63,0	21,0-25,0	levätä	1,0-1,7	max. 1,0	max. 1,0	max. 0,5	max. 0,10	max. 0,015	P ei määritelty
Inconel^® 601	Erityiset metallit	58,0-63,0	21,0-25,0	levätä	1,0-1,7	max. 1,0	max. 1,0	max. 0,5	max. 0,10	max. 0,015	P ei erillistä rajoitusta kortissa
2.4851 / NiCr23Fe	EN 10095	58,0-63,0	21,0-25,0	max. 18,0	1,0-1,7	max. 1,0	max. 0,5	max. 0,5	0,03-0,10	max. 0,015	P enintään 0,020; Co enintään 1,5; Ti enintään 0,5; B max. 0,006
NW6601 / Ni6601	ISO (nimitys)	58,0-63,0	21,0-25,0	loput / spesifikaation mukaan.	1,0-1,7	max. 1,0	max. 1,0	max. 0,5	max. 0,10	max. 0,015	P enintään 0,030; Co max. 1,0
NiCr₂₃Fe₁₈Al	ISO 9722	58,0-63,0	21,0-25,0	levätä	1,0-1,7	max. 1,0	max. 1,0	max. 0,5	max. 0,10	max. 0,015	P standardin mukaan; Co max. 1,5
NA49	BS 2901	58,0-63,0	21,0-25,0	levätä	1,0-1,7	max. 1,0	max. 1,0	max. 0,5	max. 0,10	max. 0,015	P enintään 0,030; Co max. 1,0
NCF601	JIS G 4901 / 4902	58,0-63,0	21,0-25,0	levätä	1,0-1,7	max. 1,0	max. 1,0	max. 0,5	max. 0,10	max. 0,015	P max. 0,030
H06601 / HNS3103 / NS3103	GB/T – luettelomerkinnät	58,0-63,0	21,0-25,0	levätä	1,0-1,7	max. 1,0	max. 1,0	max. 0,5	max. 0,10	max. 0,015	P enintään 0,030; Co GB/T-standardin mukaan
VDM^® Seos 601 / Nicrofer 6023 H	VDM-metallit	58,0-63,0	21,0-25,0	max. 18,0	1,0-1,7	max. 1,0	max. 0,5	max. 0,5	0,03–0,10 (EN)	max. 0,015	P enintään 0,020; Co enintään 1,5; Ti enintään 0,5; B max. 0,006

Vertailuhuomautus: Erikoismetallien ja VDM:n arvot perustuvat valmistajien datalehtiin, kun taas EN-arvot perustuvat koostumusluetteloon 2.4851. ISO/BS/JIS/GB/T-rivit tarjoavat vertailun luetteloluetteloissa olevista nimityksistä ja raja-arvoista; ne eivät korvaa tietyn standardin tekstiä, sen painosta tai tarkastustodistusta. "Tasapaino"-merkki osoittaa koostumustasapainosta johtuvan rautapitoisuuden. EN-standardissa kobolttipitoisuus voi sisältyä nikkeliin tietylle tuotteelle vahvistettujen rajojen puitteissa.

Seos 601 / Inconel 601 – materiaalin ominaisuudet

Seos 601 on nikkelipohjainen seos, jolla on vakaa austeniittinen rakenne (pintakeskeinen kuutiollinen, FCC). Nikkeli vakauttaa rakennetta ja tarjoaa hyvät ominaisuudet laajalla lämpötila-alueella. Kromi edistää suojaavan oksidikerroksen muodostumista, kun taas alumiini lisää sen tarttuvuutta ja kestävyyttä, mikä on erityisen tärkeää syklisen kuumennuksen ja jäähdytyksen aikana.

Toisin kuin ensisijaisesti kestämään suunniteltuja materiaaleja veden korroosioSeos 601 erottuu ensisijaisesti kestävyydellään korkeissa lämpötiloissa tapahtuvaa hapettumista, hiilestymistä ja uunin käyttöilmakehän muutoksia vastaan. On kuitenkin tärkeää erottaa lämmönkestävyys ja virumiskestävyys: suojakerroksen hyvä säilyvyys ei takaa kestävyyttä pitkäaikaisissa kuormissa.
Seos 601 koostuu pääasiassa nikkelistä, kromista ja raudasta, mutta alumiinin hallittu lisääminen erottaa sen seos 600:sta ja on suurelta osin vastuussa kuonan käyttäytymisestä lämpötilanvaihteluissa. Uunin käytön aikana ei ole tärkeää ainoastaan metallin kestävyys reaktiolle hapen kanssa, vaan myös muodostuneiden oksidien tarttuvuus ja niiden kyky selviytyä useista lämmitysjaksoista.
Seosta valittaessa on tärkeää ottaa huomioon neljä kriteeriä: metallin lämpötila, ilmakehän koostumus, mekaaninen rasitus ja odotettu käyttöikä. Materiaali, joka kestää erittäin hyvin hapettumista, ei välttämättä ole kestävin rikittymiselle, korroosiolle vesipitoisissa ympäristöissä tai pitkäaikaiselle virumiselle kuormituksen alaisena.

Korkea hapettumisenkestävyys: asianmukaisesti valituissa olosuhteissa jopa lähellä 1200 °C:n lämpötiloja.
Lämpösyklien kestävyys: Oksidikerroksen irtoaminen toistuvan kuumentamisen ja jäähdyttämisen seurauksena on vähäistä.
Hiilistumisen kestävyys: soveltuvuus hiiliaktiivisille uunin osille ja prosessiympäristöille.
Hyvä teknologinen herkkyys: valssaus-, taonta-, taivutus-, hitsaus- ja koneistusmahdollisuus ottaen huomioon asianmukaiset parametrit.
Metallurginen stabiilius: austeniittisen matriisin säilyminen, mahdollinen karbidin saostuminen tiettyjen lämpöaltistusten jälkeen.

Seos 601 – Teolliset sovellukset

Teollisuusuunit ja lämpökäsittelylaitokset

Seosta 601 käytetään korien, tarjottimien, retorttien, muhveleiden, säteilyputkien, liekkisuojien, tukien, polttimien, kuljetinverkkojen ja uunin osien täyttöön hehkutuksessa , hiiletyksessä , hiilinitrauksessa ja nitrauksessa . Materiaalia arvostetaan lämmitys- ja jäähdytyssykleissä toimivissa laitteissa sekä sovelluksissa, jotka vaativat vähäistä hilseilyä.

Petrokemian ja kemian teollisuus

Seosta käytetään kaasulämmittimissä, ammoniakkireformointilaitteiden osissa, eristyslevyissä, katalyyttien regeneroinnissa ja korkean lämpötilan prosessikaasuja käyttävissä kokoonpanoissa. Typpihapon tuotantolaitoksissa sitä käytetään muun muassa katalyyttisten ritilöiden tukina ja palotilan osina; valinnan määrää kuitenkin todellinen prosessiilmakehä.

Energia, polttolaitokset ja ympäristönsuojelu

Energiateollisuudessa Alloy 601:tä käytetään ylikuumentimien putkien tukiin, uunien liitososiin, tuhkanpoistokomponentteihin ja energian talteenottolaitosten osiin. Savukaasujen käsittelyjärjestelmissä ja jätteenpolttolaitoksissa sitä voidaan käyttää palokammioiden ja lämpöreaktoreiden valituissa osissa rikki- ja halogeenipitoisuuden analysoinnin jälkeen.

Autoteollisuus ja ilmailu

Esimerkkejä sovelluksista ovat anturi- ja pakoputkistojen suojukset, polttimien osat, lentokoneiden moottorien sytyttimet ja tietyt turbiinien palotilan osat. Tämä ei tarkoita, että Alloy 601 korvaisi erikoistuneet turbiinien superseokset vaativimmissa lapojen sovelluksissa.

Seos 601 – fysikaaliset ominaisuudet

Alla esitetyt arvot auttavat ennustamaan komponentin massaa, lämpenemistä uunin käytön aikana, lämmönjohtavuutta ja mittojen kasvua käynnistyksen ja jäähdytyksen aikana. Korkean lämpötilan järjestelmiä suunniteltaessa on tärkeää käyttää ominaisuuksia, jotka vastaavat todellista materiaalin lämpötilaa, ei pelkästään 20 °C:n tietoja.

Seos 601:n perusfysikaaliset ominaisuudet
Parametri ja fyysinen ominaisuus	Arvioitu arvo	Mittausolosuhteet ja selitys suunnittelijalle
Tiheys	8,11 g / cm³	Seoksen tilavuuspaino huoneenlämmössä; Special Metals ilmoittaa materiaaliversiolleen 8,11 g/cm³ ja VDM noin 8,05 g/cm³.
Sulamisalue	1360-1411 ° C	Seoksen sulamisen alun ja lopun välinen aika; erikoismetallit: 1360–1411 °C, kun taas VDM-datassa se on noin 1330–1370 °C.
Ominaislämpö	448 J/(kg·K)	Tiedot ympäristön lämpötilasta, noin 20–21 °C; parametri, jota tarvitaan komponenttien lämmitys- ja jäähdytysenergian laskennassa.
Lämmönjohtavuus	11,2 W/(m · K)	Tiedot 20 °C:ssa; parametri määrittää lämmön virtausnopeuden materiaalin läpi ja on tärkeä lämpötilagradienttien analysoinnissa.
Sähköresistiivisyys	1,180 µΩ·m	Tiedot 20 °C:ssa; parametri, joka on tärkeä sähköllä lämmitettäville komponenteille ja sähkölaitteiden energiahäviöiden arvioinnille.
Youngin moduuli E	206,5 GPa	Dynaaminen arvo 20 °C:ssa; määrittää elastisen jäykkyyden veto- ja taivutussuunnassa. Korkeissa lämpötiloissa se pienenee merkittävästi.
Suhteellinen magneettinen permeabiliteetti	okei. 1,003	Noin 1,003 noin 24 °C:ssa; materiaalilla on erittäin heikot magneettiset ominaisuudet huoneenlämmössä.
Curie-lämpötila	alle -196 °C	Seokselle ei havaita tyypillistä ferromagneettista siirtymää normaaleissa käyttöolosuhteissa; likimääräinen arvo on annettu valmistajan datalehdessä.
Taulukon tulkinta: Ominaisuudet annetaan tietyille materiaalitiloille, useimmiten huoneenlämmössä. Massa-, lämpövirtaus- ja muodonmuutoslaskelmissa tulee käyttää toimitettua materiaalia ja käyttölämpötilaa vastaavia tietoja.

Arvot kuvaavat tiettyä materiaalia ja testausmenetelmää; luetteloiden väliset erot johtuvat muun muassa sulan koostumuksesta, lämpökäsittelystä ja mittausmenetelmistä.

Lämpötilan vaikutus lämmönjohtavuuteen, resistiivisyyteen, ominaislämpöön ja laajenemiseen

Lämpötilan noustessa seoksen lämmönjohtavuus ja ominaislämpökapasiteetti kasvavat, kun taas keskimääräinen lineaarinen laajenemiskerroin riippuu käytetystä mittausalueesta. Erikoismetallien mukaisesti hehkutetun materiaalin tiedot on annettu alla.

Seos 601 / Inconel 601 – fysikaaliset ominaisuudet lämpötilan funktiona
Materiaalin lämpötila T [°C]	Ominaislämpö cₚ [J/(kg K)]	Lämmönjohtavuus λ [W/(m K)]	Sähköresistiivisyys ρₑ [µΩ m]	Keskimääräinen lineaarinen laajeneminen α [µm/(m K)]
20	448	11,2	1,18	-
100	469	12,7	1,192	13,75
200	498	14,3	1,207	14,36
300	523	16,0	1,22	14,58
400	548	17,7	1,229	14,83
500	578	19,5	1,239	15,19
600	603	21,0	1,247	15,62
700	632	22,8	1,249	16,11
800	657	24,4	1,249	16,67
900	686	26,1	1,259	17,24
1000	712	27,8	1,262	17,82
Taulukon tulkinta: Lämpötilan noustessa 20 °C:sta 1000 °C:seen, tämän yhdistelmän lämmönjohtavuus kasvaa 11,2:sta 27,8 W/(m K):iin ja ominaislämpökapasiteetti 448:sta 712 J/(kg K):iin. Kerroin α tarkoittaa keskimääräistä laajenemista tietyllä lämpötila-alueella, ei hetkellistä laajenemista yhdessä pisteessä.

α on keskimääräinen lineaarinen laajenemiskerroin noin 27 °C:n vertailulämpötilasta ilmoitettuun lämpötilaan, ei paikallinen kerroin yksittäisessä lämpötilassa. Special Metalsin λ laskettiin resistiivisyydestä.

Kimmokerroin E, Kirchhoffin moduuli G ja Poissonin luku ν

Korkeissa lämpötiloissa Alloy 601:n elastinen jäykkyys heikkenee. Uuni-, putki- ja kiinnitinrakenteissa kimmomoduulin pieneneminen voi vaikuttaa merkittävästi taipumaan, lämpöjännityksiin ja osan vakauteen.

Alloy 601 / Inconel 601 – elastiset parametrit lämpötilan funktiona
Testilämpötila T [°C]	Youngin moduuli E – pituussuuntainen elastisuus [GPa]	Kirchhoffin moduuli G – poikittainen elastisuus [GPa]	Poissonin luku ν [–]
20	206,5	81,2	0,272
100	202,4	79,2	0,278
200	196,8	76,5	0,286
300	191,2	73,8	0,296
400	184,8	71,2	0,299
500	178,2	68,1	0,308
600	170,8	64,3	0,327
700	161,3	60,2	0,340
800	150,2	55,6	0,350
900	137,9	50,3	0,370
1000	124,7	44,7	0,395
Taulukon tulkinta: 20 °C:ssa E-arvo on 206,5 GPa ja 1000 °C:ssa se laskee 124,7 GPa:han. Siksi taipumien, lämpölaajenemisen kompensoinnin ja kiinnitysjäykkyyden laskennassa ei saa käyttää pelkästään huoneparametreja.

Lähde: Special Metals. Poissonin luku määritettiin kimmomoduulin arvojen perusteella. Tiedot kuvaavat dynaamisia testejä, eivät taattuja suunnitteluominaisuuksia.

Seos 601 – mekaaniset ominaisuudet

Laboratorionäytteiden tyypillistä lujuutta ei pidä sekoittaa tilatun erän taattuun arvoon. Tuotteen muoto, muodonmuutosaste, lämpökäsittely ja tuotestandardin vaatimukset ovat tärkeitä tekijöitä ostoa tehtäessä.
Lujuusparametrit riippuvat muodonmuutostilasta ja lämpökäsittelystä. Kuumavalssatulla tangolla voi olla korkeampi myötölujuus kuin liuoskäsitellyllä materiaalilla, kun taas kylmämuokatuilla nauhoilla saavutetaan korkea lujuus pienemmällä venymällä. Taulukossa on yhteenveto likimääräisistä huoneenlämpötila-alueista Special Metalsin mukaan.

Alloy 601 -tuotteiden mekaaniset ominaisuudet – likimääräiset vaihteluvälit
Materiaalimuoto ja käsittelytila	Vetolujuus Rm [MPa]	Myötölujuus Rp0,2 [MPa]	Venymä A [%]	Kovuus HRB
Kuumavalssatut ja viimeistellyt tangot, ilman tasoitushehkutusta	585-825	240-690	15-60	65-95
Hehkutetut tangot, joilla on lisääntynyt plastisuus	550-790	205-415	40-70	60-80
Paksut levyt hehkutuksen jälkeen jatkokäsittelyyn ja rakenteellisiin sovelluksiin	550-690	205-310	45-65	60-75
Kylmävalssatut ja venymäkarkaistut levyt	790-1310	690-1205	2-20	-
Levyt pehmeän hehkutuksen jälkeen	585-690	205-345	35-55	65-80
Putket vedetään ja sitten hehkutetaan	550-760	205-415	35-65	70-95
Erittäin vahvistettu kylmävedetty lanka	825-1415	690-1345	3-20	-
Erilaisia tuotemuotoja liuoslämpökäsittelyn ja jäähdytyksen jälkeen	515-760	160-380	40-75	55-95
Taulukon tulkinta: Taulukko havainnollistaa tuotteen muodon ja venytyslujittuman vaikutusta Rm-, Rp0,2- ja venyvyysarvoihin. Vaihteluvälit on johdettu useista tuotteista, eikä niitä tule pitää takeena kunkin toimituksen hyväksymisvaatimuksista.

Alueet kuvaavat erilaisia tuotemittoja ja -olosuhteita, eivätkä ne ole automaattisia hyväksymisvaatimuksia. Standardin EN 10095 mukaisesti tilattujen tuotteiden osalta täyttyvät vaatimukset Rp0,2 ≥ 205 MPa, Rm 550–750 MPa, A ≥ 30 % ja HB ≤ 220 toimitustavasta ja -olosuhteista riippuen.

Tangon lujuus hehkutuksen jälkeen 1090 °C:ssa – testilämpötilan vaikutus

Esimerkki kuumavalssatusta tangosta, hehkutettu 1090 °C:een
Testauslämpötila [°C]	Vetolujuus Rm [MPa]	Tavanomainen myötölujuus Rp0,2 [MPa]	Murtovenymä A [%]
20	741	290	47
100	701	250	44
200	687	236	43
300	674	221	46
400	654	219	45
500	640	203	45
Taulukon tulkinta: Esitetyssä sauvakokeessa lämpötilan nostaminen 20 °C:sta 500 °C:seen pienensi Rm-arvoa 741 MPa:sta 640 MPa:iin ja Rp0,2-arvoa 290 MPa:sta 203 MPa:iin. Tulokset ovat spesifisiä kyseiselle näytekappaleelle eivätkä ole suunnittelun raja-arvoja.

Tulokset yhdestä erikoismetallien testausohjelmasta (tangon halkaisija noin 16 mm). Niitä ei tule pitää taattuina arvoina kaikille mitoille.

Seos 601 – Viruminen, pitkäaikainen lujuus ja väsyminen

Kun komponentti kannattaa panoksen painoa tai toimii tukena uunissa, pelkästään Rm:n ja Rp0,2:n perusteella tehtävä valinta huoneenlämmössä voi johtaa virheellisiin johtopäätöksiin. Viruminen kuvaa hidasta muodonmuutosta jatkuvan jännityksen alaisena ajan kuluessa, kun taas murtumissitkeys kuvaa testitulosta tietyssä lämpötilassa ja ajassa. Nämä ovat kaksi erillistä tietotyyppiä.
Yli noin 540–550 °C:n lämpötiloissa virumismekanismit ja kestävyys jatkuvassa kuormituksessa tulevat yhä tärkeämmiksi. Näissä sovelluksissa ylikyllästetty tila ja asianmukaisesti valittu raekoko voivat olla eduksi. Lyhytaikainen vetolujuus Rm ei riitä suunnittelulaskelmiin; tarvitaan materiaalitiedot tietylle käyttöajalle ja lämpötilalle.

Valmistajien kaaviot osoittavat murtumisajan, lämpötilan ja jännityksen välisen suhteen. Niin kutsuttu 1 000 tai 10 000 tunnin murtumisjännitys ei ole sama kuin ASME:n tai muiden painelaitemääräysten mukainen sallittu suunnittelujännitys.

Lämpöstabiilius ja Charpyn iskulujuus hehkutuksen jälkeen

Liuoslämpökäsitellyille tangoille tehdyt Charpy-testit osoittavat, että seos säilyttää merkittävän sitkeyden pitkäaikaisesta altistuksesta huolimatta. Tämä ei kuitenkaan todista, etteikö rakenteellisia muutoksia tapahtuisi kaikissa olosuhteissa.

KV-iskusitkeys korkean lämpötilan altistuksen jälkeen – mittaus huoneenlämmössä
Materiaalin lämpötila ennen kuumentamista	Altistusaika tässä lämpötilassa	Charpy KV -iskusitkeys [J] hehkutuksen jälkeen
Vertailunäyte – ilman esilämmitystä	-	176
Lämmitys 540 °C:ssa	100 h	117
Lämmitys 540 °C:ssa	1000 h	121
Lämmitys 590 °C:ssa	1000 h	126
Lämmitys 650 °C:ssa	1000 h	127
Lämmitys 700 °C:ssa	100 h	129
Lämmitys 820 °C:ssa	159 h	159
Lämmitys 870 °C:ssa	103 h	159
Taulukon tulkinta: Tiedot viittaavat aiemmin lämmitettyjen ja sitten huoneenlämmössä testattujen näytteiden murtumisenergiaan. Ne eivät edusta suoraan lämmityslämpötilassa suoritetun KV-testin tuloksia.

Arvot vastaavat tietyn tangon ylikyllästyneessä tilassa tehtyjä testejä; jotkin alkuperäisten tutkimusten altistusajat eivät ole samoja, joten niitä ei tule esittää yhtenä kulumiskäyränä.

Seos 601 – kestävyys korkean lämpötilan korroosiolle

Sama lämpötila ei välttämättä tarkoita samaa syövyttävää ilmakehää. Ilma, palamiskaasuseokset, ammoniakki, kloori ja korkean hiilipitoisuuden omaavat ympäristöt vaikuttavat seokseen eri mekanismeilla. Siksi taulukoissa annetut testiarvot viittaavat vain määriteltyihin olosuhteisiin.

Hapettumisen ja kalkinpoiston

Alloy 601:n tärkein ominaisuus on sen korkea hapettumisenkestävyys. Kromi ja alumiini muodostavat tarttuvan suojakerroksen, joka rajoittaa hapen kulkeutumista alustaan. Monissa sovelluksissa tämä etu on erityisen havaittavissa äkillisten ja toistuvien lämpötilanmuutosten aikana, jolloin vähemmän stabiilit oksidit voivat halkeilla ja hilseillä pois.

Special Metals esittelee syklisen hapettumisen testauksen 1095 °C:ssa, 1150 °C:ssa ja 1200 °C:ssa. Seos 601 voi toimia hapettavissa ilmakehissä lähes 1200 °C:n lämpötiloissa, mutta tuotteen kestävyys riippuu altistusajasta, kuormituksesta ja aggressiivisten kaasukomponenttien läsnäolosta. Siksi 1200 °C:ta ei tule käyttää yleisenä sallittuna suunnittelulämpötilana.

Alloy 601 / Inconel 601 – Pitkäaikaiset staattisen hapettumisen tulokset
Testilämpötila [°C]	Valotusaika [t]	Vaurioituneen alueen keskimääräinen syvyys [mm]
980	1008	0,033
1095	1008	0,067
1150	1008	0,135
1205	1008	0,190
Datan tulkinta: Annetaan tietyn staattisen testin tulokset 1008 tunnin altistuksen jälkeen. Syvyysisku ei ole sama kuin pelkästään hilseilyn aiheuttama paksuuden menetys; vertailu on mielekästä vain samankaltaisissa testiolosuhteissa.

Hiiletys ja hiilinitraus

Seos kestää hyvin monia hiiletysatmosfäärien vaikutuksia, minkä vuoksi sitä käytetään koreissa, tarjottimissa ja uunien osissa. Hiiltä ja typpeä sisältävissä atmosfääreissä komponenttien vuorovaikutus voi kuitenkin vaikuttaa pintakerrokseen ja saostumafaaseihin.

Esimerkkitestin tulokset ilmakehässä, jossa on 2 % CH₄:tä ja 98 % H₂:tä
Näytteen lämpötila [°C]	Kaasuseoksen käyttöaika [h]	Näytteen massan kasvu mitattuna [mg/cm²]
925	100	2,72
980	100	4,32
1095	25	3,67
Taulukon tulkinta: Annetut tulokset koskevat vain 2 % CH₄ + 98 % H₂ -seosta ja ilmoitettuja altistusaikoja. Massanlisäys ei ole suora mitta kunkin uunin osan sallitusta hiilestymisnopeudesta.

Tiedot Special Metalsin vertailukokeista. Massanlisäys kuvaa tiettyä testiä eikä ole yleispätevä hiiletysnopeus kaikissa uuneissa.

Typetys ja ammoniakin vaikutukset

Seos 601 kestää monia typpeä tai ammoniakkia sisältäviä teollisuusympäristöjä. Korkeissa lämpötiloissa typen diffuusio ja nitridien, mukaan lukien alumiini- ja titaaninitridien, muodostuminen on kuitenkin mahdollista. Erityisesti ammoniakkijärjestelmissä hyvää kestävyyttä yhdessä testissä ei pidä rinnastaa kemiallisen hyökkäyksen täydelliseen puuttumiseen.

Seos 601 / Inconel 601 – Nitraustulosten vertailu eri ilmakehissä
Seokseen vaikuttava ilmakehä	Testilämpötila [°C]	Valotusaika [t]	Läpäisysyvyys [mm]
Ammoniakki (NH₃)	650	168	0,03
Ammoniakki (NH₃)	980	168	0,17
Ammoniakki (NH₃)	1090	168	yli 0,58
Puhdas typpi (N₂)	980	168	1,55
Puhdas typpi (N₂)	1090	168	2,79
Puhdas typpi (N₂)	1204	168	3,81
Datan tulkinta: Numerot viittaavat vain ilmoitettuihin materiaalitesteihin. Nitrauskestävyyttä ei tule arvioida ottamatta huomioon myös typen aktiivisuutta, ilmakehää ja lämpötilaa.

Sulfidointi, kloori ja vetykloridi

Sulfidiympäristöt ovat potentiaalisesti vaarallisia korkean nikkelin pitoisille seoksille: erityisesti aktiivisen rikin sisältävät pelkistävät ilmakehät voivat kiihdyttää hajoamista. Hapen, vedyn, vesihöyryn ja aktiivisten halogeenien läsnäolo voi muuttaa merkittävästi materiaalin käyttäytymistä. Kloridilla tai HCl:lla tehtyjen testien tiedot viittaavat aina tiukasti määriteltyihin olosuhteisiin; klooria ja rikkiä sisältäville pakokaasuille vaaditaan erillinen korroosion arviointi.

Alloy 601 / Inconel 601 – esimerkki resistanssista argonin ja kloorin seoksessa
Klooraava ilmakehä	Lämpötila [°C]	Aika [t]	Näytteen painonpudotus [mg/cm²]
Ar + 30 % Cl₂	400	500	0,3
Ar + 30 % Cl₂	500	500	3
Ar + 30 % Cl₂	600	500	85-200
Ar + 30 % Cl₂	705	500	215
Datan tulkinta: Massahävikki kasvaa nopeasti lämpötilan noustessa. Tulokset osoittavat, että kloorinkestävyysluokitusta ei voida siirtää 400–500 °C:sta merkittävästi korkeampiin lämpötiloihin ilman lisätarkistuksia.

Vesikorroosio ja jännityshalkeilu

Seos 601 kestää hyvin erilaisia vesipitoisia ympäristöjä ja joitakin jännityskorroosiohalkeilumekanismeja, mutta se on ensisijaisesti suunniteltu korkeisiin lämpötiloihin. Pitkäaikaiseen altistukseen aggressiiviselle merivesi- tai kloridiympäristölle molybdeenipitoinen materiaali, kuten seos 625, voi olla parempi valinta, jos suunnitteluolosuhteet sitä tukevat.

Seos 601 – muovi, lämpö- ja koneistusprosessi

Seos 601 on austeniittinen seos, jolla on korkea muodonmuutoksen kestävyys korkeissa lämpötiloissa. Taonnan ja valssauksen aikana se vaatii muodonmuutoslämpötilan asianmukaisen valinnan, ja työstössä on otettava huomioon työstetyn kerroksen kovettuminen ja työkalun nopeutumisen mahdollisuus.

Kuumamuokkaus – taonta ja valssaus

Special Metalsin mukaan tyypillinen kuumamuokkauslämpötila-alue on noin 870–1230 °C, ja suuret muodonmuutokset tehdään tyypillisesti 1040–1230 °C:ssa. Noin 650–870 °C:n alueella materiaalin venyvyys on rajallinen, eikä voimakasta muodonmuutosta suositella. Lämpötilan valinta riippuu poikkileikkauksesta, taontanopeudesta, työkalun lämpötilasta ja muodonmuutoksen asteesta.

Kuumatyöstön jälkeen on suositeltavaa jäähdyttää materiaali riittävästi lämpötila-alueella, joka edistää ei-toivottua saostumista. Ennen kuumentamista poista mahdolliset epäpuhtaudet ja käytä vähärikkistä polttoainetta ja ilmakehää.

Hehkutus ja liuoslämpökäsittely

Seos 601 ei ole tyypillinen erkautuslujittuva seos. Materiaalin kestävyys voidaan muotoilla kylmämuovaamalla ja sitä seuraavalla hehkuttamisella. Komponenteille, joissa alhaisemman lämpötilan lujuusominaisuudet ovat vallitsevia, käytetään hehkutusta noin 1000–1100 °C:n lämpötilassa. Pitkäaikaisissa sovelluksissa, joissa virumislujuus on kriittistä, käytetään liuoslämpökäsittelyä, tyypillisesti noin 1100–1200 °C:n lämpötilassa. Tarkka sykli tulee valita standardivaatimusten, mittojen ja lopullisten ominaisuuksien perusteella.

Esimerkki teknologisista alueista – likimääräiset tiedot
Teknologinen menettely ja prosessin laajuus	Prosessilämpötila tai suositus	Teknologinen merkitys ja rajoitukset
Kuumavalssaus ja taonta	870-1230 ° C	Laajempi plastisen muokkauksen alue on sallittu; huomattavia, suurempia muodonmuutoksia tapahtuu yleensä tämän alueen yläosassa (noin 1040–1230 °C).
Rajoitettu plastisuusalue	noin 650–870 °C	Tällä alueella voimakkaan muodonmuutoksen tulisi olla rajoitettua, koska materiaalin plastisuus voi olla alhaisempi kuin varsinaisen takomisen lämpötiloissa.
Hehkutus	noin 1000–1100 °C	Sitä käytetään uudelleenkiteyttämiseen ja ominaisuuksien säätämiseen plastisen muovauksen jälkeen; sykliparametrit riippuvat poikkileikkauksesta ja halutusta lopputilasta.
Ylikylläisyys	noin 1100–1200 °C	Se mahdollistaa mikrorakenteen ja raekoon asianmukaisen muotoilun, mikä on tärkeää pitkäaikaiselle toiminnalle korkeissa lämpötiloissa.
Jäähdytys	menettelyn mukaisesti	Jäähdytysnopeus valitaan poikkileikkauksen, teknologisten vaatimusten ja ei-toivotun sateen rajoittamisen mukaan.
Taulukon tulkinta: Ennen näiden lämpötilojen käyttöä tuotannossa on tärkeää varmistaa tuotteen geometria, syöttömateriaalin kunto, sallitut mikrorakennemuutokset ja jäähdytysmenetelmä. Nämä lämpötila-alueet eivät muodosta yleistä lämpökäsittelysykliä.

Kylmämuokkaus

Materiaalia voidaan taivuttaa, valssata ja kylmävetää. Muodonmuutoksen kasvaessa lujuus kasvaa, mutta venyvyys pienenee. Merkittävissä muokkauslujittumisnopeuksissa välihehkutus voi olla tarpeen; pienet taivutussäteet omaavat komponentit on tarkastettava halkeamien ja vaaditun toimitustilan varalta.

Koneistus

Seostamattomiin teräksiin verrattuna Alloy 601:n työstö on vaativampaa leikkauskerroksen kovettumisen, korkeissa lämpötiloissa tapahtuvan lujuuden ja työkalun kulumisen vuoksi. Suositellaan jäykkää kiinnitystä, teräviä työkaluja, hallittua lastunpoistoa ja sopivaa leikkuunestettä. Leikkausparametrien tulisi perustua terälaatuun, työkalun geometriaan, koneen jäykkyyteen ja materiaalin kuntoon; samaa sorvausnopeutta ei tule soveltaa kaikkiin osiin.

Seos 601 – hitsaus ja lisämateriaalit

Uunin osia hitsattaessa hitsauksen jälkeisten liitosten ominaisuuksien lisäksi metallin hapettumisenkestävyys myöhemmän käytön aikana ovat tärkeitä. Tämä on yksi syy siihen, miksi langan tai elektrodin valinta riippuu käyttölämpötilasta ja ilmakehästä.
Seos 601:lle on ominaista hyvä hitsattavuus TIG-, MIG- ja pinnoitettujen elektrodien menetelmillä sekä valituilla automatisoiduilla prosesseilla. Ennen hitsausta pintojen on oltava puhtaat, öljyttömät, rikittömät, maalittomat ja prosessituotteet vapaat. Myös epäpuhtauksien pääsyn rajoittaminen, asianmukainen lämmöntuonti ja käyttölämpötilaan sopivan lisäaineen valinta määräävät liitoksen onnistumisen.

Esimerkkejä lisämateriaalien valinnasta
Hitsausmenetelmä ja liitoksen käyttötarkoitus	Esimerkki lisäainemetallista tai elektrodityypistä	Käyttöolosuhteet ja tarkistettavat asiat
TIG / MIG – seoksen 601 kanssa yhteensopiva lisäaine	ERNiCrFe-11 / Inconel-lisäainemetalli 601	Suositellaan käytettäväksi silloin, kun vaaditaan kemiallista yhteensopivuutta ja korkeita lämpötiloja
TIG / MIG – tyypilliset olosuhteet	ERNiCr-3 / Lisäainemetalli 82	Sovellus liittimen vaatimusten tarkistamisen jälkeen
Päällystetyt elektrodit	ENiCrFe-3 / Elektrodi 182; Elektrodi 117	Valinta riippuu lämpötilasta ja ympäristöstä
Valitut korkean lämpötilan olosuhteet	Lisäainemetalli 617	Harkitse pitkän aikavälin kestävyysvaatimusten varmentamisen jälkeen
Taulukon tulkinta: Sideaineen valinnassa on otettava huomioon liitoksen käyttöolosuhteet: lämpötila, ilmakehä, jännitykset, halkeilualttius ja vaadittu WPS/WPQR-dokumentaatio. Luettelo ei tarkoita, että kaikki luetellut sideaineet ovat täysin vaihdettavissa keskenään.

Lisäaineet eivät ole automaattisesti keskenään vaihdettavissa: Special Metals erottaa lisäaineet alle ja yli noin 980 °C:n lämpötiloihin sekä H₂S- tai SO₂-pitoisiin ilmakehoihin. Kriittisiin sovelluksiin vaaditaan hitsausohje ja prosessikelpoisuus.

Seos 601 / 2.4851 – materiaali- ja valmistusstandardit

UNS N06601 -merkintä yksilöi seoksen koostumuksen, kun taas tuotestandardit kuvaavat tiettyjen tuotteiden vaatimukset, toimitusehdot, testauksen ja toleranssit. Sekä laatu että tuotespesifikaatio on määriteltävä tarjouksessa.

Esimerkkejä standardeista ja vastaavista tuotteista
Tuotestandardin tai asiakirjan nimitys	Tuotteen tyyppi ja standardin käytännön soveltamisala
ASTM B166 / ASME SB-166	Pyörötangot, muut tankotuotteet ja lanka. Tilauksen yhteydessä ilmoitathan halkaisijan, pinnanlaadun ja toimitustilan.
ASTM B168 / ASME SB-168	Nikkeliseoslevyt, -levyt ja -nauhat paksuus- ja ominaisuusvaatimuksineen.
ASTM B167 / ASME SB-167	Saumattomien putkien mitat, toleranssit, toimitusolosuhteet ja vaadittujen testausten laajuus ovat tärkeitä.
ASTM B163 / ASME SB-163	Valitut saumattomat putket lämmönvaihtimiin ja lauhduttimiin; standardin asiaankuuluvan painoksen soveltamisala on tarkistettava.
ASTM B564 / ASME SB-564	Nikkeliseoksista valmistetut taotut kappaleet ja puolivalmiit taotut tuotteet, jotka on tarkoitettu mekaaniseen jatkokäsittelyyn.
DIN 17750 / 17752 / 17753 / 17754	Historialliset DIN-standardit litteille materiaaleille, tangoille, langoille ja takeille; niiden tila on tarkistettava.
EN 10095	Litteät ja pitkät tuotteet, jotka on valmistettu kuumuutta kestävistä teräksistä ja nikkeliseoksista; kunto ja vaatimukset on ilmoitettava asiaankuuluvissa määräyksissä.
ISO 6207 / ISO 6208	Nikkeliseosputkien ja -levytuotteiden ISO-standardit.
ISO 9723 / 9724 / 9725	Nikkeliseostankojen, -lankojen ja -takeiden ISO-standardit, sovellettavissa tilatusta muodosta riippuen.
AMS 5715 / AMS 5870	Ilmailuteollisuudessa käytetyt eritelmät; tarkista, että ne kattavat tilatun tuotteen ja sen kunnon.
Taulukon tulkinta: Tuotestandardi määrittelee materiaalin muodon ja hyväksymisvaatimukset. Pelkkä UNS N06601 -symboli yksilöi seoksen, mutta se ei korvaa standardin määritelmää, käsittelyolosuhteita ja laadunvalvontavaatimuksia.

Standardin vaadittu ajantasainen versio on vahvistettava tilauksen yhteydessä. Historialliset DIN-nimikkeet eivät aina vastaa nykyisiä sovellettavia asiakirjoja. Pelkkiä ASTM-numeroita ei tule pitää laatujen nimien korvikkeina.

Seos 601 – Kauppanimet, vaihtoehdot ja kansainväliset nimitykset

Vahvistetut seos 601 -nimitykset
Nimi, symboli tai materiaalinumero	Nimityksen merkitys ja alkuperä
Seos 601 / Inconel^® 601	Special Metalsin käyttämä seosnimi ja suojattu tavaramerkki Inconel® 601; se ei ole erillinen tuotestandardi.
UNS N06601	UNS-materiaalinumero on seoksen kemiallisen luokan perusmerkintä.
2.4851 / NiCr23Fe	Eurooppalainen materiaalinumero 2.4851 ja lyhytnimi NiCr23Fe.
NiCr₂₃Fe₁₈Al	ISO-järjestelmässä esiintyvä komponenttimerkintä; se tarkoittaa nikkeliä, kromia, rautaa ja alumiinia.
NW6601	ISO-numerointijärjestelmän mukainen seosmerkintä on tunniste, ei tuotteen ominaisuuksien todistus.
NA49	Historiallinen brittiläinen lajinimitys BS NA49.
NCF601	Japanilainen seosmerkintäluokka N06601, kuten JIS-dokumentaatiossa on esitetty.
NC23FeA	Historiallinen ranskalainen seosmerkintä Alloy 601:lle.
VDM^® Seos 601 / Nikroferi^® 6023 H	Kauppanimi VDM Metals ja aiempi nimitys Nicrofer® 6023 H.
GL5	Tavaramerkki löytyy Valbruna-valmistajan luetteloista.
Taulukon tulkinta: Kauppanimet, kansalliset järjestelmät ja materiaalinumerot viittaavat Alloy 601 -laatuun, mutta tarkka spesifikaatio, koostumustoleranssit ja tuotteen kunto on tarkistettava toimituksen yhteydessä.

Vanhemmissa luetteloissa on myös nimiä EMVAC 601, VAT 601, NY 601, Nicrimphy 601, Coralloy 601 ja NRX 601. Näitä kaikkia ei kuitenkaan pidä pitää automaattisesti varmennettuna kauppanimenä identtiselle spesifikaatiolle. Korvaavaa ainetta valittaessa vahvistettu UNS N06601 -koostumus, toimitusehto, standardivaatimukset ja tarkastustodistus ovat tärkeämpiä kuin nimi.

Alloy 601:n vertailu alloy 600:n, alloy 617:n ja alloy 625:n kanssa

Nikkeliseosten alustava valinta – merkittävät erot
Materiaaliluokka ja nimitys	Tärkeimmät elementit ja koostumuserot	Ensisijainen käyttötarkoitus tai tekninen etu
Seos 600/2.4816	Ni–Cr–Fe; Cr noin 14–17 %	Käytetään tietyissä kemiallisissa ympäristöissä ja korkeissa lämpötiloissa; ei vastaa 601:tä jokaisessa uunissa.
Seos 601/2.4851	Ni–Cr–Fe–Al; Cr 21–25 %, Al 1,0–1,7 %	Korkea hapettumisen ja syklisten lämpötilan muutosten kestävyys, erityisen tärkeä teollisuusuunien varustamisessa.
Seos 617/2.4663	Ni–Cr–Co–Mo–Al	Suunniteltu kuormitettuun käyttöön korkeissa lämpötiloissa, joissa lujuus ja virumiskestävyys ovat tärkeitä.
Seos 625/2.4856	Ni–Cr–Mo–Nb	Korkea kestävyys lukuisille aggressiivisille kemiallisille ympäristöille, erityisesti paikalliselle korroosiolle kloridien läsnä ollessa.
Taulukon tulkinta: Tämä alustava vertailu ei ennakoi seosten vaihdettavuutta. Hapettumiskestävyys, korroosiota Vedenkestävyys ja virumislujuus ovat eri suunnittelukriteerejä.

Tätä vertailua käytetään alustavaan materiaalivalintaan. Varsinaisessa suunnittelussa on otettava huomioon lämpötila, aika, rasitus, ilmakehä ja tarvittavan tuotemuodon saatavuus.

Usein kysytyt kysymykset – Alloy 601 / Inconel 601

Ovatko Alloy 601 ja Inconel 601 samaa materiaalia?

Kyllä. Alloy 601 viittaa seoslaatuun UNS N06601 / 2.4851, kun taas Inconel® ⁶⁰¹ on Special Metalsin tavaramerkki. Tarkista kuitenkin aina tuotteen kunto ja laatu ennen ostamista.

Onko Alloy 601 ruostumatonta terästä?

Ei. Se on nikkelipohjainen seos, ei rautapohjainen seos, vaikka se sisältää merkittävän osan rautaa ja sillä on hyvä korroosionkestävyys.

Missä lämpötilassa Alloy 601:ää voidaan käyttää?

Sopivissa hapettavissa ympäristöissä materiaalilla on korkea hapettumisenkestävyys jopa noin 1200 °C:seen asti. Kuormitetun komponentin sallittu lämpötila riippuu kuitenkin jännityksistä, käyttöajasta ja ympäristöolosuhteista.

Sisältääkö Alloy 601 alumiinia?

Kyllä. Se sisältää tyypillisesti 1,0–1,7 % alumiinia. Tämä lisäys parantaa suojaavan oksidikerroksen kestävyyttä ja suorituskykyä korkeissa lämpötiloissa.

Mikä on Alloy 601:n tiheys?

Special Metalsin mukaan se on noin 8,11 g/cm³. VDM Metals määrittelee omalle lajikkeelleen noin 8,05 g/cm³. Tarkkojen massalaskelmien saamiseksi arvo tulee ottaa valmistajan tiedoista kyseiselle materiaalille.

Mikä on Alloy 601:n kovuus?

Hehkutetussa tilassa monien tuotteiden tyypilliset kovuusarvot ovat noin 60–95 HRB, kun taas joissakin EN-standardeissa enimmäiskovuus on 220 HB. Kovuus riippuu tuotteen kunnosta ja muodosta.

Voidaanko Alloy 601:tä hitsata?

Kyllä. Seos on helposti hitsattavissa. Käytetään ERNiCrFe-11- tai ERNiCr-3-lankoja, mutta lisäaineen valinta riippuu käyttölämpötilasta ja ympäristön koostumuksesta.

Voidaanko Alloy 601 -metallia karkaista ja päästää?

Ei lämpökäsitellyille teräksille tyypillisellä tavalla. Käytetään hehkutus-, liuoslämpökäsittely- ja kylmämuokkausmenetelmiä. Tämä ei ole tyypillinen erkautuskarkeneva seos.

Mitä eroa on Alloy 601:llä ja Alloy 600:llä?

Seos 601 sisältää enemmän kromia ja kontrolloidun alumiinilisäyksen, joten se toimii tyypillisesti paremmin sovelluksissa, jotka vaativat kestävyyttä korkean lämpötilan hapettumiselle ja lämpösykleille.

Mitä eroa on Alloy 601:llä ja Alloy 625:llä?

Seos 601 valitaan usein käytettäväksi hapettavissa uuniympäristöissä. Seos 625 tarjoaa molybdeeni- ja niobiumpitoisuuksiensa ansiosta erinomaisen kestävyyden monissa korroosiota aiheuttavissa ympäristöissä, erityisesti niissä, jotka edistävät paikallista korroosiota.

Sopiiko Alloy 601 uunin osien hiiletykseen?

Kyllä, se on yksi materiaaleista, joita käytetään hiiletysympäristöissä toimivien uunien koreissa ja liitoksissa. Kestävyys määräytyy kaasupitoisuuden, lämpötilan, syklien määrän ja mekaanisen kuormituksen mukaan.

Seos 601 / Inconel 601 / 2.4851 – Alfa-Techin tiedustelu

Tarvitsetko Alloy 601 -terästä tangon, litteän tangon, taotteen, putken tai levyn muodossa?
Anna mitat, määrä, haluttu standardi, toimitustila ja käyttöolosuhteet. Alfa-Tech auttaa varmistamaan oikean materiaalin ja sen saatavuuden. Saatavuus ja toimitusajat vahvistetaan erikseen.