Які характеристики та практичне застосування сплаву 601, стійкого до високотемпературного окислення?
Сьогодні GNEE розповість про стійкий до високих температур сплав 601.
Сплав 601, клас UNS N06601, німецький стандарт 2.4851, є нікелево-хромовим сплавом з хорошою стійкістю до окислення при температурах до 1180 градусів. Навіть у дуже важких умовах, наприклад під час циклів нагрівання та охолодження, сплав 601 може утворювати щільну оксидну плівку та досягати високої стійкості до відколювання. Хороша стійкість до карбонізації. Завдяки високому вмісту хрому та алюмінію його також часто використовують для захисту від високотемпературного окислення в сірковмісних атмосферах. За кімнатної та високої температури сплав 601 має хороші механічні властивості та гарну стійкість до корозійного розтріскування під напругою.
Червона частина нижче — це діапазон складу сплаву 601 (дані взято зі стандарту пластини ASTM B168).
Обробка та термічна обробка сплаву 601
Сплав Alloy 601 легко обробляти в звичайних промислових процесах. Однак через високу міцність для холодної і гарячої обробки потрібні машини великої потужності.
601 попередній нагрів сплаву
Поверхня заготовки повинна бути очищена перед і під час процесу нагрівання, щоб зберегти поверхню чистою. Якщо нагрівальне середовище містить сірку, фосфор, свинець або інші метали з низькою температурою плавлення, сплав 601 стане крихким. Домішки походять від маркувальної фарби, крейди, мастила, води, палива тощо. Вміст сірки в паливі має бути низьким. Наприклад, вміст домішок у зрідженому нафтовому та природному газі має бути менше 0.1%, вміст сірки в міському газі має бути менше 0.25 г/м3, а вміст сірки нафтового газу має бути менше 0,5%.
Електропіч для опалення бажано мати більш точні можливості регулювання температури та більш чистий склад пічного газу.
Якщо вміст домішок у газі низький, ви також можете розглянути можливість використання газової опалювальної печі. Проте пічний газ повинен бути нейтральним або слаболужним, і слід уникати коливань окисних і відновних властивостей складу пічного газу. Полум'я горіння не може догоріти безпосередньо до заготовки.
Гаряча обробка сплаву 601
Відповідна температура гарячої обробки для сплаву 601 становить 1200-900 градусів. Методом охолодження може бути загартування водою або інші методи швидкого охолодження. Після гарячої обробки його слід вчасно відпалити, щоб забезпечити найкращу продуктивність. При термічній обробці матеріал слід нагрівати до верхньої межі температури обробки.
Після того, як піч нагріється, матеріал витримується теплим протягом 60 хвилин на 100 мм товщини. Після витримування в теплі протягом зазначеного часу його негайно випускають і обробляють у зазначеному діапазоні температур. Якщо температура металу опускається нижче мінімальної температури обробки, його слід знову нагріти.
Холодна обробка сплаву 601
Після обробки твердого розчину слід проводити холодну обробку. Швидкість зміцнення сплаву 601 вища, ніж у аустенітної нержавіючої сталі, тому обробне обладнання має бути відповідним чином налаштовано, а під час процесу холодної обробки має бути проміжний процес відпалу. Коли холодна деформація перевищує 10%, необхідна остаточна обробка розчином.
Термічна обробка сплаву 601
Діапазон температур термічної обробки сплаву 601 становить 920-980 градусів, а найбільш прийнятним є 950 градусів.
Щоб отримати високотемпературну та довговічну роботу, діапазон температур обробки високотемпературним розчином сплаву 601 становить 1100-1180 градус. Загартування водою забезпечує максимальний опір повзучості та мінімальне виділення вуглецю між 500-800 градусами. Матеріали товщиною менше 3 мм також можна швидко охолодити повітрям.
601 шліфування сплаву
Високотемпературні сплави під час експлуатації утворюють захисну оксидну плівку. Тому уважно перевірте, чи потрібна полірування.
Оксиди поблизу зварних швів заготовок зі сплаву 601 важче видалити, ніж з нержавіючої сталі. Їх потрібно відшліфувати тонкою шліфувальною стрічкою або шліфувальним кругом. Перед травленням у змішаній кислоті азотної та фтористоводневої кислоти оксиди також необхідно видалити за допомогою наждачного паперу або попередньої обробки в сольовій ванні.
Обробка сплаву 601
Механічну обробку сплаву 601 необхідно проводити після обробки розчином, при цьому слід враховувати зміцнення матеріалу. На відміну від аустенітної нержавіючої сталі, сплав 601 підходить для низької швидкості різання поверхні та великої подачі.
601 зварювання сплаву
Перед зварюванням матеріал має бути відпаленим або обробленим розчином, а поверхня має бути чистою, без масляних плям, слідів крейди тощо. Область 25 мм навколо зварного шва має бути відполірована, щоб відкрити світлий метал. Температура між проходами не перевищує 120 градусів, і не потрібна термічна обробка до або після зварювання.
Рекомендовані зварювальні матеріали:
Зварювальний пруток AWS A 5.11 ENiCrFe-3
Дріт зварювальний AWS A 5.11 ENiCrCoMo-1
601 застосування сплаву
Сплав 601 широко використовується в різних галузях промисловості, таких як різні термічні та хімічні процеси, контроль забруднення та виробництво електроенергії тощо.
Типові застосування, підсумовані в "Special Steel 100 Seconds", в основному стосуються наступних напрямків:
Піддони, корзини та кріплення для установок термообробки
Труби для розщепленого відпалу та випромінювання, високошвидкісні газові пальники, стрічки з дротяної сітки в промислових печах
Ізоляційні резервуари в системах реформінгу аміаку та каталітичні опорні сітки у виробництві азотної кислоти
Компоненти вихлопної системи
Камера згоряння печі для спалювання твердих побутових відходів
Опори повітроводів і компоненти для обробки сажі
Компоненти системи детоксикації вихлопних газів
підігрівач кисню
