Жаропрочный лист Инконель-600 в Минске

Жаропрочный лист Инконель-600: характеристики, сортамент и применение

Жаропрочный лист Инконель-600 (UNS N06600, DIN 2.4816, ГОСТ-аналог ХН75МБТЮ не является полным эквивалентом) — это деформируемый никель-хромовый сплав с содержанием никеля не менее 72 % и хрома 14–17 %. Листовой прокат из этого сплава сохраняет прочность и коррозионную стойкость при длительной работе в диапазоне температур от –200 C до +1100 C. Основной упрочняющий механизм — твёрдорастворный, без упрочняющей термической обработки, что обеспечивает стабильность механических свойств после сварки и гибки.

Химический состав и структура

Сплав Инконель-600 регламентируется стандартами ASTM B168, ASME SB168, DIN 17750. Химический состав листа:

• Никель (Ni) — основа, не менее 72,0 %
• Хром (Cr) — 14,0–17,0 %
• Железо (Fe) — 6,0–10,0 %
• Углерод (C) — не более 0,15 %
• Марганец (Mn) — не более 1,0 %
• Кремний (Si) — не более 0,5 %

Структура — аустенитный твёрдый раствор на никелевой основе с карбидами хрома по границам зёрен. Сплав не претерпевает фазовых превращений вплоть до температуры плавления 1350–1410 C, что исключает охрупчивание при термических циклах.

Механические свойства листа

Механические характеристики горячекатаного и холоднокатаного листа Инконель-600 в состоянии поставки:

При температуре 800 C предел длительной прочности за 1000 часов составляет порядка 40–50 МПа. Кратковременный предел текучести при 600 C — не менее 180 МПа.

Жаропрочность и окалиностойкость

Лист Инконель-600 устойчив к окислению на воздухе до 1100 C благодаря формированию плотной оксидной плёнки на основе оксида хрома и шпинели никеля. В среде продуктов сгорания природного газа при 900–1000 C скорость окалинообразования не превышает 0,1 мм за 1000 часов. Сплав стоек к науглероживанию в атмосферах эндотермического газа и к азотированию при 500–600 C.

Коррозионная стойкость

Инконель-600 в листовом исполнении демонстрирует высокую стойкость в следующих средах:

• Хлоридсодержащие растворы, включая морскую воду и рассолы — стойкость к питтингу и хлоридному растрескиванию под напряжением
• Горячие растворы щелочей (NaOH, KOH) при концентрации до 50 % и температуре до 120 C
• Азотная и органические кислоты при умеренных концентрациях
• Высокотемпературные газовые среды с содержанием сероводорода
• Расплавы солей и металлов в металлургических агрегатах

Технологичность и обработка

Лист Инконель-600 подвергается холодной гибке, штамповке, лазерной и плазменной резке. Сварка выполняется аргонодуговым способом (TIG) с присадочным материалом ERNiCr-3 или электродами ENiCrFe-3. Предварительный подогрев не требуется. После сварки рекомендуется термическая обработка при 870–980 C для снятия остаточных напряжений, хотя сплав сохраняет пластичность и без неё. Обработка резанием затруднена из-за склонности к наклёпу — применяются твердосплавные инструменты с износостойкими покрытиями и обильное охлаждение.

Области применения

• Футеровка и внутренние элементы камер сгорания газовых турбин и печей отжига
• Теплообменники и змеевики установок каталитического риформинга в нефтехимии
• Элементы выхлопных систем и систем рециркуляции дымовых газов (EGR) в двигателестроении
• Аппараты высокого давления в производстве аммиака и метанола
• Детали ядерных реакторов, включая элементы активной зоны и теплообменные контуры
• Оборудование для термообработки: муфели, реторты, подовые плиты

Вопросы и ответы