Инконель 600 против Инколоя 800

При выборе материалов для экстремальных условий, различие между Инконель 600 и Инколой 800 часто определяет долговечность и безопасность оборудования. Оба сплава являются высокопроизводительными сплавами на основе никеля, они принадлежат к разным металлургическим семействам с разными сильными сторонами. Понимание специфических химических взаимодействий, особенно в отношении содержания никеля, крайне важно для инженеров и менеджеров по закупкам.

В этом руководстве анализируются важнейшие различия, критерии отбора, и специфические применения в печных трубах.

Сравнение Inconel 600 и Incoloy 800

Принципиальное различие заключается в их составе и получаемом профиле сопротивления.

• Инконель 600 (UNS N06600) это Никель-хром-железо сплав. Его отличительной особенностью является высокое содержание никеля (минимум 72%).

• Инколой 800 (UNS N08800) это Никель-железо-хром сплав. Он содержит значительно меньше никеля (30-35%) и гораздо больше железа (39.5% мин).

1. Коррозия и коррозионное растрескивание под напряжением (КРН) Содержание никеля 72% в Inconel 600 делает его практически невосприимчивым к Хлоридно-ионное коррозионное растрескивание под напряжением. Это делает его лучшим выбором для сред, содержащих хлорид магния или другие соли. Инколой 800 обладает умеренной стойкостью к SCC - гораздо лучше, чем нержавеющие стали 300-й серии, - но все же может растрескиваться при экстремальных циклических нагрузках в хлоридной среде.

2. Окисление против сульфидирования Оба сплава используют хром для создания защитного оксидного слоя, обеспечивая превосходную стойкость к окислению. Однако, Incoloy 800 превосходит Inconel 600 в серосодержащих средах. Высоконикелевые сплавы, такие как Inconel 600, подвержены “сульфидированию” (воздействию серы) при высоких температурах, что приводит к быстрому охрупчиванию. Железосодержащая матрица Incoloy 800 снижает этот риск.

3. Экономическая эффективность Никель - дорогой товар. Благодаря более низкому содержанию никеля, Инколой 800 значительно экономичнее чем Inconel 600. Для применения в тех случаях, когда экстремальные свойства Inconel 600 не являются обязательными, Incoloy 800 является отраслевым стандартом экономической эффективности.

На следующем изображении показаны основные различия в составе и устойчивости к коррозионному растрескиванию под напряжением.

Рисунок 1: Сравнение химического состава и его влияния на устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением (SCC) в хлоридных средах.

Инконель 600 против Инколоя 800, как выбрать

Выбор между этими двумя сплавами требует технической оценки условий эксплуатации. Используйте эту схему принятия решений:

Выбирайте Inconel 600, если:

• Окружающая среда - это “Уменьшение”: Инконель 600 прекрасно себя чувствует в восстановительных средах, где окисление не является основным способом воздействия.

• Азотирование представляет угрозу: В азотных атмосферах (например.g., аммиачные крекеры), Инконель 600 противостоит азотному охрупчиванию лучше, чем сплавы на основе железа.

• Воздействие хлорида является экстремальным: Если технологическая жидкость содержит большое количество хлоридов, это приведет к растрескиванию сплава Incoloy 800, надбавка за Inconel 600 вполне оправдана.

• Температура превышает 1100°C (2000°F): Инконель 600 сохраняет лучшую структурную целостность на самых верхних границах термообработки.

Выбирайте Incoloy 800 (или 800H/HT), если:

• Присутствует сера: В средах, сжигающих кислый газ или мазут, Инконель 600 быстро разрушается.

• Прочность при ползучести является приоритетной: Для длительного воздействия высоких температур (выше 816°C), версии с контролируемым содержанием углерода.Инколой 800H/HT-Обладают повышенной прочностью при ползучести и разрыве по сравнению со стандартным Inconel 600.

• Бюджет - это ограничение: Инколой 800 обеспечивает наилучшее соотношение цены и качества для общей стойкости к высокотемпературному окислению.

Инконель 600 против Инколоя 800 для печных труб

Печные трубы представляют собой наиболее распространенное поле битвы этих двух материалов. Выбор в значительной степени зависит от внутренней рабочей жидкости и метода внешнего нагрева.

Нефтехимические и этиленовые печи (домен 800H/HT) В нефтехимической промышленности, в частности, для крекинга этилена и парового риформинга метана (SMR), Инколой 800H/HT является стандартным материалом для конвекционных и лучистых змеевиков. Баланс прочности при ползучести и устойчивости к науглероживанию позволяет сплаву выдерживать термические циклы в процессах декоксования без запредельных затрат на высоконикелевые альтернативы.

Муфели и реторты для термообработки (домен Inconel 600) Инконель 600 часто используется для изготовления муфелей печей, пересказывает, и корзины в установках для термообработки.

• Печи для науглероживания: В то время как 800 противостоит науглероживанию, 600 часто предпочитают использовать для крепежа, поскольку он устойчив к “металлической пыли” и термической усталости при серийных процессах.

• Яркий отжиг: Для отжига полос из нержавеющей стали в водородной атмосфере, Трубки из инконеля 600 обеспечивают сохранение чистоты атмосферы без разрушения поверхности.

Приведенная ниже диаграмма дает наглядное представление о распространенных применениях печных трубок для каждого сплава.

Рисунок 2: Типичные применения печных труб: Incoloy 800H/HT в нефтехимической печи и Inconel 600 в муфеле для термообработки.

Связанные вопросы и ответы

Вопрос 1: Можно ли сваривать Incoloy 800 с Inconel 600?

Да. Часто встречается сварка разнородных материалов. Высоконикелевый присадочный металл, такие как Инконель 82 (ERNiCr-3) или Инконель 182, обычно используется для обеспечения коррозионной стойкости и пластичности сварного соединения, соответствующих превосходному основному металлу (Inconel 600).

Вопрос 2: Какой сплав лучше переносит тепловой удар?

В целом, Инконель 600 Несколько лучше переносит термические удары благодаря более низкому коэффициенту теплового расширения по сравнению с богатым железом Incoloy 800. Это снижает напряжение при быстрых циклах нагрева и охлаждения.

Вопрос 3: Являются ли Inconel 600 и Incoloy 800 магнитными?

Инконель 600 является немагнитным при комнатной температуре. Инколой 800 также, как правило, немагнитен, но потому, что в нем содержится больше железа, после холодной обработки или сварки может появиться небольшая магнитная проницаемость, в то время как 600 остается стабильным.