Inconel 601 je zlitina niklja-kroma-železa z odlično visoko{3}}temperaturno trdnostjo in odpornostjo proti lezenju, predvsem zaradi:
močan-učinek trdne raztopine Cr in Ni
tvorba stabilne, oprijete Cr₂O₃-plasti bogatega oksida pri visokih temperaturah
prisotnost manjših elementov (npr. Al), ki prispevajo k oksidacijski odpornosti in mikrostrukturni stabilnosti
Za vedenje plazenja je običajno značilno:
trdnost pri lezenju: napetost, ki povzroči določeno hitrost lezenja ali življenjsko dobo proti lezenju pri dani temperaturi
prelomna trdnost pri lezenju: napetost, ki je potrebna, da povzroči odpoved (pretrganje) po določenem času pri konstantni temperaturi
minimalna stopnja lezenja: stopnja lezenja v stabilnem-stanju med sekundarno stopnjo lezenja
Spodaj so značilni podatki o lezenju in prelomu zaradi lezenja za Inconel 601 (obdelano, žarjeno stanje), ki temeljijo na standardnih podatkovnih listih zlitin in inženirskih priročnikih:
2.1 Trdnost proti lezenju
Življenjska doba do pretrganja pri temperaturi Tipična pretrgalna trdnost
700 stopinj 100 h ~ 220–260 MPa
700 stopinj 1000 h ~ 160–200 MPa
800 stopinj 100 h ~ 110–150 MPa
800 stopinj 1000 h ~ 70–100 MPa
900 stopinj 100 h ~ 50–80 MPa
900 stopinj 1000 h ~ 30–50 MPa
1000 stopinj 100 h ~ 20–40 MPa
1000 stopinj 1000 h ~ 10–25 MPa
Te vrednosti kažejo, da Inconel 601 ohranja pomembno trdnost tudi pri temperaturah do 1000 stopinj, z uporabno življenjsko dobo proti lezenju 1000 ur ali več pri napetostih v območju 10–50 MPa pri 900–1000 stopinjah.
2.2 Najmanjša stopnja lezenja
Tipični podatki o najmanjši hitrosti lezenja (za referenco):
Pri 800 stopinjah / 100 MPa: najmanjša stopnja lezenja je reda 10⁻⁷ do 10⁻⁶ na uro
Pri 900 stopinjah / 50 MPa: minimalna hitrost lezenja je okoli 10⁻⁶ do 10⁻⁵ na uro
Pri 1000 stopinjah / 20 MPa: minimalna hitrost lezenja je lahko 10⁻⁵ do 10⁻4 na uro
Te stopnje so razmeroma nizke za zlitine na osnovi niklja-v tem temperaturnem območju, kar kaže na dobro odpornost na časovno-odvisno deformacijo pod obremenitvijo.
2.3 Mikrostrukturni vidiki
Inconel 601 je v bistvu zlitina, ojačana s trdno-raztopino, brez pomembnih faz izločilnega utrjevanja (za razliko od nekaterih drugih Inconelov, kot je Inconel 718, ki temelji na ″ in ′ precipitatih).
Pri temperaturah nad ~900–1000 stopinj lahko pride do rasti zrn, kar lahko nekoliko zmanjša trdnost lezenja, vendar je na splošno obvladljivo v običajnih delovnih pogojih.
Visoka vsebnost kroma (≈23–27 %) zagotavlja odlično odpornost proti oksidaciji in naogljičenju, kar je ključnega pomena za ohranjanje učinkovitosti lezenja v atmosferah peči in drugih agresivnih okoljih.
2.4 Tipične aplikacije za povečanje odpornosti proti lezenju
Sestavni deli peči: retorte, dušilci, plašči grelnih elementov, sevalne cevi
Kemična in petrokemična predelava: cevi reformerja, nosilci katalizatorjev, visoko-temperaturni izmenjevalniki toplote
Proizvodnja električne energije: izpušni sistemi, deli zgorevalne komore, komponente turbin v nekaterih industrijskih plinskih turbinah
Oprema za toplotno obdelavo: košare, pladnji, napeljave, izpostavljene dolgotrajnim-visokim temperaturam pod obremenitvijo
Povzetek
-Zmogljivost lezenja pri visokih temperaturah: Inconel 601 kaže dobro odpornost proti lezenju in zlomu zaradi lezenja do 1000 stopinj, z uporabno trdnostjo pretrganja 10–50 MPa za 1000-urno življenjsko dobo pri 900–1000 stopinjah in relativno nizkimi minimalnimi stopnjami lezenja, zaradi česar je zelo-primeren za dolgoročna-uporaba pri visokotemperaturnih konstrukcijskih aplikacijah.
