N06601 / W.Nr. 2,4851 résistance d'alliage de fer de chrome de nickel bonne aux conditions de carburation

Semi-produits en alliage nickel-chrome-fer 601 (N06601, W.Nr. 2.4851) pour éléments chauffants à résistance électrique

1 PRODUIT

Semi-produits en alliage nickel-chrome-fer 601 (UNS N06601, W.Nr. 2.4851) pour les éléments chauffants à résistance électrique.

Les formes de produits standard sont les tuyaux, tubes, feuilles, bandes, plaques, barres rondes, barres plates, pièces forgées, hexagones, formes et fils, etc.

2 DÉSIGNATION ÉQUIVALENTE

UNS N6601, NiCr23Fe (EN), W.Nr. 2.4851, NiCr23Fe15Al (ISO), NC23FeA (AFNOR), INCONELs® Alloy 601, VDM® Alloy 601, Nicrofer 6023 H

3 APPLICATION

L'alliage 601 est un matériau de construction standard pour divers types d'équipements de traitement thermique. Les applications de chauffage industriel comprennent les paniers, les plateaux et les accessoires pour le recuit, la cémentation, la carbonitruration, la nitruration et d'autres opérations de traitement thermique. Dans les fours industriels, l'alliage est utilisé pour les tubes radiants, les moufles, les cornues, les pare-flammes, les tubes de recuit de torons, les convoyeurs à fils tissés, les rideaux de chaîne, les buses de brûleur et les éléments chauffants à résistance électrique. Les autres applications de traitement thermique sont les tubes de protection à thermocouple, les générateurs d'atmosphère de four et les écrans rayonnants infrarouges.

4 APERÇU

L'alliage 601 est un alliage nickel-chrome-fer avec des ajouts d'aluminium et de titane, un matériau d'ingénierie à usage général pour les applications qui nécessitent une résistance à la chaleur et à la corrosion.

L'alliage 601 est spécifiquement recommandé pour un service au-dessus de 550 ° C (1022 ° F) en raison de ses propriétés de rupture par fluage plus élevées résultant de sa teneur en carbone contrôlée et de sa grosseur de grain.

L'alliage 601 est caractérisé par:

► Résistance exceptionnelle à l'oxydation à haute température

► Bonne résistance aux conditions de cémentation

► Bonne résistance aux atmosphères oxydantes et sulfuriques

► Bonnes propriétés mécaniques à température ambiante et à températures élevées

► Bonne résistance à la fissuration par corrosion sous contrainte

L'alliage 601 a également une bonne résistance à la corrosion aqueuse, a une résistance mécanique élevée et est facilement formé, usiné et soudé. La base de nickel de l'alliage, associée à une teneur en chrome importante, offre une résistance à de nombreux milieux corrosifs et aux environnements à haute température. La résistance à l'oxydation est encore renforcée par la teneur en aluminium.

5 COMPOSITION CHIMIQUE (% en poids):

6 MÉTALLOGRAPHIE

L'alliage 601 est un alliage à solution solide à treillis cubique à face centrée avec un haut degré de stabilité métallurgique. Les phases normalement présentes dans la microstructure de l'alliage comprennent les carbures de chrome et les nitrures de titane.

L'alliage 601 a montré une absence totale de phases intermétalliques fragilisantes telles que sigma.

Les bonnes propriétés mécaniques sont déterminées par la précipitation des carbures en dessous de 1150 ° C (2102 ° F). En dessous de 800 ° C (1472 ° F), des précipitations γ 'supplémentaires peuvent se produire.

7 PROPRIÉTÉS PHYSIQUES

8 PROPRIÉTÉS M ÉCHANIQUES

L'alliage 601 a une bonne résistance mécanique. La condition optimale pour l'alliage 601 dépend du type d'application et de la température de service impliquée. En général, la condition traitée en solution est utilisée pour des applications à rupture limitée (températures d'environ 1000 ° F (540 ° C) et plus). L'état recuit est normalement utilisé pour des applications à traction limitée (températures inférieures à environ 1000 ° F (540 ° C)).

Tableau 8-1 Propriétés mécaniques à température ambiante selon DIN EN 10095

9 RÉSISTANCE À LA CORROSION

Selon la norme DIN EN 10095, l'alliage 601 est appelé alliage résistant à la chaleur en raison de son excellente résistance au-dessus de 550 ° C (1022 ° F) contre les gaz chauds et les produits de combustion, ainsi que contre le sel fondu, tout en présentant une bonne résistance mécanique propriétés à court terme et à long terme.

Même dans des conditions sévères, telles que le chauffage et le refroidissement cycliques, l'alliage 601 conserve une couche d'oxyde étroitement adhérente qui est très résistante à l'écaillage.

Selon la norme DIN EN 10095, la température maximale de fonctionnement dans l'air est de 1200 ° C (2192 ° F), tandis que la perte de poids due à l'entartrage n'est pas supérieure à 1 g / m2 • h en moyenne.

La résistance à la carburation est bonne. L'alliage 601 a également montré une bonne résistance dans des conditions de (nitruration carbo), si une pression partielle d'oxygène suffisamment élevée est présente.

Les teneurs substantielles en nickel et chrome de l'alliage 601 en conjonction avec sa teneur en aluminium confèrent à l'alliage une résistance supérieure aux mécanismes de corrosion à haute température. Sa résistance à l'oxydation à des températures allant jusqu'à 2200 ° F (1200 ° C) est particulièrement importante. En raison de sa teneur en chrome et en aluminium, l'alliage 601 offre une résistance unique à l'écaillage d'oxyde dans des conditions thermiques cycliques.

10 INSTRUCTION DE TRAVAIL

L'alliage 601 est facilement formé, usiné et soudé par des procédures standard.

Chauffage

Comme les autres alliages riches en nickel, l'alliage 601 doit être propre avant d'être chauffé. Toutes les substances étrangères telles que la graisse, l'huile, la peinture et la saleté de l'atelier doivent être retirées du matériau avant d'effectuer une opération de chauffage.

L'alliage doit être chauffé dans une atmosphère pauvre en soufre. Les combustibles pour le chauffage ouvert doivent être pauvres en soufre. Pour éviter une oxydation excessive du matériau, l'atmosphère du four doit également être légèrement réduite.

Formation à chaud

La plage de températures pour l'alliage 601 formé à chaud est de 1600 à 250 ° F (870 à 1230 ° C) avec refroidissement rapide ultérieur dans l'eau ou à l'air. Les pièces doivent être placées dans le four chauffé à une température de fonctionnement élevée afin de chauffer. Un traitement thermique après travail à chaud est recommandé afin d'obtenir des propriétés de fabrication optimales (formage à froid, usinabilité, soudabilité) et une résistance au fluage.

Les opérations de travail à chaud impliquant de grandes déformations doivent être effectuées à 1900-2250 ° F (1040-1230 ° C). L'alliage a une faible ductilité à des températures de 1200 à 1600 ° F (650 à 870 ° C) et ne doit pas être travaillé dans cette plage. Un travail léger à des températures inférieures à 1200 ° F (650 ° C) peut être effectué pour développer des propriétés de haute résistance.

Formage à froid

L'alliage 601 est formé à froid par des procédures conventionnelles.

Le travail à froid doit être effectué sur un matériau recuit. L'alliage 601 a un taux d'écrouissage plus élevé que les aciers inoxydables austénitiques. Ceci doit être pris en compte lors de la conception et de la sélection des outils et équipements de formage et lors de la planification des processus de formage. Un recuit intermédiaire peut être nécessaire à des degrés élevés de déformation à froid.

Après un travail à froid avec plus de 10% de déformation, le matériau doit être recuit en solution afin d'éviter une recristallisation en une microstructure à grains fins avec une faible résistance au fluage pendant le fonctionnement. Les pièces à l'échelle peuvent également être travaillées à froid, peuvent également être pliées et travaillées à froid. Le diamètre de pliage intérieur doit être au moins 1,5 fois l'épaisseur de la feuille / plaque.

Traitement thermique

Pour tout traitement thermique, le matériau doit être chargé dans le four à la température maximale de recuit en respectant les précautions concernant la propreté mentionnées précédemment sous «Chauffage». Le recuit de la solution doit être effectué dans la plage de températures de 1100 à 1200 ° C (2010 à 2190 ° F). La résistance au fluage optimale est obtenue par une microstructure à grain relativement grossier (≤ 5 selon ASTM E 112 ou> 65 µm) en utilisant des températures de recuit entre 1140 et 1160 ° C (2084 et 2120 ° F).

La trempe à l'eau doit être effectuée rapidement si le matériau doit être fabriqué davantage après le recuit de la solution. Les pièces de moins de 3 mm (0,12 po) d'épaisseur peuvent être refroidies à l'aide de buses à air. Si le recuit de solution est la dernière étape de fabrication, le matériau peut être refroidi plus lentement afin d'éviter une distorsion du matériau.

Usinage

Toutes les opérations d'usinage standard sont facilement effectuées sur l'alliage 601. Pour une usinabilité optimale, l'alliage doit être à l'état traité avec la solution.

L'alliage 601 doit être usiné à l'état recuit par la solution. Étant donné que l'alliage est sujet à l'écrouissage, de faibles vitesses de coupe et des vitesses d'avance appropriées doivent être utilisées et l'outil doit être engagé à tout moment. Des profondeurs de copeaux suffisantes sont importantes pour passer sous la couche de surface durcie.

En raison des charges de température élevées sur le tranchant pendant l'usinage, de grandes quantités de lubrifiants de refroidissement doivent être utilisées. Les émulsions à base d'eau, comme elles sont également utilisées pour la construction et les aciers inoxydables, conviennent par exemple.

11 SPÉCIFICATION STANDARD

Tige, barre et fil ASTM B 166 / ASME SB 166

DIN 17742 Barre, barre, fil

Barre DIN 17752

Fil DIN 17753

Pièces forgées DIN 17754

DIN EN 10095 Plaque, feuille, bande, barres, tiges et sections

Barre ISO 9723

Fil ISO 9724

Pièces forgées ISO 9725

Plaque, feuille et bande

Plaque, feuille et bande ASTM B 168 / ASME SB 168

SAE AMS 5870

DIN 17742

Bande et feuille DIN 17750

DIN EN 10095 Plaque, feuille, bande, barres, tiges et sections

Plaque, feuille et bande ISO 6208

ISO 9722

SEW 470

Tuyau et tube

Tubes et tuyaux sans soudure ASTM B 167 / ASME SB 167

Tube sans soudure et soudé ASTM B 751 / ASME SB 751

Tuyau sans soudure et soudé ASTM B 775 / ASME SB 775

ASTM B 829 / ASME SB 829 Tubes et tuyaux sans soudure

Tube DIN 17751

Tubes ISO 6207

Autres

ASME Code Case 1500

DIN 17742

ISO NW6601

Produits de soudage

Filler Metal 601

AWS A5.14 / ERNiCrFe-11

12 AVANTAGE CONCURRENTIEL:

(1) Plus de 50 ans d'expérience dans la recherche et le développement d'alliages haute température, d'alliages résistants à la corrosion, d'alliages de précision, d'alliages réfractaires, de matériaux et de produits en métaux rares et en métaux précieux.
(2) 6 laboratoires clés de l'État et centre d'étalonnage.
(3) Technologies brevetées.

(4) Processus de fusion ultra-pureté: VIM + IG-ESR + VAR

(5) Excellente haute performance.

13 TERME D'AFFAIRES