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Kurze Beschreibung:
Die Legierung 602CA ist eine kohlenstoffreiche Chrom-Eisen-Nickel-Legierung, die auch Zusätze der Mikrolegierungselemente Titan, Zirkonium und Aluminium sowie Yttrium enthält.
Beschreibung des Produkts
Inconel 602CA ist eine der oxidationsbeständigsten verfügbaren Nickellegierungen. Die hervorragende Oxidationsbeständigkeit wird durch einen hohen Chromgehalt (25%) erreicht, der durch Aluminium (2,2%) und eine Mikrolegierung mit Yttrium (0,1%) ergänzt wird. Ein hoher Chromgehalt ist bekanntermaßen vorteilhaft für die Oxidationsbeständigkeit. Der Aluminiumzusatz ermöglicht die Bildung einer kontinuierlichen homogenen, selbstreparierenden AI2O3-Teilskala. Der Zusatz von Yttrium verbessert die Haftung und die Abplatzbeständigkeit der Chrom- und Aluminiumoxidschichten. Die extrem niedrige Verzunderungsrate der Legierung 602CA macht sie zu einem ausgezeichneten Kandidaten für Anwendungen wie Kalzinieranlagen, wo eine minimale Verunreinigung durch Verzunderung zulässig ist.
Eine längere Einwirkung von Methan (CH4), Kohlenmonoxid (CO) und anderen kohlenstoffreichen Gasen kann zur Aufkohlung führen. Da hitzebeständige Legierungen Kohlenstoff absorbieren, nimmt ihre Duktilität allmählich ab. Legierungen mit hohem Nickelgehalt, wie z. B. die Legierung 602CA, besitzen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Aufkohlungsangriffe8. Die Legierung 602CA bildet eine hartnäckige Oxidschicht, die einen erhöhten Schutz vor Aufkohlung bietet. Diese Schutzschicht verhindert, dass der Kohlenstoff in das Grundmetall absorbiert wird.
Inconel 602CA ist eine Hochtemperatur-Nickel-Chrom-Legierung, die zur Familie der Inconel-Legierungen gehört. Sie ist auch als Alloy 602CA oder Inconel 602 bekannt. Diese Legierung wurde speziell für Anwendungen entwickelt, die eine außergewöhnliche Hochtemperaturfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Beständigkeit gegen Aufkohlung und Sulfidierung erfordern.
Die Zusammensetzung von Inconel 602CA besteht aus Nickel (ca. 60%), Chrom (ca. 25%), Eisen (ca. 8%) und verschiedenen anderen Elementen wie Mangan, Silizium, Kohlenstoff und Schwefel in kleineren Mengen. Der Zusatz von Seltenen Erden wie Cer und Zirkonium erhöht die Hochtemperaturstabilität und die Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit.
Hier sind einige wichtige Eigenschaften und Merkmale von Inconel 602CA:
- Hochtemperaturfestigkeit: Inconel 602CA weist eine hervorragende Festigkeit und mechanische Eigenschaften bei hohen Temperaturen auf und eignet sich daher für Anwendungen in extremen Hitzebereichen.
- Oxidationsbeständigkeit: Der hohe Chromgehalt in Inconel 602CA sorgt für eine außergewöhnliche Oxidationsbeständigkeit und ermöglicht es, oxidierenden Hochtemperaturatmosphären zu widerstehen.
- Aufkohlungs- und Sulfidierungsbeständigkeit: Diese Legierung weist eine gute Beständigkeit gegen Aufkohlung und Sulfidierung auf, d. h. gegen Prozesse, bei denen Kohlenstoff und Schwefel bei hohen Temperaturen in das Material diffundieren. Diese Beständigkeit ist vorteilhaft für Anwendungen in der petrochemischen, chemischen und Energieerzeugungsindustrie.
- Kriechbeständigkeit: Inconel 602CA weist eine gute Beständigkeit gegen Kriechverformung auf, was für Anwendungen wichtig ist, die über einen längeren Zeitraum hohen Temperaturen und konstanter Belastung ausgesetzt sind.
- Schweißeignung: Inconel 602CA lässt sich mit gängigen Schweißtechniken leicht schweißen und ermöglicht so die Herstellung und Reparatur von Bauteilen.
Inconel 602CA wird in verschiedenen Hochtemperaturanwendungen eingesetzt, z. B. in Strahlungsrohren, Ofenmuffeln, Wärmebehandlungsanlagen, katalytischen Crackern und Komponenten in der petrochemischen und chemischen Verarbeitungsindustrie. Seine Kombination aus Hochtemperaturfestigkeit, Oxidationsbeständigkeit und Beständigkeit gegen Aufkohlung und Sulfidierung macht es für Umgebungen mit anspruchsvollen thermischen und chemischen Bedingungen geeignet.
Charakteristisch:
- Ausgezeichnete Hochtemperatur-Kriecheigenschaften
- Ausgezeichnete Ermüdungsfestigkeit im HCF- und LCF-Modus
- Außergewöhnliche Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen und unter zyklischen Bedingungen.
Inconel 602CA Chemische Zusammensetzung
| % | Ni | Cr | Cu | C | Mn | Si | Y | Fe | Ti | Al | Zr |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Min | Bilanz | 24 | 0 | 0.15 | 0 | 0 | 0.05 | 8 | 0.1 | 1.8 | 0.01 |
| Max | Bilanz | 26 | 0.1 | 0.25 | 0.15 | 0.5 | 0.12 | 11 | 0.2 | 2.4 | 0.1 |
Inconel 602CA Physikalische Eigenschaften
| Dichte g/cm3 | Melting range ��C | Specific heat capacity J/kg .�� | Wärmeleitfähigkeit W/m | Electrical resistivity ��?.m |
|---|---|---|---|---|
| 7.9 | 1340-1400 | 450 | 11.3 | 1.15 |
Inconel 602CA Mechanische Eigenschaften (Mindestwert bei 20℃)
| Mechanische und physikalische Eigenschaften | Höchstzugkraft /MPa | 0.2% Streckgrenze /MPa | Dehnung % | Minimales Kriechen 0,0001% pro Stunde | 10.000 h Berstfestigkeit | Wärmeausdehnungskoeffizient /µm/m°C ** | Wärmeleitfähigkeit /kcal/(Std.m.°C) | Elastizitätsmodul / GPa |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 21.1°C | 675 | 270 | 38 | - | - | - | 8.94 | 215 |
| 93.3°C | 650 | 240 | 30 | - | - | 14.15 | 10.58 | 209 |
| 204.4°C | 625 | 220 | 30 | - | - | 14.27 | 12.04 | 201 |
| 315.6°C | 600 | 200 | 30 | - | - | 14.42 | 13.33 | 197 |
| 371.1°C | 580 | 190 | 30 | - | - | 14.63 | 14.53 | 192 |
| 537.8°C | 560 | 180 | 43 | - | - | 14.9 | 17.26 | 189 |
| 684.9°C | 520 | 175 | 30 | 185 | - | 15.3 | 18.3 | 185 |
| 700°C | 420 | 170 | 30 | 132 | 155 | - | 20.53 | - |
| 815°C | 284 | 239 | 78 | 32 | 42 | 16 | - | 154 |
| 870°C | 226 | 197 | 82 | 16.5 | 22.1 | 16.71 | 22.02 | 137 |
| 982°C | 118 | 105 | 78 | 6.6 | 10.3 | 17.31 | 23.51 | 118 |
| 1093°C | 90 | 80 | 85 | 2.2 | 4.6 | 17.91 | 15.15 | 102 |
| 1204°C | 40 | 34 | 96 | - | 3 | - | - | - |
- Stangen & Stäbe & Schmiederinge /Flansche
- Blech & Platte
- Bänder und Spulen
- Schweißdraht &Federdraht
- Nahtlose Rohre und geschweißte Rohre
" Rundstab & Vierkantstab & Sechskantstab
● Durchmesser: φ8～φ300mm Länge: 10mm-6000mm
● Warmschmieden, Warmwalzen, Kaltziehen
● Blanke Oberfläche, polierte Oberfläche, schwarze Oberfläche
"Rohr & Rohr:Nahtloses Rohr & geschweißtes Rohr
● Kaltgezogene nahtlose Rohre： φ1.0～φ220mm
● Warmstrangpressrohr: φ50～φ250mm
● Andere : U-Blend-Rohr und Winkelstück
"Warmgewalztes Blech und kaltgewalztes Blech
● Kaltgewalztes Blech Dicke: ≦2.0mm Breite:≦1500m
● Warmwalzplatte Dicke: ≧4.0mm Breite: ≦2500m
"Strip & Tape"-Farbband
● Dicke: ≧ 0,01mm Breite: 15mm-300mm
● Kaltgewalztes BA-Band, harter und weicher Zustand
" Draht in gerader Länge und Spulendraht
● Schweißdraht: φ 0.1mm～6.0mm Schnittlänge Stab: φ1.0～φ8.0mm
● Verpackung: 5-25kg/Spool oder Box
Inconel 602CA AnwendungenI
- Drehrohrofen und Schacht
- Ofenrollen/Ofenteile
- Düsen
- Rohrstützen
- Komponenten im Abgasreinigungskatalysator von Kraftfahrzeugen
- Reformer in der chemischen und petrochemischen Industrie
- Wasserstoffproduktion
- Stecker für Heizungen
Zusammensetzung und Mikrogefüge
Das Verständnis der Grundlagen von Inconel 602CA beginnt mit seiner Zusammensetzung und Mikrostruktur. Diese Legierung besteht in erster Linie aus Nickel (Ni), Chrom (Cr) und Eisen (Fe), mit Zusätzen verschiedener Elemente wie Aluminium (Al) und Cer (Ce). Das ausgewogene Verhältnis dieser Elemente verleiht Inconel 602CA seine unverwechselbare Kombination von Eigenschaften.
Das Mikrogefüge von Inconel 602CA ist durch ein dichtes Netz intermetallischer Phasen, einschließlich Karbiden und Nitriden, gekennzeichnet. Diese Mikrostruktur, die durch kontrollierte Wärmebehandlungen sorgfältig entwickelt wurde, trägt wesentlich zur Hochtemperaturfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Legierung bei.
Mechanische Eigenschaften
Inconel 602CA verfügt über eine Reihe von mechanischen Eigenschaften, die es zu einem herausragenden Werkstoff für extreme Umgebungen machen:
Zugfestigkeit
Sowohl bei Raumtemperatur als auch im Hochtemperaturbereich weist Inconel 602CA eine beeindruckende Zugfestigkeit auf. Diese Eigenschaft ist besonders wichtig für Anwendungen, bei denen die Werkstoffe mechanischer Beanspruchung standhalten müssen, während sie unter Bedingungen von über 1000°C (1832°F) arbeiten.
Kriechwiderstand
In Hochtemperaturumgebungen können sich Werkstoffe im Laufe der Zeit durch Kriechen verformen. Inconel 602CA zeichnet sich durch eine hohe Kriechbeständigkeit aus und gewährleistet die langfristige strukturelle Integrität von Komponenten, die anhaltenden Belastungen ausgesetzt sind, wie z. B. in der Energieerzeugung und der petrochemischen Industrie.
Oxidationsbeständigkeit
Oxidation kann Werkstoffe, die bei hohen Temperaturen eingesetzt werden, beeinträchtigen. Die ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit von Inconel 602CA ist entscheidend für Anwendungen, die Hochtemperaturgasen und Verbrennungsumgebungen ausgesetzt sind, darunter Industrieöfen und Gasturbinen.
Anwendungen
Die Vielseitigkeit von Inconel 602CA hat ihm eine herausragende Rolle in verschiedenen Branchen eingebracht, in denen Hochtemperatur- und Korrosionsbeständigkeit von größter Bedeutung sind:
Wärmebehandlung
Industrieöfen und Wärmebehandlungsanlagen verlassen sich beim Bau von Strahlrohren, Muffeln und Vorrichtungen auf Inconel 602CA. Seine Fähigkeit, extremer Hitze und korrosiven Gasen zu widerstehen, gewährleistet den effizienten Betrieb dieser wichtigen Komponenten.
Chemische Verarbeitung
Inconel 602CA wird in chemischen Verarbeitungsanlagen für kritische Anlagen wie Reaktoren, Wärmetauscher und Rohrleitungssysteme eingesetzt. Seine Korrosionsbeständigkeit gegenüber aggressiven Chemikalien und hohen Temperaturen schützt sowohl die Anlagen als auch die Prozesse.
Stromerzeugung
Im Energieerzeugungssektor, insbesondere im Bereich der Gasturbinen, ist Inconel 602CA ein bevorzugter Werkstoff für Komponenten wie Brennkammern, Turbinenschaufeln und Wärmetauscher. Seine Kombination aus Festigkeit und Oxidationsbeständigkeit trägt zu einer effizienten Energieerzeugung bei.
Luft- und Raumfahrt
Auch in der Luft- und Raumfahrt kommt Inconel 602CA zum Einsatz, wo es in Abgassystemen, Nachbrennern und Verbrennungsauskleidungen verwendet wird. Seine Fähigkeit, die strukturelle Integrität bei hohen Temperaturen aufrechtzuerhalten, erhöht die Sicherheit und Leistung von Flugzeugtriebwerken.
Zukunftsperspektiven
In dem Maße, wie sich Technologie und Industrie weiterentwickeln, wächst auch das Potenzial von Inconel 602CA:
Fortschrittliche Legierungen
Die Forschung arbeitet an der Entwicklung noch fortschrittlicherer Versionen von Superlegierungen auf Nickelbasis mit dem Ziel, die Grenzen der Hochtemperatur- und Korrosionsbeständigkeit zu erweitern. Diese Legierungen könnten verbesserte Eigenschaften bei gleichbleibenden oder niedrigeren Produktionskosten bieten.
Additive Fertigung
Der Einsatz von Inconel 602CA in additiven Fertigungsverfahren hat das Potenzial, die Herstellung von Hochtemperaturbauteilen zu revolutionieren und ermöglicht komplexe Geometrien und schnelles Prototyping in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt oder dem Energiesektor.
Nachhaltigkeit
Da Nachhaltigkeit zunehmend an Bedeutung gewinnt, werden derzeit Anstrengungen unternommen, um die Produktion und das Recycling von Inconel 602CA umweltfreundlicher zu gestalten und Bedenken hinsichtlich Ressourcenverbrauch und Emissionen auszuräumen.