Spiegazione dettagliata delle piastre in lega di nichel Inconel 600 e 690
Spiegazione dettagliata delle piastre in lega di nichel Inconel 600 e 690
Sia Inconel 600 che Inconel 690 sono piastre in lega di nichel-cromo, ma le piastre spesse Inconel 690 offrono una resistenza alla corrosione superiore grazie al loro contenuto di cromo più elevato (circa 27-31%), rispetto alle piastre sottili Inconel 600 che contengono circa 14-17% di cromo. Ciò rende le piastre Inconel 690 più adatte per ambienti ossidanti corrosivi, tensocorrosione (SCC) e applicazioni nucleari, mentre le piastre in lega Inconel 600 sono una lega-per uso generale ad alta-temperatura. In condizioni impegnative come nei generatori di vapore e nei processi chimici, le piastre Inconel 690 spesso sostituiscono le piastre Alloy 600. Entrambe le leghe mostrano un'eccellente resistenza alle alte temperature, ma l'aumento del contenuto di cromo nelle piastre Inconel 690 ne migliora la resistenza alla corrosione degli acidi (come le miscele di acido nitrico/fluoridrico) e dell'acqua ad alta temperatura, rendendolo il materiale preferito per i generatori di vapore nucleare e i riscaldatori petrolchimici.
Cos'è il materiale Inconel 600?
Inconel 600 è una lega di nichel-cromo che presenta una buona resistenza all'ossidazione alle alte temperature e possiede anche una buona resistenza alla corrosione in ambienti contenenti carburazione e cloro-. Inconel 600 è una lega di nichel-cromo progettata per l'uso in un'ampia gamma di temperature, dalle temperature criogeniche alle alte temperature (fino a 2000 gradi F/1093 gradi).
La lastra Inconel 600 è un materiale per piastre laminato da una lega di nichel-cromo-ferro ad alte prestazioni (Inconel 600), rinomata per la sua eccellente ritenzione di resistenza a temperature fino a circa 1150 gradi e una resistenza superiore all'ossidazione e alla tensocorrosione da ioni cloruro. Viene utilizzato specificamente nella produzione di rivestimenti di apparecchiature, componenti di scambiatori di calore, strutture di forni e recipienti di reazione che richiedono resistenza a temperature estremamente elevate e ambienti corrosivi. È un materiale di base fondamentale per applicazioni impegnative nei settori chimico, nucleare, del trattamento termico e aerospaziale, offrendo prestazioni di gran lunga superiori al normale acciaio inossidabile, ma a un costo corrispondentemente più elevato e con maggiori difficoltà di lavorazione.
La lastra Inconel 690 è una lastra di lega a base di nichel-con un elevato contenuto di cromo (circa il 29%). Il suo vantaggio principale risiede nella resistenza senza precedenti alla tensocorrosione in ambienti acquosi ad alta-temperatura e alta-pressione, in particolare in ambienti contenenti ioni cloruro e alcali caustici, oltre a possedere un'eccellente resistenza all'ossidazione e alla carburazione. Viene utilizzato principalmente in aree critiche che richiedono una resistenza alla corrosione estremamente elevata e stabilità a lungo-termine, come partizioni e rivestimenti dei generatori di vapore nelle centrali nucleari, apparecchiature per il ritrattamento del combustibile esaurito, recipienti chimici ad alta-temperatura e ambienti alcalini ad alta-resistenza. Si tratta di una soluzione di materiale in fogli di alto livello-per garantire la sicurezza dell'energia nucleare e l'affidabilità dei processi industriali impegnativi.
Composizione chimica delle piastre in lega Inconel 600 e Inconel 690
| Elemento | Piastra Inconel 600 (UNS N06600) | Piastra Inconel 690 (UNS N06690) |
|---|---|---|
| Nichel (Ni) | Maggiore o uguale al 72,0% | Maggiore o uguale al 58,0% |
| Cromo (Cr) | 14.0 – 17.0 % | 27.0 – 31.0 % |
| Ferro (Fe) | 6.0 – 10.0 % | 7.0 – 11.0 % |
| Carbonio (C) | Inferiore o uguale allo 0,15% | Inferiore o uguale allo 0,05% |
| Manganese (Mn) | Inferiore o uguale all'1,0% | Inferiore o uguale allo 0,50% |
| Silicio (Si) | Inferiore o uguale allo 0,5% | Inferiore o uguale allo 0,50% |
| Rame (Cu) | Inferiore o uguale allo 0,5% | Inferiore o uguale allo 0,50% |
| Alluminio (Al) | – | Inferiore o uguale allo 0,50% |
| Titanio (Ti) | – | Inferiore o uguale allo 0,50% |
| Zolfo (S) | Inferiore o uguale allo 0,015% | Inferiore o uguale allo 0,015% |
| Fosforo (P) | – | Inferiore o uguale allo 0,025% |
| Cobalto (Co) | – | Inferiore o uguale allo 0,10% |
| Azoto (N) | – | Inferiore o uguale allo 0,10% |
Proprietà fisiche delle piastre in lega Inconel 600 e Inconel 690
| Proprietà fisica | Piastra Inconel 600 | Piastra Inconel 690 |
|---|---|---|
| Densità (g/cm³) | 8.47 | 8.19 |
| Intervallo di fusione (gradi) | 1370 – 1425 | 1343 – 1377 |
| Modulo di elasticità (GPa) | 214 | 211 |
| Conducibilità termica (W/m·K) | 14,8 (a 20 gradi) | 13.0 (a 20 gradi) |
| Coefficiente di dilatazione termica (×10⁻⁶/K) | 13,3 (20-100 gradi) | 13,1 (20-100 gradi) |
| Resistività elettrica (μΩ·m) | 1.02 (a 20 gradi) | 1.18 (a 20 gradi) |
| Calore specifico (J/kg·K) | 444 (a 20 gradi) | 450 (a 20 gradi) |
| Permeabilità magnetica | Tipicamente non-magnetico | Tipicamente non-magnetico |
| Rapporto di Poisson | 0.29 | 0.29 |
Motivi per cui le piastre in lega 690 sono superiori alle piastre in lega Inconel 600:
Resistenza alla corrosione: l'elevato contenuto di cromo delle piastre in lega 690 conferisce loro una resistenza alla corrosione significativamente superiore ai mezzi corrosivi, in particolare agli acidi ossidanti forti e all'acqua ad alta-temperatura.
Cracking per tensocorrosione: l'eccellente resistenza delle piastre in lega 690 alla cracking per tensocorrosione le rende un materiale ideale per i generatori di vapore nucleare, mentre la lega 600 spesso fallisce sotto questo aspetto.
Cambiamento di applicazione: le piastre in lega Inconel 690 hanno effettivamente sostituito le piastre in lega Inconel 600 e 601 in ambienti critici e difficili, diventando il materiale standard per applicazioni impegnative nei settori nucleare e chimico.
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