Le differenze tra i materiali Incoloy 800H e Inconel 601
Incoloy 800H (lega di ferro-nichel-cromo) è noto per la sua buona resistenza allo scorrimento viscoso, la resistenza moderata alle alte-temperature (fino a circa 1500 gradi F/816 gradi, con una base di ferro) e la facilità di lavorazione. Inconel 601 (lega di nichel-cromo-alluminio), grazie al suo contenuto più elevato di nichel e alluminio, possiede resistenza e forza superiori all'ossidazione alle alte-temperature, rendendolo più adatto per ambienti ad alta-temperatura e più corrosivi, sebbene sia anche più costoso. La differenza principale tra i due risiede nella composizione di base: Incoloy 800H ha una base ricca di ferro- (costo inferiore, migliori prestazioni di scorrimento), mentre Inconel 601 utilizza una composizione potenziata di alluminio-ricca di nichel-(maggiore resistenza, resistenza superiore alle temperature estreme e all'ossidazione).
Quali sono le caratteristiche della lega Inconel 601?
Una caratteristica importante della lega INCONEL 601 è la sua eccellente resistenza all'ossidazione ad alta-temperatura. Inoltre, questa lega possiede anche una buona resistenza alla corrosione acquosa, un'elevata resistenza meccanica ed è facile da formare, lavorare e saldare.
La lega 800 è una lega di ferro-nichel-cromo con resistenza moderata e buona resistenza all'ossidazione e alla carburazione alle alte temperature. È particolarmente adatta per apparecchiature ad alta-temperatura nell'industria petrolchimica perché questa lega non forma la fragile fase sigma dopo un'esposizione prolungata a 1200 gradi F (649 gradi ). Un'altra caratteristica importante della lega 800 è la sua eccellente resistenza alla tensocorrosione da cloruri.
La lega 800H è una versione-trattata termicamente (2100 gradi F/1150 gradi) della lega 800 con contenuto di carbonio controllato, che offre prestazioni più elevate alle alte-temperature. Presenta proprietà di scorrimento e rottura da sollecitazione più elevate nell'intervallo di temperature compreso tra 1100 gradi F (593 gradi) e 1800 gradi F (982 gradi).
La lega Inconel 601 (UNS N06601) è una lega rinforzata con soluzione solida a base di nichel-cromo-ferro con una composizione principale di 58-63% di nichel, 21-25% di cromo e il resto di ferro, con un contenuto di carbonio inferiore o uguale allo 0,1%. Ha una densità di 8,1 g/cm³ e un intervallo del punto di fusione di 1320-1370 gradi.
Questa lega presenta un'eccellente resistenza all'ossidazione alle alte- temperature inferiori a 1180 gradi, mantiene una buona resistenza termica e duttilità al di sotto di 700 gradi e ha un'elevata resistenza alla rottura per scorrimento viscoso superiore a 500 gradi. Supporta processi di rinforzo e connessione mediante lavorazione a freddo come saldatura a resistenza, saldatura per fusione e brasatura. In termini di proprietà meccaniche, la resistenza alla trazione ricotta è maggiore o uguale a 650 N/mm², la resistenza alla trazione trattata con soluzione- è maggiore o uguale a 600 N/mm² e l'allungamento è maggiore o uguale al 30%. Viene utilizzato principalmente negli impianti di trattamento termico, nei tubi radianti industriali, nelle griglie catalitiche per i reformer dell'ammoniaca, nelle camere di combustione degli inceneritori di rifiuti e nei nastri in rete metallica dei forni industriali.
Composizione chimica della lega Incoloy 800 e Inconel 601
| Elemento | Incoloy 800H (UNS N08810) | Inconel 601 (UNS N06601) |
|---|---|---|
| Nichel (Ni) | 30.0 – 35.0 % | 58.0 – 63.0 % |
| Cromo (Cr) | 19.0 – 23.0 % | 21.0 – 25.0 % |
| Ferro (Fe) | Maggiore o uguale al 39,5% | Bilancia |
| Carbonio (C) | 0.05 – 0.10 % | Inferiore o uguale allo 0,10% |
| Alluminio (Al) | 0.15 – 0.60 % | 1.0 – 1.7 % |
| Titanio (Ti) | 0.15 – 0.60 % | Inferiore o uguale allo 0,15% |
| Manganese (Mn) | Inferiore o uguale all'1,5% | Inferiore o uguale all'1,0% |
| Silicio (Si) | Inferiore o uguale all'1,0% | Inferiore o uguale allo 0,5% |
| Rame (Cu) | Inferiore o uguale allo 0,75% | Inferiore o uguale all'1,0% |
| Zolfo (S) | Inferiore o uguale allo 0,015% | Inferiore o uguale allo 0,015% |
| Fosforo (P) | Inferiore o uguale allo 0,045% | – |
| Al+Ti | 0.30 – 1.20 % | – |
| Azoto (N) | – | – |
Inconel 601 (UNS N06601)
Composition: High nickel (>60%), cromo, alluminio, ferro.
Incoloy 800H (UNS N08810)
Composizione: lega di ferro-nichel-cromo (contenuto di nichel circa del 40%), con aggiunta di carbonio, alluminio e titanio per migliorare la resistenza.
Vantaggi di Inconel 601 e Incoloy 800H
| Caratteristica/vantaggio | Incoloy 800H | Inconel 601 |
|---|---|---|
| Resistenza alle alte-temperature | Buona resistenza fino a ~1150 gradi | Resistenza eccellente fino a ~1250 gradi |
| Resistenza all'ossidazione | Molto bene | Eccellente (grazie all'elevato contenuto di Al) |
| Resistenza alla carburazione | Bene | Molto bene |
| Resistenza alla fatica termica | Bene | Eccellente |
| Resistenza allo scorrimento | Molto bene | Eccellente |
| Resistenza alla corrosione | Buono in atmosfere ossidanti e solforanti | Buono negli ambienti ossidanti, clorurati e nitrurati |
| Saldabilità | Eccellente | Eccellente |
| Formabilità e lavorabilità | Bene | Bene |
Inconel 601 (UNS N06601)
Principali vantaggi: eccellente resistenza alle alte-temperature, resistenza superiore all'ossidazione alle alte-temperature e buona resistenza meccanica.
Incoloy 800H (UNS N08810)
Principali vantaggi: elevata resistenza alla rottura per scorrimento viscoso, buona resistenza alla carburazione, alla tensocorrosione e alla corrosione acquosa e facile lavorabilità (simile all'acciaio inossidabile).
Applicazioni di Inconel 601 e Incoloy 800H
| Campo/Applicazione | Incoloy 800H | Inconel 601 |
|---|---|---|
| Forni Industriali | Tubi radianti, muffole, rulli per forni, nastri trasportatori | Tubi radianti, cassette di ricottura, vassoi di sinterizzazione, arredi forno |
| Scambiatori di calore e caldaie | Tubi per scambiatori di calore, tubi per surriscaldatori, collettori per caldaie | Tubi per scambiatori di calore, componenti per caldaie, sistemi di recupero del calore residuo |
| Elaborazione chimica | Tubi per reformer a vapore, tubi per forni di cracking, tubi per pirolisi | Griglie di supporto del catalizzatore, parti interne del reattore, apparecchiature di clorazione |
| Generazione di energia | Tubazioni del vapore, supporti del surriscaldatore, tubi del generatore di vapore nucleare (lato secondario) | Rivestimenti del combustore, componenti di turbine a gas, tubi del generatore di vapore a recupero di calore (HRSG). |
| Petrolchimico e raffinazione | Unità di hydrocracking, tubi di reforming, tubi per forni di etilene | Tubi per forni di etilene, supporti per reformer, interni per ossidatore termico |
| Turbine aerospaziali e a gas | Camicie del combustore, condotti di scarico, componenti del postcombustore | Camere di combustione, camicie di postcombustione, guarnizioni di turbine, sistemi di scarico |
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