إنكونيل 601 (UNS N06601) – سبيكة من النيكل والكروم مع الألومنيوم لمقاومة فائقة للأكسدة

وصف مختصر:

إنكونيل 601 (UNS N06601 /رقم W.Nrإنكونيل 601 (2.4851 / NS313 / GH3600) عبارة عن سبيكة مقواة بمحلول صلب من النيكل والكروم والألومنيوم، مصممة خصيصًا لمقاومة الأكسدة الشديدة في درجات الحرارة العالية التي تصل إلى 1204 درجة مئوية (2200 درجة فهرنهايت). توفر شركة ووميك ستيل إنكونيل 601 بأشكال منتجات متعددة، تشمل الأنابيب غير الملحومة، والأنابيب الملحومة، وقضبان الصلب، وصفائح الصلب، ولفائف الصلب، والشرائط، والشفاه، والوصلات، والمطروقات، والأسلاك، والصمامات، وذلك لتطبيقات المعالجة الحرارية، ومعالجة البتروكيماويات، وتصنيع الأفران، والفضاء، وتوليد الطاقة.


تفاصيل المنتج

علامات المنتج

نظرة عامة على المنتج

طُوِّرت هذه السبيكة في ستينيات القرن الماضي كنسخة محسّنة من إنكونيل 600، بإضافة الألومنيوم (1.0-1.7%) لتعزيز مقاومتها للأكسدة من خلال تكوين طبقة واقية من أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃). وهذا يوفر مقاومة فائقة للأكسدة مقارنةً بإنكونيل 600 عند درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية. واليوم، يُعدّ إنكونيل 601 المادة المفضلة لمكونات الأفران الصناعية، وأنابيب الإشعاع، ومُصلِحات البتروكيماويات، وأنظمة عادم السيارات التي تتطلب أداءً موثوقًا به في ظل ظروف التدوير الحراري والأكسدة الشديدة.

ما هو إنكونيل 601؟

إنكونيل 601 عبارة عن سبيكة من النيكل والكروم والألومنيوم ذات محتوى كربوني مضبوط، تتميز بقوة فائقة في درجات الحرارة العالية ومقاومة عالية للأكسدة. على عكس إنكونيل 600، الذي يعتمد كليًا على أكسيد الكروم (Cr₂O₃) للحماية من الأكسدة، يُكوّن إنكونيل 601 طبقة أكسيد صلبة متماسكة من أكسيد الكروم (Cr₂O₃) وأكسيد الألومنيوم (Al₂O₃). توفر هذه الطبقة المزدوجة من الأكسيد مقاومة استثنائية للتقشر والتفتت، حتى في ظل ظروف دورات حرارية قاسية، وعمليات الكربنة، والأجواء المؤكسدة.

تُحسّن إضافة الألومنيوم مقاومة الأكسدة عند درجات حرارة أعلى من 1000 درجة مئوية (1830 درجة فهرنهايت)، مما يجعلها مناسبة للاستخدام حتى 1204 درجة مئوية (2200 درجة فهرنهايت). تحافظ السبيكة على سلامتها الهيكلية خلال دورات حرارية عديدة دون فقدان كبير للمادة نتيجة الأكسدة، مما يوفر عمرًا تشغيليًا أطول بمقدار 2-4 مرات من الفولاذ المقاوم للحرارة في العديد من التطبيقات.

تشمل الخصائص الرئيسية ما يلي:

  • مقاومة فائقة للأكسدةيتحمل درجات حرارة تصل إلى 1204 درجة مئوية (2200 درجة فهرنهايت) مع مقاومة ممتازة للتقشر والتفتت.
  • مقاومة فائقة للكربنةفي بيئات غنية بالكربون ذات درجات حرارة عالية
  • مقاومة ممتازة للتغيرات الحراريةوالإجهاد الحراري
  • مقاومة جيدة للزحف والتمزق عند درجات الحرارة العاليةتصل درجة الحرارة إلى 1038 درجة مئوية
  • مقاومة ممتازة للأجواء المحتوية على الكبريت
  • قابلية جيدة للحام والتشكيل

التركيب الكيميائي

عنصر محتوى (٪) دور
النيكل (Ni) 58.0 – 63.0 يوفر العنصر الأساسي مقاومة للتآكل والأكسدة
الكروم (Cr) 21.0 – 25.0 يشكل طبقة أكسيد الكروم الثلاثي (Cr₂O₃)، مما يوفر مقاومة للأكسدة.
الألومنيوم (Al) 1.0 – 1.7 يشكل طبقة من أكسيد الألومنيوم (Al₂O₃)، ويعزز مقاومة الأكسدة ويمنع التقشر.
الحديد (Fe) توازن يوازن التكلفة ويحسن التوصيل الحراري
المنغنيز (Mn) ≤ 1.0 مزيل للأكسدة، يحسن قابلية التشكيل على الساخن
الكربون (C) ≤ 0.10 يتم التحكم فيه لتحسين مقاومة الزحف وقابلية التشغيل
السيليكون (Si) ≤ 0.50 مزيل للأكسدة، يحسن مقاومة الأكسدة
النحاس (Cu) ≤ 0.50 العنصر المتبقي
الكبريت (S) ≤ 0.015 يتم التحكم فيه بإحكام لتجنب ضيق التنفس الناتج عن الحرارة

الخواص الميكانيكية

ملكية حالة التلدين مسحوب على البارد
قوة الشد 585 - 650 ميجا باسكال (85 - 94 كيلو باسكال) 800 – 950 ميجا باسكال
قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) ≥ 205 ميجا باسكال (30 كيلو باسكال) ≥ 350 ميجا باسكال
استطالة ≥ 30% ≥ 8%
صلابة 150 – 220 HB
كثافة 8.11 جم/سم³
نطاق الانصهار 1360 – 1411 درجة مئوية
الموصلية الحرارية 11.2 واط/متر·كلفن عند 20 درجة مئوية
معامل التمدد الحراري (20-100 درجة مئوية) 12.0 × 10⁻⁶/°C
معامل المرونة 206 جيجا باسكال
أقصى درجة حرارة للخدمة (الأكسدة) 1204 درجة مئوية (2200 درجة فهرنهايت)
أقصى درجة حرارة تشغيل (هيكلية) 1038 درجة مئوية (1900 درجة فهرنهايت)

المزايا الرئيسية لسبائك إنكونيل 601

مقاومة فائقة للأكسدةيُكوّن سبيكة إنكونيل 601 طبقة أكسيد متماسكة من أكسيد الكروم الثلاثي (Cr₂O₃) وأكسيد الألومنيوم الثلاثي (Al₂O₃)، مما يوفر حماية استثنائية حتى درجة حرارة 1204 درجة مئوية (2200 درجة فهرنهايت). تتميز طبقة الأكسيد المزدوجة هذه بثباتها ومقاومتها للتقشر بشكل ملحوظ مقارنةً بطبقة أكسيد الكروم الثلاثي المتكونة على سبيكة إنكونيل 600، مما يجعلها مثالية لتطبيقات دورات الحرارة الشديدة. حتى بعد التعرض المطول لدرجة حرارة 1200 درجة مئوية، تبقى طبقة الأكسيد متماسكة وتحمي المعدن الأساسي.

مقاومة فائقة للكربنةفي البيئات الغنية بالكربون (مثل أفران تكسير الإيثيلين، وإنتاج الكربون الأسود)، يقاوم إنكونيل 601 عملية الكربنة بشكل أفضل من معظم سبائك النيكل الأخرى. وتُشكّل إضافة الألومنيوم طبقة واقية تُعيق انتشار الكربون، مما يمنع تكوّن الغبار المعدني وهشاشته.

مقاومة ممتازة للإجهاد الحراريتتميز هذه السبيكة بمرونة عالية وثبات حراري ممتاز، مما يوفر مقاومة فائقة للإجهاد الحراري والصدمات الحرارية. وتحافظ المكونات التي تتعرض لدورات تسخين وتبريد متكررة (مثل أنابيب الإشعاع وبكرات الأفران) على سلامتها لفترة أطول بكثير من بدائل الفولاذ المقاوم للصدأ.

قوة زحف وتمزق جيدةيحافظ سبيكة إنكونيل 601 على قوة هيكلية مفيدة حتى درجة حرارة 1038 درجة مئوية. تبلغ قوة مقاومة الزحف عند درجة حرارة 1000 درجة مئوية 25 ميجا باسكال لمدة 1000 ساعة، مما يجعلها مناسبة لمكونات الأفران الحاملة للأحمال التي تعمل في درجات حرارة مرتفعة.

مقاومة للأجواء المحتوية على الكبريت- تعمل السبيكة بشكل جيد في الأجواء المؤكسدة المحتوية على الكبريت، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الاحتراق وحرق النفايات حيث توجد مركبات الكبريت.

قابلية جيدة للتشكيل واللحاميمكن لحام سبيكة إنكونيل 601 بسهولة باستخدام عمليات اللحام بالقوس الكهربائي المحمي بالغاز الخامل (TIG) واللحام بالقوس المعدني المحمي بالغاز الخامل (MIG) واللحام المقاوم باستخدام معدن حشو مناسب. كما يمكن تشكيلها على الساخن عند درجات حرارة تتراوح بين 900 و1200 درجة مئوية، وعلى البارد باستخدام التقنيات القياسية.

مقارنة بين إنكونيل 601 وإنكونيل 600

ملكية إنكونيل 600 إنكونيل 601
محتوى النيكل ≥ 72% 58 – 63%
محتوى الكروم 14 – 17% 21 – 25%
محتوى الألومنيوم لا أحد 1.0 – 1.7%
مقاومة الأكسدة ممتاز حتى 1093 درجة مئوية ممتاز حتى 1204 درجة مئوية
التصاق القشور جيد ممتاز (Al₂O₃ + Cr₂O₃)
مقاومة الكربنة جيد أرقى
مقاومة التآكل الناتج عن الكلوريد متميز جيد
حد درجة الحرارة 1093 درجة مئوية 1204 درجة مئوية
قوة الزحف جيد أفضل في درجات الحرارة العالية
التطبيقات المفضلة المعالجة الكيميائية، الطاقة النووية، البيئات الكلوريدية الأفران، ومُصلِحات البتروكيماويات، والأكسدة في درجات الحرارة العالية

متى تختار إنكونيل 600؟التطبيقات التي يكون فيها تشقق التآكل الناتج عن إجهاد الكلوريد مصدر قلق، والطاقة النووية، والمعالجة الكيميائية باستخدام الكلوريدات العدوانية، والخدمة المعتدلة ذات درجة الحرارة العالية حتى 1093 درجة مئوية حيث يكون محتوى النيكل الأعلى مفيدًا.

متى يتم اختيار إنكونيل 601:التطبيقات التي تنطوي على أكسدة شديدة عند درجات حرارة أعلى من 1093 درجة مئوية، والتدوير الحراري، والأجواء المحتوية على الكبريت، وبيئات الكربنة، ومكونات الأفران التي تتطلب عمر خدمة طويل.

المعالجة الحرارية لسبائك إنكونيل 601

إنكونيل 601 عبارة عن سبيكة مُقوّاة بالمحلول الصلب، ولا تستجيب للمعالجة الحرارية بالتصليد بالترسيب. المعالجة الحرارية القياسية هي التلدين بالمحلول.

التلدين القياسي للمحاليل:

  • درجة حرارة:1100 – 1200 درجة مئوية (2010 – 2190 درجة فهرنهايت)
  • مدة النقع:10 – 20 دقيقة (حسب السماكة)
  • تبريد:التبريد بالماء أو الهواء القسري
  • غاية:إذابة الكربيدات، وتحسين بنية الحبيبات، وتحقيق مقاومة مثالية للتآكل

التلدين لتخفيف التوتر:

  • درجة حرارة:800 – 900 درجة مئوية (1470 – 1650 درجة فهرنهايت)
  • مدة النقع:من ساعتين إلى أربع ساعات
  • تبريد:تبريد هوائي

أشكال المنتجات المتاحة من شركة ووميك ستيل

الأنابيب غير الملحومة والأنابيب غير الملحومة

  • القطر الخارجي:6 مم - 350 مم (1/4 بوصة - 14 بوصة)
  • سُمك الجدار:1 مم - 40 مم (من الجدول 5S إلى XXS)
  • طول:يصل إلى 12 مترًا
  • النهاية النهائية:طرف عادي، طرف مشطوف، ملولب
  • المعايير:ASTM B167، ASME SB-167
  • التطبيقات:أنابيب الإشعاع، أنابيب الأفران، أنابيب المبادلات الحرارية، أنابيب العمليات، أنابيب الحماية الحرارية
  • الكلمات المفتاحية:أنبوب إنكونيل 601 غير ملحوم، أنبوب 2.4851، أنبوب N06601، أنبوب من سبيكة النيكل عالي الحرارة

الأنابيب الملحومة

  • القطر الخارجي:50 مم - 1200 مم (2 بوصة - 48 بوصة)
  • سُمك الجدار:1.0 مم - 30 مم
  • المعايير:ASTM B517، ASTM B516
  • التطبيقات:مكونات أفران ذات أقطار كبيرة، وأجهزة تقطير، وأنابيب معالجة
  • الكلمات المفتاحية:أنابيب ملحومة من إنكونيل 601، أنابيب نيكل ذات قطر كبير، أنابيب أفران

قضيب فولاذي (مستدير، مربع، مسطح)

  • القطر:6 مم - 500 مم
  • سطح:مدرفلة على الساخن، لامعة، مطحونة
  • المعايير:ASTM B166، AMS 5715
  • التطبيقات:سيقان الصمامات، والمثبتات، والأعمدة، وبكرات الفرن، والمسامير، والبراغي
  • الكلمات المفتاحية:قضيب دائري من إنكونيل 601، قضيب N06601، قضيب من سبيكة النيكل، قضيب مقاوم لدرجات الحرارة العالية

ألواح وصفائح فولاذية

  • سماكة:1 مم - 150 مم
  • عرض:يصل إلى 2500 مم
  • المعايير:ASTM B168، AMS 5870
  • التطبيقات:ألواح موقد الفرن، وأغلفة الأوعية، وأغطية الاحتراق، والحواجز، والمكونات الهيكلية
  • الكلمات المفتاحية:صفيحة إنكونيل 601، لوح إنكونيل 601، صفيحة من سبيكة النيكل

لفائف وشرائح الصلب

  • سماكة:0.5 مم - 6.0 مم
  • عرض:10 مم - 1500 مم
  • المعايير:ASTM B168
  • التطبيقات:المكونات المشكلة، وصلات التمدد، المنافيخ، الأنابيب ذات الجدران الرقيقة
  • الكلمات المفتاحية:لفائف إنكونيل 601، شريط من سبيكة النيكل

الفلنجات والوصلات

  • الأنواع:رقبة ملحومة، انزلاقية، عمياء، لحام تجويفي، ملولبة
  • المقاسات:1/2 بوصة - 48 بوصة
  • معدل الضغط:الفئة 150 – الفئة 2500
  • المعايير:ASTM B564، ASME B16.5، ASME B16.47
  • الكلمات المفتاحية:حواف من إنكونيل 601، وصلات من سبائك النيكل

المشغولات المطروقة

  • الأنواع:الحلقات، والأقراص، والبكرات، وأجسام الصمامات، والأعمدة
  • وزن:يصل وزنها إلى 5000 كجم
  • المعايير:ASTM B564، AMS 5715

تطبيقات إنكونيل 601

الأفران الصناعية والمعالجة الحراريةيُعدّ إنكونيل 601 المعيار الصناعي لأنابيب الإشعاع، وأجهزة التعقيم، وأفران الصهر، والصواني، والسلال، وبكرات الأفران، وألواح الموقد. تُطيل مقاومته الفائقة للأكسدة والكربنة عمر المكونات من مرتين إلى أربع مرات مقارنةً ببدائل الفولاذ المقاوم للصدأ في تطبيقات المعالجة الحرارية التي تصل درجة حرارتها إلى 1150 درجة مئوية.

معالجة البتروكيماوياتتُستخدم هذه السبيكة على نطاق واسع في أنابيب أفران تكسير الإيثيلين، والمُصلِحات التحفيزية، وأنابيب مُصلِح الهيدروجين، ومكونات مصانع تخليق الأمونيا. وتضمن مقاومتها للكربنة والأكسدة في درجات الحرارة العالية خدمةً موثوقةً في التطبيقات البتروكيماوية الحيوية، مما يقلل بشكل كبير من وقت التوقف للصيانة وتكاليف الاستبدال.

توليد الطاقةيُستخدم سبيكة إنكونيل 601 في أنابيب التسخين الفائق، ومكونات الغلايات، وقنوات انتقال التوربينات الغازية، ومولدات البخار لاستعادة الحرارة. وتجعلها قوتها العالية عند درجات الحرارة المرتفعة ومقاومتها للأكسدة مناسبة لمحطات الطاقة ذات الدورة المركبة التي تعمل في درجات حرارة مرتفعة.

صناعة الطيران والفضاء والسياراتتُستخدم هذه السبيكة في غرف احتراق محركات الطائرات، ومكونات نظام العادم، وهياكل الشواحن التوربينية، وشمعات التسخين لمحركات الديزل، وأنظمة عادم السيارات. وقدرتها على تحمل دورات الحرارة الشديدة والأكسدة تجعلها مثالية لأنظمة إعادة تدوير غاز العادم وفلاتر جسيمات الديزل.

المعالجة الكيميائيةيُستخدم سبيكة إنكونيل 601 في معدات مصانع حمض النيتريك، ومؤكسدات الأمونيا، والمفاعلات الكيميائية ذات درجات الحرارة العالية. وتجعلها مقاومتها لحمض النيتريك والتآكل الناتج عن درجات الحرارة العالية مناسبة لتصنيع المواد الكيميائية المتخصصة.

الحرق البيئي للنفاياتتُستخدم هذه السبيكة في محطات حرق النفايات، وأنظمة إزالة الكبريت من غازات المداخن، ومعدات مكافحة التلوث. وتضمن مقاومتها لثاني أكسيد الكبريت وكلوريد الهيدروجين وغازات الاحتراق المسببة للتآكل الأخرى عمرًا تشغيليًا طويلًا في التطبيقات البيئية القاسية.

صناعة الزجاج والسيراميكيُستخدم سبيكة إنكونيل 601 في مكونات أفران صهر الزجاج، وأثاث أفران السيراميك، وبكرات فرن الصهر. ويجعلها استقرارها الحراري ومقاومتها لتآكل الزجاج مناسبة لصناعات الزجاج والسيراميك.

المعايير والمواصفات

شكل المنتج معيار ASTM معيار ASME معيار AMS
الأنابيب غير الملحومة ASTM B167 ASME SB-167
الأنابيب الملحومة ASTM B517، ASTM B516 ASME SB-517، SB-516
قضيب/قضيب ASTM B166 ASME SB-166 AMS 5715
لوحة/صفيحة/شريط ASTM B168 ASME SB-168 AMS 5870
المشغولات المطروقة ASTM B564 ASME SB-564 AMS 5715
التجهيزات ASTM B366 ASME SB-366
تصنيف الأمم المتحدة N06601
رقم المادة 2.4851
تصنيف DIN NiCr23Fe
المقابل الصيني NS313 / GH3600

الأسئلة الشائعة

س: ما هو الفرق الرئيسي بين إنكونيل 601 وإنكونيل 600؟

أ: يحتوي إنكونيل 601 على نسبة ألومنيوم تتراوح بين 1.0 و1.7%، والتي تُشكّل طبقة أكسيد Al₂O₃ واقية، مما يوفر مقاومة فائقة للأكسدة حتى 1204 درجة مئوية. أما إنكونيل 600 فيعتمد كلياً على طبقة Cr₂O₃، ويُصنّف لتحمل درجات حرارة تصل إلى 1093 درجة مئوية. يُعدّ إنكونيل 601 الخيار الأمثل للبيئات التي تتعرض للأكسدة والكربنة في درجات حرارة عالية للغاية.

س: هل يمكن لحام سبيكة إنكونيل 601 بسهولة؟

ج: نعم. يمكن لحام إنكونيل 601 باستخدام عمليات اللحام بالقوس الكهربائي المحمي بالغاز الخامل (TIG) واللحام بالقوس المعدني المحمي بالغاز الخامل (MIG) واللحام المقاوم. يُنصح باستخدام معدن حشو مطابق (ERNiCr-3 أو ERNiCrFe-3). لا يتطلب الأمر عادةً تسخينًا مسبقًا، كما أن المعالجة الحرارية بعد اللحام غير ضرورية لمعظم التطبيقات.

س: ما هي أقصى درجة حرارة تشغيل مستمرة لمادة إنكونيل 601؟

أ: لمقاومة الأكسدة: خدمة مستمرة حتى 1204 درجة مئوية (2200 درجة فهرنهايت). للمتانة الهيكلية: الحد الأقصى الموصى به للخدمة المستمرة هو حوالي 1038 درجة مئوية (1900 درجة فهرنهايت). يمكن التعرض لفترات قصيرة لدرجات حرارة أعلى من 1200 درجة مئوية، ولكن ذلك يقلل من عمر الخدمة.

س: ما هو المكافئ الصيني لـ Inconel 601؟

ج: الدرجة الصينية المكافئة هي NS313 (耐蚀合金) وGH3600 (高温合金). تتوافق هذه الدرجات مع معايير GB/T 15007 وGB/T 2882.

س: ما هي أشكال المنتجات المتاحة لسبائك إنكونيل 601؟

أ: تُورّد شركة ووميك ستيل منتجات إنكونيل 601 على شكل أنابيب غير ملحومة، وأنابيب ملحومة، وقضبان فولاذية، وصفائح فولاذية، ولفائف فولاذية، وشرائط، وفلنجات، ووصلات أنابيب، ومطروقات، وصمامات. تجدون المواصفات الكاملة للمنتجات ونطاقات المقاسات في قسم توفر المنتجات.

تواصل مع شركة ووميك ستيل

موقع إلكتروني: www.womicsteel.com

بريد إلكتروني: sales@womicsteel.com

الهاتف / واتساب / وي شات:

فيكتور: +86 15575100681

جاك: +86 18390957568

شركة ووميك ستيل - شريكك الموثوق لأنابيب إنكونيل 601 غير الملحومة، والأنابيب الملحومة، وقضبان الصلب، وصفائح الصلب، ولفائف الصلب، والشفاه، والوصلات، والمطروقات، والصمامات المستخدمة في الأفران الصناعية، والمعالجة الحرارية، ومعالجة البتروكيماويات، وتوليد الطاقة، والتطبيقات المقاومة للأكسدة في درجات الحرارة العالية حول العالم. تتوفر لدينا إمكانية التتبع الكامل، وشهادات هيئات التصنيف (CCS، ABS، BV، DNV، LR)، ووثائق EN 10204 من النوع 3.1/3.2.