1. Механизми примарне кртости у Инцонел 600
Интергрануларно крхкост услед таложења карбида
Инцонел 600 садржи угљеник и хром.
На температурама између 500–700 степени, хром карбиди (нпр. Цр₂₃Ц₆) се таложе дуж граница зрна.
Ово исцрпљује границе зрна хрома, смањујући њихову кохезију и чинећи материјал подложним интергрануларном пуцању и крхкости.
Ефекат је израженији након хиљада сати излагања.
Граин Гровтх
Продужено загревање изнад 800 степени може изазвати значајан раст зрна.
Већа зрна смањују жилавост и повећавају склоност интергрануларном лому, посебно под стресом.
Оксидација и кртост животне средине
У окружењима са високим{0}}оксидацијама на високим температурама, на површини се формира слој оксида богатог{1}}хромом.
Ако околина садржи сумпор, угљеник или водоник, може доћи до убрзаног напада на границе зрна, што доводи до кртости.
На пример, у атмосферама које{0}}садрже сумпор, сулфидација граница зрна може да изазове озбиљно међугрануларно пуцање.
Водонично крхкост (ХЕ)
Инцонел 600 је генерално отпоран на водоничну кртост у поређењу са челицима велике{1}}врсте, али под одређеним условима (нпр. излагање водонику на високим температурама и притисцима), водоник може да дифундује у материјал и изазове кртост, посебно у осетљивом материјалу.
2. Опсези температуре и типични ефекти
До 500 степени
Инцонел 600 остаје релативно стабилан.
Може доћи до мањих таложења карбида, али крхкост обично није значајна.
500–700 степени (критични опсег)
Ово је најосетљивији опсег за сензибилизацију и интергрануларну кртост.
После-дуготрајног излагања (10.000–100.000 сати), материјал може да покаже смањену дуктилност и повећану подложност пуцању од корозије под напоном (СЦЦ).
700–900 степени
Таложење карбида се наставља, али материјал такође може доживети опоравак и рекристализацију, што може делимично да неутралише кртост.
Раст зрна постаје доминантнији фактор, смањујући жилавост.
Изнад 900 степени
Долази до снажног раста зрна и могућег оштећења оксидацијом.
Материјал може постати значајно крт ако је изложен дуже време.
3. Фактори који утичу на кртост
Време излагања
Кртост је процес{0}}зависан од времена. Дуже излагање повећава преципитацију карбида и раст зрна.
Уједначеност температуре
Вруће тачке или термални циклуси могу убрзати оштећење граница зрна.
Ниво стреса
Примењено напрезање, посебно затезно напрезање, промовише интергрануларно пуцање у осетљивом материјалу.
Животна средина
Оксидирајућа, сулфидизирајућа или карбуризирајућа окружења могу погоршати кртост.
4. Како ублажити кртост
Избегавајте-дуготрајно излагање у опсегу од 500–700 степени
Ако је могуће, радите ван овог прозора критичне температуре.
Користите стабилизоване оцене
Легуре као што су Инцонел 601 или 625 имају бољу стабилност на високим{2}}температурама и отпорност на кртост.
Термичка обрада
Жарење раствором (нпр. 1100–1150 степени праћено брзим хлађењем) може да раствори исталожене карбиде и поврати дуктилност.
Међутим, ово можда није изводљиво за велике компоненте.
Контролно окружење
Смањите изложеност атмосферама које садрже сумпор, угљеник и водоник{0}}.
5. Резиме
Инцонел 600 може постати крт након дуготрајног-излагања високим{2}}температурама, првенствено због:
Преципитација хром карбида на границама зрна (500–700 степени),
Раст зрна на вишим температурама,
Напади животне средине (оксидација, сулфидација, карбуризација),
Крхкост водоника под специфичним условима.
Материјал је најподложнији у опсегу од 500–700 степени, где су ризици од међугрануларног кртљења и пуцања од корозије под напоном највећи. Одговарајући избор материјала, топлотна обрада и контрола животне средине могу ублажити ове ефекте.
