1.1 Utmattelsesstyrke ved romtemperatur
Inconel 600 har utmerket utmattelsesstyrke ved romtemperatur på grunn av det høye nikkelinnholdet, som gir god duktilitet og seighet.
Legeringen tåler høy-syklustretthetsbelastning (HCF) under moderate spenningsamplituder.
Glatte, polerte prøver viser vanligvis en utmattelsesgrense (utholdenhetsgrense) i området 200–250 MPa for fullstendig reversert belastning (R=–1).
Overflatefeil, maskineringsmerker eller korrosjon kan redusere utmattelsesgrensen betydelig.
1.2 Utmattelsesstyrke ved forhøyede temperaturer
Når temperaturen øker, reduseres utmattelsesstyrken til Inconel 600 gradvis.
Ved 400–600 grader er utmattelsesstyrken omtrent 60–70 % av romtemperaturen-.
Ved 700 grader og over faller utmattelsesstyrken mer betydelig på grunn av:
Økt krypdeformasjon.
Svekkelse av korngrense.
Oksidasjon og miljøangrep.
Ved høy-temperaturtretthet (termisk tretthet) kan Inconel 600 oppleve syklisk oksidasjon, sprekkinitiering ved oksidskalaer og korngrensesprekker, noe som reduserer tretthetslevetiden ytterligere.
1.3 Lav-syklustretthet (LCF) ytelse
Inconel 600 har god lav-syklustretthetsmotstand på grunn av sin høye duktilitet og lave tendens til sprøhet.
Den tåler betydelig plastisk belastning under syklisk belastning, noe som gjør den egnet for komponenter som er utsatt for:
Termisk sykling.
Start-opp- og avslutningssykluser.
Mekanisk sykling med store tøyningsamplituder.
Ved forhøyede temperaturer reduseres LCF-levetiden på grunn av kryp-tretthetsinteraksjon, noe som forårsaker:
Kavitasjon ved korngrenser.
Akkumulering av plastisk belastning.
Intergranulær sprekkvekst.
1.4 Effekt av sveising på utmattingsytelse
Sveisede skjøter av Inconel 600 har generelt lavere utmattingsstyrke enn basismetallet.
Faktorer som bidrar til redusert tretthetsytelse inkluderer:
Restspenninger fra sveising.
Sveisefeil (porøsitet, inneslutninger, underskjæring).
Stresskonsentrasjon ved sveisetær og røtter.
Oppmykning av varme-påvirket sone (HAZ) eller kornvekst.
Etter-sveisevarmebehandling (PWHT) kan forbedre utmattingsytelsen ved å redusere gjenværende spenninger, men kan redusere høy-temperaturstyrken noe hvis den ikke kontrolleres riktig.
1.5 Effekt av korrosjon på tretthet (korrosjonstrøtthet)
Inconel 600 er utsatt for korrosjonsutmattelse i visse miljøer, spesielt:
Kloridholdige-løsninger.
Sure miljøer.
Vann eller damp med høy-temperatur.
Korrosjonsutmattelse reduserer utmattelsesstyrken og kan føre til for tidlig sprekkinitiering.
I kontrast viser Inconel 600 god motstand mot korrosjonsutmatting i alkaliske miljøer og mange oksiderende medier på grunn av det stabile oksidlaget.
1.6 Utmattelsessprekk veksthastighet
Inconel 600 har en relativt lav veksthastighet for utmattingssprekker ved romtemperatur, noe som er fordelaktig for komponenter der sprekker kan starte, men som må holdes tilbake.
Ved høye temperaturer øker sprekkveksthastigheten på grunn av:
Miljøeffekter (oksidasjon, kryp).
Korngrenseglidning.
Legeringens sprekkvekstatferd påvirkes også av tilstedeværelsen av spenningskorrosjonssprekker (SCC) i visse miljøer.
1.7 Applikasjoner der tretthetsytelse er viktig
Inconel 600 brukes i mange applikasjoner som krever god tretthetsmotstand, inkludert:
Kjernereaktorkomponenter (kontrollstangdrivmekanismer, dampgeneratorrør).
Varmevekslerrør i petrokjemiske anlegg.
Ovnskomponenter utsatt for termisk sykling.
Turbineksossystemer og høye-temperaturkanaler.
Luftfartskomponenter (selv om mer avanserte superlegeringer ofte foretrekkes for ekstreme utmattelseskrav).
1.8 Sammendrag
Inconel 600 har god tretthetsytelse ved romtemperatur og moderate temperaturer.
Tretthetsstyrken reduseres betydelig ved 700 grader og over på grunn av kryp, oksidasjon og korngrenseeffekter.
Sveising, korrosjon og termisk syklus kan redusere utmattelseslevetiden.
Legeringen er egnet for tretthetsapplikasjoner med høy- og lav-syklus, men nøye vurdering av temperatur, miljø og stressnivåer er nødvendig.
