Какво е антиоксидантното действие на Inconel 600 при 1000 градуса C
1. Хромът се окислява предимно поради високия си афинитет към кислорода.
Слоят Cr2O3 е плътен, непрекъснат и действа като ефективна дифузионна бариера, ограничаваща по-нататъшното окисление на основния метал.
Малки количества никелов оксид (NiO) и железен оксид (Fe₃O₄/Fe₂O3) също могат да се образуват, особено ако слоят Cr₂O₃ е повреден или ако хромът е изчерпан близо до повърхността.
2. Скорост на окисление и кинетика
При 1000 градуса степента на окисление на Inconel 600 е умерена в сравнение с по-ниските температури.
Слоят Cr₂O3 продължава да расте, но с по-бърза скорост, отколкото при 800–900 градуса.
Окисляването обикновено следва параболичен закон на скоростта, което показва, че мащабът остава защитен, но се сгъстява с времето.
След продължително излагане (стотици до хиляди часове), котленият камък може да стане с дебелина няколко микрометра, което може да увеличи термичните напрежения по време на охлаждане.
3. Адхезия и разцепване на скалата
Адхезията на скалата Cr₂O3 при 1000 градуса обикновено е добра, но става по-податлива на счупване в сравнение с по-ниските температури.
Термичният цикъл между 1000 градуса и стайна температура може да причини напукване или частично разцепване поради разликите в топлинното разширение между оксида и метала.
Ако мащабът стане твърде дебел, той може да загуби адхезия и да се отлепи, излагайки пресния метал на допълнително окисление.
В чист въздух или кислород котленият камък остава относително стабилен, но в среда със сяра или въглерод адхезията може да бъде значително намалена.
4. Дългосрочна-ефективност
Inconel 600 може да издържи дългосрочно-излагане на 1000 градуса в окислителна атмосфера, но с някои ограничения:
Увеличаването на теглото поради окисляване е умерено и материалът не претърпява катастрофално окисляване.
Въпреки това, след много дълги експлоатационни времена, може да настъпи изчерпване на хром в подповърхностната област, което намалява способността за реформиране на защитен слой Cr2O3.
В агресивни среди (напр. сяра-съдържащи газове) може да възникне ускорена атака като сулфидиране, което не е типично окисляване, но все пак разгражда материала.
5. Сравнение със сплави с високо-хром
Докато Inconel 600 се представя добре при 1000 градуса, сплавите с по-високо съдържание на хром (напр. Inconel 601, Incoloy 800H) предлагат по-добра дългосрочна -устойчивост на окисляване поради образуването на по-стабилен слой Cr₂O₃ и по-бавното изчерпване на хрома.
В обобщение, Inconel 600 има добра устойчивост на окисляване при 1000 градуса, основно поради образуването на защитна скала Cr2O3. Въпреки това мащабът расте по-бързо, адхезията става по-чувствителна към термични цикли и дългосрочната-производителност може да бъде ограничена от изчерпването на хрома. За много взискателни приложения при 1000 градуса често се предпочитат алтернативи с по-високо{6}}хромиране.
