1.1 Väsimuse tugevus toatemperatuuril
Inconel 600-l on toatemperatuuril suurepärane väsimustugevus tänu kõrgele niklisisaldusele, mis tagab hea plastilisuse ja sitkuse.
Sulam talub mõõdukate pingeamplituudide korral suurt{0}}tsükliväsimuse (HCF) koormust.
Siledate poleeritud proovide väsimuspiir (vastupidavuspiir) on tavaliselt vahemikus 200–250 MPa täielikult vastupidise koormuse korral (R=–1).
Pinnadefektid, töötlemisjäljed või korrosioon võivad väsimuspiiri oluliselt vähendada.
1.2 Väsimustugevus kõrgetel temperatuuridel
Temperatuuri tõustes Inconel 600 väsimustugevus järk-järgult väheneb.
400–600 kraadi juures on väsimustugevus umbes 60–70% ruumitemperatuuri väärtusest.
Temperatuuril 700 kraadi ja kõrgemal langeb väsimustugevus oluliselt järgmistel põhjustel:
Suurenenud roomamise deformatsioon.
Teraviljapiiri nõrgenemine.
Oksüdatsioon ja rünnak keskkonnale.
Kõrge temperatuuriga -väsimuse (termiline väsimus) korral võib Inconel 600 kogeda tsüklilist oksüdeerumist, pragude teket oksiidskaalal ja terapiiride pragunemist, mis vähendab veelgi väsimuse kasutusiga.
1.3 Madal-tsükliväsimuse (LCF) jõudlus
Inconel 600-l on hea vastupidavus madala-tsükli väsimusele, kuna sellel on kõrge elastsus ja madal kalduvus rabeneda.
See talub tsüklilise koormuse ajal märkimisväärset plastilist pinget, mistõttu sobib see komponentidele, mis on seotud:
Termorattasõit.
Käivitus-- ja väljalülitamistsüklid.
Mehaaniline jalgrattasõit suurte pingeamplituudidega.
Kõrgematel temperatuuridel lüheneb LCF-i eluiga roomamise{0}}väsimuse tõttu, mis põhjustab:
Kavitatsioon tera piiridel.
Plastilise pinge kogunemine.
Teradevaheline pragude kasv.
1.4 Keevitamise mõju väsimusvõimele
Inconel 600 keevisliidetel on üldiselt madalam väsimustugevus kui mitteväärismetallil.
Väsimuse vähenemist soodustavad tegurid on järgmised:
Keevitamisel tekkivad jääkpinged.
Keevisõmbluste vead (poorsus, lisandid, sisselõige).
Stressi kontsentratsioon keevisõmbluste varvaste ja juurte juures.
Kuum{0}}mõjutatud tsooni (HAZ) pehmenemine või terade kasv.
Keevitusejärgne kuumtöötlus (PWHT) võib parandada väsimust, vähendades jääkpingeid, kuid kui seda ei kontrollita korralikult, võib see pisut vähendada tugevust kõrgel -temperatuuril.
1.5 Korrosiooni mõju väsimusele (korrosiooniväsimus)
Inconel 600 on teatud keskkondades tundlik korrosiooniväsimuse suhtes, eriti:
Kloriidi{0}}sisaldavad lahused.
Happeline keskkond.
Kõrge{0}}temperatuuriline vesi või aur.
Korrosiooniväsimus vähendab väsimustugevust ja võib põhjustada enneaegset pragude teket.
Seevastu Inconel 600 on tänu oma stabiilsele oksiidikihile hea korrosiooniväsimuskindlusega leeliselises keskkonnas ja paljudes oksüdeerivates keskkondades.
1.6 Väsimuspragude kasvumäär
Inconel 600-l on toatemperatuuril suhteliselt madal väsimuspragude kasvukiirus, mis on kasulik komponentidele, mille puhul võivad tekkida praod, kuid neid tuleb piirata.
Kõrgematel temperatuuridel suureneb pragude kasvu kiirus järgmistel põhjustel:
Keskkonnamõjud (oksüdatsioon, roomamine).
Teraviljapiiri libisemine.
Sulami pragude kasvu mõjutab ka pingekorrosioonipragunemine (SCC) teatud keskkondades.
1.7 Rakendused, kus väsimine on oluline
Inconel 600 kasutatakse paljudes rakendustes, mis nõuavad head väsimuskindlust, sealhulgas:
Tuumareaktori komponendid (juhtvarraste ajamimehhanismid, aurugeneraatori torud).
Soojusvaheti torud naftakeemiatehastes.
Ahju komponendid, mis alluvad termilisele tsüklile.
Turbiinide väljalaskesüsteemid ja{0}}kõrge temperatuuriga kanalid.
Lennundus- ja kosmosekomponendid (kuigi äärmuslike väsimusnõuete korral eelistatakse sageli täiustatud supersulameid).
1.8 Kokkuvõte
Inconel 600-l on hea väsimusvõime toatemperatuuril ja mõõdukatel temperatuuridel.
Väsimustugevus väheneb märkimisväärselt 700 kraadi juures ja kõrgemal roomamise, oksüdatsiooni ja tera piiri mõjude tõttu.
Keevitamine, korrosioon ja termiline tsükkel võivad vähendada väsimise kasutusiga.
Sulam sobib suure{0}}tsükli ja madala-tsükliga väsimusega rakendustes, kuid temperatuuri, keskkonna ja stressitasemete hoolikas arvestamine on vajalik.
