Alloy 602CA (UNS N06025 / 2.4633 / NiCr25FeAlY)
Alloy 602CA (Werkstoffnummer 2.4633) ist eine Nickel-Chrom-Eisen-Legierung mit Zusätzen von Aluminium, Yttrium und Zirkon sowie einem erhöhten Kohlenstoffanteil. Die Legierung zeichnet sich durch eine außergewöhnliche Oxidations- und Zunderbeständigkeit bei Temperaturen bis über 1.150 °C aus und durch ausgezeichnete Hochtemperatur-Zeitstandwerte. Zudem bietet sie eine hervorragende Beständigkeit gegen Aufkohlung sowie gegenüber oxidierenden und chlorierenden Medien.
Diese Eigenschaften machen Alloy 602CA zu einem gefragten Werkstoff für Hochtemperaturanwendungen in der chemischen und petrochemischen Industrie, der Automobilindustrie, im Industrieofenbau sowie in der Energietechnik. Typische Anwendungsgebiete sind Strahlheizrohre, Ofenmuffeln, Drehrohröfen und Reformer, Komponenten in Automobilabgassystemen und Glühkerzen sowie Anlagen zur Wasserstoffproduktion und Methanol- und Ammoniaksynthese.
Chemische Zusammensetzung in Gew.-%*
Die chemische Zusammensetzung von Alloy 602CA (UNS N06025 / 2.4633 / NiCr25FeAlY) ist in der folgenden Tabelle dargestellt.
| C | Mn | Si | P | S | Cr | Ti | Al | Fe | Cu | Ni | Sonstige |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0,15 - 0,25 | 0,15 | 0,50 | 0,02 | 0,01 | 24,0 - 26,0 | 0,10 - 0,20 | 1,80 - 2,40 | 8,00 - 11,0 | 0,10 | Rest | Zr: 0,01-0,1, Y: 0,05-0,12 |
| C | 0,15 - 0,25 |
| Mn | 0,15 |
| Si | 0,50 |
| P | 0,02 |
| S | 0,01 |
| Cr | 24,0 - 26,0 |
| Ti | 0,10 - 0,20 |
| Al | 1,80 - 2,40 |
| Fe | 8,00 - 11,0 |
| Cu | 0,10 |
| Ni | Rest |
| Sonstige | Zr: 0,01-0,1, Y: 0,05-0,12 |
* so weit nicht anders angegeben handelt es um die Maximalwerte
Halbzeugformen
Der Werkstoff Alloy 602CA (UNS N06025 / 2.4633 / NiCr25FeAlY) ist in den folgenden Halbzeugformen verfügbar. Weitere Sonderformen und Abmessungen sind auf Anfrage erhältlich.
| Band | kaltgewalzt, wärmebehandelt oder kaltverfestigt | Dicke: 0,05 - 3,0 mm |
| Blech | kaltgewalzt, geglüht oder warmgewalzt, geglüht, individuelle Zuschnitte sind möglich | Dicke: 0,25 - 4,76 mm (kaltgewalzt) Dicke: > 4,76 mm (warmgewalzt) Dimensionen gemäß Verfügbarkeit / Wunsch |
| Stab | gezogen, gewalzt, geschmiedet, diverse Oberflächen (gedreht, geschält, geschliffen etc.) | Durchmesser: 1,27 - 300 mm |
| Draht | gezogen, geglüht oder hart gezogen, Lieferung in Ringform oder auf Spule | Durchmesser: 0,025 - 25 mm |
| Rohr | nahtlos / geschweißt, geglüht | Abmessungen auf Anfrage |
Normen
| AMS | ASTM | sonstige | |
|---|---|---|---|
| Band | ASTM B168 | ASME SB168, DIN 17742, DIN 17750 | |
| Blech | ASTM B168 | ASME SB168, DIN 17742, DIN 17750 | |
| Stab | ASTM B166 | ASME SB166, DIN 17742, DIN 17752 | |
| Draht | ASTM B166 | ASME SB166, DIN 17742 | |
| Rohr | ASTM B167, ASTM B516, ASTM B517 |
Physikalische Eigenschaften bei 20 °C
| Spezifisches Gewicht / Dichte (ρ) | 7,93 g/cm³ | 0,286 lb/in³ |
| Schmelzbereich | 1340 bis 1400 °C |
| Elastizitätsmodul (E) | 31,2 × 10³ ksi (215 GPa) |
| Wärmeausdehnungskoeffizient (α) | 14,2 × 10⁻⁶ · K⁻¹ |
| Elektrischer Widerstand | 1,23 µΩ·m |
| Wärmeleitfähigkeit | 10,4 W/(m·K) |
| Spezifische Wärmekapazität | 447 J/(kg·K) |
| Betriebstemperatur | -196 °C bis 1150 °C |
Mechanische Eigenschaften bei 20 °C
| Lieferzustand | Halbzeugform | Zugfestigkeit (Rm) |
| Geglüht | Band / Blech / Stab / Draht | min. 680 MPa |
Wärmebehandlung
Das Lösungsglühen von Alloy 602CA erfolgt im Temperaturbereich von 1.180 °C bis 1.220 °C mit anschließender schneller Abkühlung in Wasser oder mit Druckluft. Da der Werkstoff eine gute Verformbarkeit aufweist, ist er hervorragend für konventionelle Umformprozesse geeignet. Eine präzise Temperaturführung ist dabei essentiell, um die Gefügestabilität zu erhalten, da die guten mechanischen Eigenschaften, insbesondere bei Temperaturen oberhalb von 1.000 °C, durch primär ausgeschiedene M23C6- und M7C3-Carbide erzeugt werden. Eine gesonderte Aushärtungsbehandlung ist nicht erforderlich, da der Werkstoff bereits im lösungsgeglühten Zustand seine volle Hochtemperaturfestigkeit erreicht.
Schweißbarkeit
Der Werkstoff 2.4633 ist mit allen gängigen Schweißverfahren (WIG, MIG/MAG, Lichtbogenhandschweißen) sehr gut schweißbar. Es wird empfohlen, einen artgleichen Schweißzusatzwerkstoff (2.4649) zu verwenden. Eine thermische Nachbehandlung der Schweißnähte ist in der Regel nicht erforderlich. Beim Einsatz geschweißter Bauteile im Temperaturbereich von 600 °C bis 750 °C kann jedoch eine Stabilglühung notwendig sein.
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