Inconel 625 | US N06625 | Krajnji nikl Superalloy

1. Uvod

Innol® 625 je a Nickel-hrom-molibden-niobium Superoyoy Projektirano za otpornost u nekim od najugroženijih okruženja poznatih modernoj industriji.

Prvo uveo longton legure (sada posebna korporacija metala) 1960-ih, Dizajniran je za marine i zrakoplovne aplikacije u kojima se zahtijevaju od nehrđajućih čelika koji su mogli ponuditi više od nehrđajućeg čelika.

Danas, Inconel 625 je sinonim za Vrhunska otpornost na koroziju, Strukturna stabilnost, i zavarljivost, čineći je bitnim materijalom u sektorima poput ulja & plin, Generacija energije, i hemijsku obradu.

2. Šta je inconel 625?

Inconel 625 (US N06625; W.NR. 2.4856) je otporan na koroziju, visoke performanse Superalloy sa sjedištem u niklu poznat po izvrsnoj snazi, Otpornost na umora, i strukturna stabilnost u širokom rasponu temperature.

Hemijski sastavljen prvenstveno od nikl, hrom, molibdenum, i niobijum, Pripada klasi Legure sa čvrstim rješenjem, što znači da se njegova mehanička snaga izvede ne iz toplinske obrade (poput oborinskih legura poput spano 718) Ali iz ujednačene disperzije legiranih elemenata unutar kristalne rešetke.

Ova metalurgija pruža Dosljedna nekretnina otporna na mehaničku i koroziju iz Kriogene temperature (-270° C) do Povišene servisne temperature (Do 1.093 ° C ili 2.000 ° F), čineći ga jedinstveno vrijednim za aplikacije u ekstremnim okruženjima.

Njegova metalurška jednostavnost takođe doprinosi Izuzetna zavarivost, Otpornost na toplotnu umora, i faktori otpornosti na stres-koroziju u industrijama kao što su Aerospace, marine, Hemijska obrada, i nuklearna snaga.

Inconel 625 obično se koristi u oba žaljenje i rješenje Uvjeti i ispunjava različite međunarodne standarde, uključujući ASTM B443 (Ploča / list) i ASTM B446 (Bar / štap).

3. Inconel 625 Hemijski sastav

Performanse spana u inconelu 625 iz precizno uravnotežene mješavine elemenata, svaki doprinosi njegovom otporu na koroziju i mehaničku čvrstoću.

Evo je Hemijski sastav od Inconel 625 (US N06625 / W.NR. 2.4856) Prema zajedničkim standardima kao što su ASTM B446 i B443:

Zabilježiti: Mogu se pojaviti male varijacije ovisno o specifičnom obliku (bar, tanjir, žica) ili standard proizvoda.

4. Inconel 625 Svojstva materijala

Mehanička svojstva (na sobnoj temperaturi ako nije drugačije navedeno)

Fizička svojstva

5. Otpornost na koroziju inconela 625

Otpornost na koroziju u Inconelu 625 nije premca u mnogim agresivnim okruženjima, Zahvaljujući svojim legiranim elementima:

• Visoka temperaturna oksidacija: Formira gustu crvo₃ skalu koja se uklanja oksidacijom do 1.093 ° C. Na 800 ° C, Stopa oksidacije je <0.02 mm / godina (vs. 316L: 0.15 mm / godina).
• Otpor klorida: Ekvivalentni broj otpornosti na otpor (Uzeti = cr + 3.3Mo + 16N) od ~ 45-daleko veće od 316L (Wood ~ 31) pa čak i inconel 718 (Wood ~ 30).
  U morskoj vodi (35,000 ppm cl⁻), Stopa korozije je <0.01 mm / godina bez pića ni nakon 10,000 sati.
• Otpornost na kiselinu:

• • Sumporna kiselina (5% na 60 ° C): Stopa korozije <0.05 mm / godina (vs. 316L: 1.2 mm / godina).
  • Hidrouklorična kiselina (10% na 25 ° C): <0.1 mm / godina (Hastelloy C-276: <0.05 mm / godina, bliski rival).
  • Dušična kiselina (20% na 50 ° C): <0.03 mm / godina, Pogodno za preradu hemikalije.

• Otpornost na sulfid: Izdržati kiseli gas (H₂s bogat) Okružena po naču MR0175, bez pukotina od sulfidnog stresa (SSC) u 60% snage prinosa.

6. Proizvodnja i prerada inplona 625

Inconel 625, Superoyloy sa baziranog nikla visokih performansi, Nudi izvanrednu otpornost na zavarivanje i koroziju, Ali njegov visoki legura - posebno molibden i niobium-čini je izazovnim za mašinu i formu.

Međutim, Sa pravilnim tehnikama i alatom, Inconel 625 može se efikasno obraditi u složeno, Komponente visokog integriteta za zahtjevne industrije kao što su zrakoplovstvo, marine, i hemijsku obradu.

Zavarivanje

• Preferirani proces: Plin za zavarivanje lukavog luka (GTAW / Okrenite), korišćenje Ernichrmo-3 Metal punila za metalurška kompatibilnost.
• Upravljanje unosom topline: Zavarivanje se obično vrši na 100-150 a ograničiti rast zrna u zoni pogođene toplotom (HAZ), koja čuva mehanička svojstva i mikrostrukturni integritet.
• Tretman za zavarivanje: Za razliku od legura ojačanih oborinama (npr., Inconel 718), Inconel 625 radi ne zahtijeva post zavarivanje toplotne obrade, Zahvaljujući svom čvrstom mehanizmu za jačanje rješenja.
• Integritet zavarivanja: Zavarivanje zadržavaju 90% Snaga osnovnog metala i demonstrirati Izvrsna otpornost na koroziju Bez osjetljivosti - pitanje koje se obično vidi u austenitnim nehrđajućim čelicima.

Obrada

• Challenge: Inconel 625 Tvrdoća za radno vrijeme brzo se može povećati do 50% tokom rezanja--Izilazi do teške nošenja alata.
• Rješenja:

• • Koristiti Karbidni alati sa Tialn (Titanijum aluminijum nitrid) premazi.
  • Održavati Niske brzine rezanja (5-10 m / i) i Visoke stope hrane Da biste smanjili koncentraciju topline.
  • Primijeniti Sistemi za rashladno sredstvo visokog pritiska (≥70 Bar) Da biste pomogli u uklanjanju čipa i toplotne kontrole.

• Ekonomski uticaj: Troškovi obrade su 4-5 puta veće nego za nehrđajući čelik od 316 l zbog sporijih brzina, Povećana trošenje alata, i potrebu za specijalizovanom opremom za rezanje.

Forming i kovanje

• Hladno oblikovanje:

• • Velika duktilnost inconel 625 (Izduživanje ~ 40%) Omogućuje operacije poput savijanja, kotrljanje, i duboko crtanje.
  • Zbog Prosvuk (15-20% viši od 316l), Forming umiruće moraju nadoknaditi prekomjerne savijanje ili čvršće tolerancije.

• Vruće formiranje:

• • Izveden na 980-1,090 ° C (1,800-2.000 ° F) Da biste smanjili snagu prinosa i povećali plastičnost.
  • Brzo hlađenje zraka preferirano je post-formiranje za zadržavanje alujne mikrostrukture i izbjegavanje osjetljivosti.

Aditivna proizvodnja (Ujutro)

• Kompatibilnost procesa: Inconel 625 idealan je za Laserski prah krevet fuzija (Lpbf) i Topljenje elektronskih greda (Ebm) Zbog zavarivanja, Otpornost na toplotnu umora, i homogena mikrostruktura.

  

• Graditi parametre:

• • Laserska snaga: 150-200 W
  • Brzina skeniranja: 800-1.000 mm / s

• Performans: AM-izmišljene komponente mogu doći 95% snage od kovanih proizvoda, čineći ih prikladnim za kritičke misije (npr., zrakoplovne mlaznice za gorivo, Marine izmjenjivači topline).
• Post-obrada:

• • Vruće izostatičko prešanje (Hip): Provedeno na 1,100° C / 100 MPa Da biste zatvorili unutrašnju poroznost i osigurajte skoro punu gustinu (~ 99,9%).
  • Rješenje žarenje i Završetak površine može slijediti za optimiziranje mehaničkih i korozijskih svojstava.

7. Primjene spojeva 625

Inconel 625 je cijenjen za svoj izuzetan otpor na koroziju, oksidacija, umor, i visokotemperaturni puzanje - što ga čini neophodnim u ekstremnim okruženjima u kojima uobičajeni materijali ne uspiju.

Aerospace i zrakoplovstvo

• Izduvni kanali
• Turbinske omote i brtve
• Thrush-Reverser sistemi
• Gorivo i hidrauličke linije

Inconel 625 Nudi odličan otpor oksidacije do 1.093 ° C (2,000° F), i njegova sposobnost da se oduzim termalni umor čini ga idealnim za mlazne komponente motora i strukturnim sistemima visokih visina.

Industrija nafte i gasa

• Tube i alati za protok
• Fleksibilni rezeri i razdjelnici
• Offshore platforme cijevi
• Below i ekspanzijski spojevi

Inconel 625 se široko koristi u okruženjima podpterećenja i kiselog plina zbog izuzetnog otpora na pitting, Crevece Corrosion, i pucanje stresa - čak i u visokog hloridu, Uslovi visokog pritiska.

Hemijska i petrohemijska obrada

• Izmjenjivači topline i stubovi
• Reaktori i ribari
• Plovila za cijevi i pritisak
• Spajanje i dijelovi za spaljivanje

Resorna sa legurom širokom rasponu kiselina (npr., nitric, fosforično, sumporni) i agresivne hemikalije omogućava siguran dugoročni rad u korozivnim procesima na okolnom i povišenom temperaturu.

Marine i pomorske aplikacije

• Sistemi za morske vode
• Kućišta pumpe i impeleri
• Pričvršćivači o premlaćih trupa i oblozi kabela

Zahvaljujući svom odličnom otpornosti na morsku vodu, Inconel 625 koristi se u aplikacijama izloženih slanim vodama kao što su mornarički fitinzi, Offshore konstrukcije, i podmorske kablove.

Generacija energije

• Steam Line Bellows
• Komponente turbine i kotla

Inconel 625 odolijeva intergranularnu koroziju i oriminaciju, čineći ga pogodnim za visokotemperaturne nuklearne reaktore i izmjenjivače topline u elektranama.

Ekološki inženjering

• Jedinice za obradu otpadnih gasova
• Sistemi za ispuštanje dimnih gasova (FGD)
• Dijelovi za spaljivanje

Omogućuje vrhunski život u sistemima rukovanja kiselim plinovima i vrućim dimnim ispušom, posebno tamo gdje su prisutni klor ili sumporni spojevi.

Aditivna proizvodnja i prilagođena izrada

• Turbinske mlaznice i obloge za izgaranje
• Biomedicinski implantati i hirurški alati (Ocjene ne-implantacije)
• Prilagođeni toplotni štitnici i kanali

Zavarivost legure i otpornost na pucanje pod brzim termalnim ciklusima čine ga idealnim za kompleks, Komponente visokih performansi proizvedenih putem LPBF-a i DML-a (Direktni metalni laserski sintering).

8. Prednosti i ograničenja

Prednosti inconela 625

Izuzetan otpor korozijom

Inconel 625 nudi izvanrednu otpornost na širok spektar korozivnih okruženja, uključujući morsku vodu, kiseli mediji (npr., nitric, fosforično, i sumporne kiseline), i hloridi.

To ga čini idealnim za marine, offshore, i aplikacije za preradu hemijske obrade.

Visoka čvrstoća bez toplotne obrade

Za razliku od legura u obliku padavina poput inconela 718, Inconel 625 ojačana je čvrstim mehanizmima rješenja, što znači da održava odličnu mehaničku čvrstoću bez potrebe kompleksnih procesa starenja ili stvrdnjavanja.

Odlična zavarivost

Inconel 625 Izlaže vrhunsku zavarivost u odnosu na mnoge druge superomalije i nehrđajućeg čelika.

Odupire se pukotinama nakon zavarivanja, i zavareni spojevi zadržavaju visoku čvrstoću i otpornost na koroziju, čineći ga pogodnim za posude pod pritiskom, cjevovod, i strukturne komponente.

Performanse visoke temperature

Zadržava mehanička svojstva na povišenim temperaturama do otprilike 1,093 ° C (2,000° F), čineći ga pogodnim za vazduhoplovstvo, Izmjenjivači topline, i komponente peći.

Otpornost na umor i puzanje

Dobra otpornost na umor, puzanje, i ruptura pod cikličkim termalnim i mehaničkim učitavanjem čini inconel 625 pouzdan materijal za zahtjevno, Visokoškolsko okruženje.

Kriogena sposobnost

Inconel 625 održava duktilnost i žilavost u kriogenim temperaturama (niže od -196 ° C), čineći ga pogodnim za LNG sisteme i druge aplikacije sa niskim temperaturama.

Ograničenja Inconel 625

• Visoki trošak: Sirovina ($60-80 / kg) je 10-15 × od 316l; Obrada dodaje 40-50% na troškove izrade.
• Niža čvrstoća visoke temperature od 718: Na 650 ° C, Inconel 718 ima 20-30% veće zatezne snage, Ograničavanje upotrebe 625 u ultra-visokog stresa turbine.
• Radno otvrdnjavanje: Obrada zahtijeva specijalizirane alate i sporije brzine, Povećanje vremena za proizvodnju.

9. Inconel 625 vs ostale legure

10. Međunarodno ekvivalentne ocjene za inconel 625

11. Zaključak

Inconel 625 ostaje jedan od najviše Svestrani i pouzdani superomasi u inženjeringu, Nudeći neusporedivu otpornost na koroziju i visoke temperaturne performanse sa odličnom izmišljovodom.

Iako skupo, njegove životne koristi, posebno u kritičnim okruženjima, često opravdavaju svoj izbor preko jeftinijih alternativa.

FAQs

Je inconel 625 nehrđajući čelik?

Ne, Inconel 625 je Superoyloy sa sjedištem u niklu, ne nehrđajući čelik. Nudi vrhunsku otpornost na visoku temperaturu i koroziju u odnosu na nehrđajući čelici.

Koja je maksimalna kontinuirana radna temperatura za inconel 625?

Pouzdano se vrši do 1.093 ° C (2,000° F) Za kontinuiranu uslugu, Sa kratkotrajnim izlaganjem na 1.200 ° C (2,192° F) moguće u nekritičnim aplikacijama.

Je inconel 625 magnetski?

Ne. To je potpuno austenitic (FCC) Mikrostruktura ostaje ne-magnetna u svim uvjetima, Za razliku od feritnih ili martenzitnih legura.

Mogu spajati 625 koristiti u morskoj vodi dugoročno?

Da. Njegova stopa korozije u morskoj vodi je <0.01 mm / godina, Sa većem vijekom veće 25 Godine u podružnicama (npr., Offshore uljni razdjelnici).

Kako inconel 625 uporedite sa inconelu 718?

625 nudi vrhunsku otpornost na koroziju i širi raspon temperature, dok 718 Pruža veću snagu na 600-650 ° C. 625 bolje je za kemijsku obradu; 718 Za visokostresene zrakoplovne komponente.

Zašto je inconel 625 preferirani za zavarivanje?

Njegovo jačanje čvrstog rješenja izbjegava krhke taloge u Hazu, i zavareni spojevi zadržavaju 90% Snaga osnovne metale bez post zavarivanja toplotne obrade - za razliku od mnogih superoma.

Legura 625

Sastav inconel

"Inconel" se odnosi na porodicu nadlegalaca na niklom-hromi. Uobičajeni elementi uključuju NI, CR, Mo, FE, NB, Od, i al. Sastav varira po razredu (npr., 600, 625, 718).