ناله 625 | N06625 ایالات متحده | نهایی نیکل Superalloy

1. مقدمه

unconel® 625 است نیکل-کروم-مولیبدن-نیوبیوم فوق العاده برای مقاومت در برابر مقاومت در برخی از تهاجمی ترین محیط های شناخته شده برای صنعت مدرن مهندسی شده است.

اولین بار توسط هانتینگتون آلیاژها معرفی شد (در حال حاضر شرکت فلزات ویژه) در دهه 1960, این برنامه برای کاربردهای دریایی و هوافضا با استحکام بالا طراحی شده است که در آن خوردگی و افراط دما بیشتر از آنچه فولاد ضد زنگ می تواند ارائه دهد.

امروز, ناله 625 مترادف با مقاومت در برابر خوردگی برتر, ثبات ساختاری, وت قابلیت جوشکاری, تبدیل آن به یک ماده اساسی در بخش هایی مانند روغن & گاز, نیروگاه, و پردازش شیمیایی.

2. این چه Impinel است 625?

ناله 625 (N06625 ایالات متحده; W.NR. 2.4856) مقاوم در برابر خوردگی است, با کارایی بالا Superalloy مبتنی بر نیکل شناخته شده به دلیل قدرت عالی, مقاومت در برابر خستگی, و ثبات ساختاری در محدوده دما گسترده.

از نظر شیمیایی در درجه اول از نیکل, کروم, مولیبدن, و نیوبیوم, متعلق به کلاس است آلیاژهای تقویت شده جامد, به این معنی که قدرت مکانیکی آن از عملیات حرارتی حاصل نمی شود (مانند آلیاژهای سخت بارش مانند Inconel 718) اما از پراکندگی یکنواخت عناصر آلیاژ در شبکه کریستال.

این متالورژی فراهم می کند خصوصیات مکانیکی و مقاوم در برابر خوردگی از دمای فاحش (-270درجه سانتیگراد) به دمای خدمات بالا (تا 1،093 درجه سانتیگراد یا 2000 درجه فارنهایت), آن را منحصر به فرد برای برنامه های کاربردی در محیط های شدید ارزشمند می کند.

سادگی متالورژی آن نیز به آن کمک می کند جوشکاری استثنایی, مقاومت در برابر خستگی حرارتی, و مقاومت در برابر خوردگی استرس-عوامل مهم در صنایعی مانند هوافضا, دریایی, پردازش شیمیایی, و انرژی هسته ای.

ناله 625 معمولاً در هر دو مورد استفاده می شود ساکت شده وت با راه حل شرایط و رعایت استانداردهای مختلف بین المللی, از جمله ASTM B443 (صفحه/ورق) وت ASTM B446 (نوار/میله).

3. ناله 625 ترکیب شیمیایی

عملکرد INCONEL 625 از ترکیبی دقیقاً متعادل از عناصر ناشی می شود, هر کدام در مقاومت در برابر خوردگی و قدرت مکانیکی خود نقش دارند.

اینجا است ترکیب شیمیایی از ناله 625 (N06625 ایالات متحده / W.NR. 2.4856) طبق استانداردهای مشترک مانند ASTM B446 و B443:

یادداشت: بسته به فرم خاص ممکن است تغییرات جزئی رخ دهد (نوار, بشقاب, سیم) یا استاندارد محصول.

4. ناله 625 خاصیت مواد

خصوصیات مکانیکی (در دمای اتاق مگر اینکه به طور دیگری ذکر شده باشد)

خصوصیات فیزیکی

5. مقاومت در برابر خوردگی Incrosion of Inconel 625

مقاومت در برابر خوردگی INCONEL 625 در بسیاری از محیط های تهاجمی بی نظیر است, با تشکر از عناصر آلیاژ آن:

• اکسیداسیون درجه حرارت بالا: مقیاس متراکم Cr₂o₃ را تشکیل می دهد که در برابر اکسیداسیون تا 1.093 درجه سانتیگراد مقاومت می کند. در دمای 800 درجه سانتیگراد, میزان اکسیداسیون است <0.02 MM/سال (در مقابل. 316سعادت: 0.15 MM/سال).
• مقاومت کلرید: تعداد معادل مقاومت مقاومت (گرفتن = cr + 3.3مس + 16حرف) از 45 پوند - بیش از 316L (چوب 31 ~) و حتی Inconel 718 (چوب 30 پوند).
  در آب دریا (35,000 ppm cl⁻), میزان خوردگی است <0.01 MM/سال بدون گودال حتی بعد از آن 10,000 ساعت.
• مقاومت در برابر اسید:

• • اسید سولفوریک (5% در دمای 60 درجه سانتیگراد): میزان خوردگی <0.05 MM/سال (در مقابل. 316سعادت: 1.2 MM/سال).
  • اسید هیدروکلریک (10% در دمای 25 درجه سانتیگراد): <0.1 MM/سال (Hastelloy C-276: <0.05 MM/سال, یک رقیب نزدیک).
  • اسید نیتریک (20% در 50 درجه سانتیگراد): <0.03 MM/سال, مناسب برای پردازش شیمیایی.

• مقاومت در برابر سولفید: در برابر گاز ترش مقاومت می کند (غنی) محیط در هر NACE MR0175, بدون ترک خوردگی سولفید (SSC) در 60% از قدرت عملکرد.

6. ساخت و پردازش Inconel 625

ناله 625, یک Superalloy مبتنی بر نیکل با کارایی بالا, جوشکاری و مقاومت در برابر خوردگی برجسته را ارائه می دهد, اما محتوای بالای آلیاژ آن - به ویژه مولیبدن و نیوبیم - آن را برای ماشین و فرم به چالش می کشد.

هر چند, با تکنیک های مناسب و ابزار, ناله 625 می تواند به طور کارآمد به پیچیده پردازش شود, اجزای یکپارچگی بالا برای صنایع خواستار مانند هوافضا, دریایی, و پردازش شیمیایی.

جوش

• فرآیند ارجح: جوش قوس تنگستن گاز (gtaw / چرخش), با استفاده از ارنیشرمو 3 فلز پرکننده برای سازگاری متالورژی.
• مدیریت ورودی گرما: جوش به طور معمول در انجام می شود 100-150 a برای محدود کردن رشد دانه در منطقه تحت تأثیر گرما (خندق), که خصوصیات مکانیکی و یکپارچگی ریزساختاری را حفظ می کند.
• درمان پس از جوشکاری: برخلاف آلیاژهای تقویت شده بارش (به عنوان مثال, ناله 718), ناله 625 از کار نیازی به عملیات حرارتی پس از جوش نیست, به لطف مکانیسم تقویت جامد آن.
• یکپارچگی جوش: جوش ها تا نگه دارند 90% از قدرت فلز پایه و نشان دادن مقاومت در برابر خوردگی عالی بدون حساسیت - موضوعی که معمولاً در فولادهای ضد زنگ آستنیتی دیده می شود.

ماشینکاری

• چالش: ناله 625 کار سخت به سرعت-سختی سطح می تواند تا حداکثر افزایش یابد 50% در حین برش- با استفاده از ابزار شدید ابزار.
• راه حل:

• • استفاده کردن ابزارهای کاربید با قله (نیترید آلومینیوم تیتانیوم) پوشش.
  • حفظ کردن سرعت برش کم (5-10 متر/i) وت نرخ خوراک زیاد برای کاهش غلظت گرما.
  • درخواست کردن سیستم های خنک کننده با فشار بالا (70 بار) برای کمک به حذف تراشه و کنترل حرارتی.

• تأثیر اقتصادی: هزینه های ماشینکاری هستند 4-5 برابر بیشتر از فولاد ضد زنگ 316L به دلیل سرعت کندتر, افزایش سایش ابزار, و نیاز به تجهیزات تخصصی برش.

تشکیل و جعل

• شکل گیری سرد:

• • انعطاف پذیری بالا 625 INCONEL (کشیدگی 40 ٪) عملیاتی مانند خم شدن را فعال می کند, نورد, و نقاشی عمیق.
  • بخاطر چرند (15-20 ٪ بالاتر از 316L), تشکیل مرگ باید تحمل بیش از حد خم یا محکم تر را جبران کند.

• شکل گیری گرم:

• • انجام شده در 980-1،090 درجه سانتیگراد (1,800-2000 درجه فارنهایت) برای کاهش استحکام عملکرد و افزایش انعطاف پذیری.
  • خنک کننده سریع هوا پس از تشکیل برای حفظ ریزساختار آلیاژ و جلوگیری از حساسیت ترجیح داده می شود.

تولید افزودنی (من)

• سازگاری فرآیند: ناله 625 ایده آل برای همجوشی بستر پودر لیزر (LPBF) وت ذوب پرتو الکترونی (ابجو) به دلیل جوشکاری آن, مقاومت در برابر خستگی حرارتی, و ریزساختار همگن.

  

• پارامترها بسازید:

• • قدرت لیزر: 150–200 W
  • سرعت اسکن: 800-1000 میلی متر در ثانیه

• عمل: اجزای سازگار با AM می توانند به دست بیاورند 95% از قدرت از محصولات فرفورژه, آنها را برای برنامه های مهم و مهم برای آنها مناسب می کند (به عنوان مثال, نازل های سوخت هوافضا, مبدلهای حرارتی دریایی).
• پس از فرآیند:

• • فشار ایزوستاتیک داغ (باسن): انجام شده در 1,100درجه سانتیگراد / 100 MPA برای بستن تخلخل داخلی و اطمینان از تراکم تقریباً پر (99.9 ٪ پوند).
  • بازپخت راه حل وت پایان سطحی ممکن است برای بهینه سازی خصوصیات مکانیکی و خوردگی دنبال شود.

7. برنامه های Inconel 625

ناله 625 به دلیل مقاومت استثنایی در برابر خوردگی ارزش دارد, اکسیداسیون, خستگی, و خزش درجه حرارت بالا-ایجاد آن در محیط های شدید که مواد معمولی از آن شکست می خورند ، ضروری است.

هوافضا و هوانوردی

• مجاری اگزوز
• کفن های توربین و مهر و موم
• سیستم های راننده رانش
• خطوط سوخت و هیدرولیک

ناله 625 مقاومت اکسیداسیون عالی تا 1،093 درجه سانتیگراد را ارائه می دهد (2,000° F), و توانایی آن در مقاومت در برابر خستگی حرارتی ، آن را برای اجزای موتور جت و سیستم های ساختاری با ارتفاع بالا ایده آل می کند.

صنعت نفت و گاز

• لوله و ابزارهای پایین
• ریزگردها و منیفولدهای انعطاف پذیر
• لوله کشی سکوهای خارج از کشور
• مفاصل و انبساط

ناله 625 به دلیل مقاومت استثنایی آن در برابر گودال ، در محیط های زیرزمینی و گاز ترش بسیار مورد استفاده قرار می گیرد, خوردگی, و ترک خوردگی استرس-حتی در کلرید بالا, شرایط فشار زیاد.

پردازش شیمیایی و پتروشیمی

• مبدلهای حرارتی و ستون ها
• راکتورها و اسکرابرها
• لوله های لوله کشی و فشار
• پشته های شعله ور و قطعات سوزاندن

مقاومت آلیاژ در برابر طیف گسترده ای از اسیدها (به عنوان مثال, نیتریک, فسفریک, وابسته به گوگرد) و مواد شیمیایی تهاجمی عملکرد طولانی مدت در جریان فرآیند خورنده را در هر دو درجه حرارت و درجه حرارت بالا امکان پذیر می کند.

برنامه های دریایی و دریایی

• سیستم های لوله کشی آب دریا
• محفظه و پروانه پمپ
• اتصال دهنده های بدنه زیر دریایی و کابل

به لطف مقاومت عالی در آب دریا, ناله 625 در برنامه های در معرض آب نمک مانند اتصالات کشتی دریایی استفاده می شود, ساختارهای دریایی, و کابل های زیرزمینی.

نیروگاه

• خطوط بخار
• اجزای توربین و دیگ بخار

ناله 625 در برابر خوردگی بین دانه ای و پرتودرمانی مقاومت می کند, آن را برای قطعات راکتور هسته ای درجه حرارت بالا و مبدل های حرارتی در نیروگاه ها مناسب می کند.

مهندسی محیط زیست

• واحدهای تصفیه گاز زباله
• سیستم های سولفوریزاسیون گاز دودکش (FGD)
• اجزای سوزاندن

این زندگی برتر در سیستم هایی با گازهای اسیدی و اگزوزهای دودکش داغ را فراهم می کند, به خصوص در جایی که ترکیبات کلر یا گوگرد وجود دارد.

تولید افزودنی و ساخت سفارشی

• نازل های توربین و آستر احتراق
• ایمپلنت های زیست پزشکی و ابزارهای جراحی (نمرات غیر کاشت)
• سپرهای حرارتی سفارشی و مجاری

جوشکاری و مقاومت آلیاژ در برابر ترک خوردگی در چرخه های حرارتی سریع ، آن را برای پیچیده ایده آل می کند, اجزای با کارایی بالا از طریق LPBF و DML تولید می شود (لیزر فلزی مستقیم).

8. مزایا و محدودیت ها

مزایای Inconel 625

مقاومت در برابر خوردگی استثنایی

ناله 625 مقاومت برجسته ای در برابر طیف گسترده ای از محیط های خورنده ارائه می دهد, از جمله آب دریا, رسانه اسیدی (به عنوان مثال, نیتریک, فسفریک, و اسیدهای سولفوریک), و کلریدها.

این امر آن را برای دریایی ایده آل می کند, خارج از ساحل, و برنامه های پردازش شیمیایی.

استحکام بالا و بدون عملیات حرارتی

برخلاف آلیاژهای بارش بار مانند این inconel 718, ناله 625 توسط مکانیسم های محلول جامد تقویت می شود, به این معنی که بدون نیاز به پیری پیچیده یا فرآیندهای سخت شدن ، قدرت مکانیکی عالی را حفظ می کند.

قابلیت جوشکاری عالی

ناله 625 از جوشکاری برتر در مقایسه با بسیاری از سوپر آلوها و فولادهای ضد زنگ دیگر نمایش می دهد.

در برابر ترک خوردگی پس از جوش مقاومت می کند, و مفاصل جوش داده شده مقاومت بالا و مقاومت در برابر خوردگی را حفظ می کنند, مناسب برای کشتی های فشار, لوله کشی, و اجزای ساختاری.

عملکرد درجه حرارت بالا

خواص مکانیکی را در دمای بالا تا تقریباً 1،093 درجه سانتیگراد حفظ می کند (2,000° F), مناسب کردن آن برای هوافضا, مبدلهای حرارتی, و اجزای کوره.

خستگی و مقاومت خزش

مقاومت خوب در برابر خستگی, خزیدن, و پارگی تحت بارگذاری حرارتی و مکانیکی چرخه ای باعث ناراحتی می شود 625 یک ماده قابل اعتماد برای خواستار, محیط های پر استرس.

قابلیت کرایوژنیک

ناله 625 در دمای کرایوژنیک انعطاف پذیری و چقرمگی را حفظ می کند (به اندازه 196 درجه سانتیگراد), مناسب ساختن آن برای سیستم های LNG و سایر برنامه های درجه حرارت پایین.

محدودیت ها از Inconel 625

• با هزینه بالایی: مواد اولیه ($60-80/کیلوگرم) 10-15 × 316L است; ماشینکاری 40-50 ٪ به هزینه های ساختگی اضافه می کند.
• قدرت با سرعت بالا پایین تر از 718: در دمای 650 درجه سانتیگراد, ناله 718 دارای 20 تا 30 ٪ مقاومت کششی بالاتر است, محدود کردن استفاده 625 در اجزای توربین فوق العاده بالا.
• سخت سازی کار: ماشینکاری به ابزارهای تخصصی و سرعت کندتر نیاز دارد, افزایش زمان تولید.

9. ناله 625 در مقابل آلیاژهای دیگر

10. نمرات معادل بین المللی برای Inconel 625

11. پایان

ناله 625 یکی از بیشترین superalloys همه کاره و قابل اعتماد در مهندسی, ارائه مقاومت در برابر خوردگی بی نظیر و عملکرد درجه حرارت بالا با ساختگی عالی.

گرچه پرهزینه است, چرخه حیات آن, به خصوص در محیط های بحرانی, اغلب انتخاب خود را نسبت به گزینه های ارزان تر توجیه می کند.

متداول

INCONEL است 625 یک فولاد ضد زنگ?

هیچ, ناله 625 یک Superalloy مبتنی بر نیکل است, فولاد ضد زنگ نیست. در مقایسه با فولادهای ضد زنگ ، دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهد.

حداکثر دمای کار مداوم برای Inconel چیست 625?

با اطمینان تا 1،093 درجه سانتیگراد عمل می کند (2,000° F) برای خدمات مداوم, با قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت در دمای 1200 درجه سانتیگراد (2,192° F) در برنامه های غیر بحرانی امکان پذیر است.

INCONEL است 625 مغناطیسی?

هیچ. کاملاً آستنیتی است (FCC) ریزساختار در همه شرایط غیر مغناطیسی باقی مانده است, برخلاف آلیاژهای فری یا مارتنزیت.

می تواند inconel 625 در طولانی مدت در آب دریا استفاده شود?

بله. میزان خوردگی آن در آب دریا است <0.01 MM/سال, با یک زندگی بیش از 25 سالها در برنامه های زیرزمینی (به عنوان مثال, منیفولدهای روغن دریایی).

چگونه inconel 625 مقایسه با inconel 718?

625 مقاومت در برابر خوردگی برتر و دامنه دمای وسیع تری را ارائه می دهد, در حالی که 718 مقاومت بالاتری را در دمای 600-650 درجه سانتیگراد فراهم می کند. 625 برای پردازش شیمیایی بهتر است; 718 برای اجزای هوافضا با استرس بالا.

چرا INCONEL است 625 برای جوشکاری ترجیح داده می شود?

تقویت جامد آن از رسوبات شکننده در HAZ جلوگیری می کند, و اتصالات جوش داده شده حفظ می شوند 90% از مقاومت فلز پایه بدون عملیات حرارتی پس از جوش-مانند بسیاری از سوپریالی ها.

الیاژ 625

ترکیب

"INCONEL" به خانواده ای از Superalloys مستقر در نیکل کروم اشاره دارد. عناصر مشترک شامل NI است, کلوچه, مس, با, NB, از, و کل. ترکیب براساس درجه متفاوت است (به عنوان مثال, 600, 625, 718).