1. Esittely
Inconel® 625 on a nikkeli-kromi-molybdeeni-niobium superalloos Suunnitteltu joustavuuteen joihinkin aggressiivisimpiin ympäristöihin, joita nykyaikaiset teollisuus tunnetaan.
Ensimmäinen esittely Huntington -seokset (Nyt Special Metals Corporation) 1960 -luvulla, Se on suunniteltu korkean lujan meri- ja ilmailu-.
Tänään, Kattaa 625 on synonyymi ylivoimainen korroosionkestävyys, rakenteelliset vakaus, ja hitsaus, tekemällä siitä olennaisen materiaalin aloilla, kuten öljy & kaasu, sähköntuotanto, ja kemiallinen prosessointi.
2. Mikä on Inconel 625?
Kattaa 625 (USA N06625; W.NR. 2.4856) on korroosionkestävä, korkean suorituskyvyn nikkelipohjainen superseos tunnetaan erinomaisesta vahvuudestaan, väsymiskestävyys, ja rakenteellinen vakaus laajalla lämpötila -alueella.
Kemiallisesti koostuva pääasiassa nikkeli, kromi, molybdeini, ja niobium, se kuuluu luokkaan Kiinteän liuo-luvun vahvistavat seokset, tarkoittaen sen mekaanista lujuutta ei johdeta lämpökäsittelystä (kuten sademäärä karkotetut seokset, kuten Inconel 718) mutta seostavien elementtien yhtenäisestä leviämisestä kidehilassa.
Tämä metallurgia tarjoaa johdonmukaiset mekaaniset ja korroosionkestävät ominaisuudet -sta kryogeeniset lämpötilat (-270° C) kohtaan kohonneet palvelun lämpötilat (jopa 1 093 ° C tai 2 000 ° F), Tekee sen ainutlaatuisen arvokkaan sovelluksille äärimmäisissä ympäristöissä.
Sen metallurginen yksinkertaisuus myötävaikuttaa myös poikkeuksellinen hitsaus, lämmönväsymyskestävyys, ja stressikorroosion resistenssi-avaintekijät teollisuudenaloilla, kuten ilmailutila, meren-, kemiallinen prosessointi, ja ydinvoima.
Kattaa 625 käytetään yleisesti molemmissa hehkutettu ja liuoskäsitellyt Edellytykset ja täyttää useita kansainvälisiä standardeja, mukaan lukien ASTM B443 (levy) ja ASTM B446 (Baari/sauva).
3. Kattaa 625 Kemiallinen koostumus
Inconel 625: n esitys johtuu tarkasti tasapainoisesta sekoituksesta elementtejä, kukin edistää sen korroosionkestävyyttä ja mekaanista lujuutta.
Tässä on kemiallinen koostumus - Kattaa 625 (USA N06625 / W.NR. 2.4856) Yleisten standardien, kuten ASTM B446 ja B443, mukaan:
| Elementti | Paino % (Tyypillinen alue) | Funktio |
| Nikkeli (Sisä-) | 61.0 mini (Saldo) | Korroosionkestävyys, pohjamatriisi |
| Kromi (Cr) | 20.0 - 23.0 | Hapetusvastus, passivointi |
| Molybdeini (MO) | 8.0 - 10.0 | Vahvistaminen, pintakestävyys |
| Niobium (Huom) + Pintainen | 3.15 - 4.15 | Kiinteän liuotuksen vahvistaminen |
| Rauta (Fe) | ≤5,0 | Jäännös-/lujuus |
| Koboltti (Yhteistyö) | ≤1,0 | Vähäinen vahvistus (valinnainen) |
| Mangaani (Mn) | ≤0,5 | Deoksidaattori |
| Pii (Ja) | ≤0,5 | Parantaa sulatuksen sujuvuutta |
| Alumiini (AL -AL) | ≤0,4 | Vilja, hapetusvastus |
| Titaani (-) | ≤0,4 | Viljan vahvistaminen (vähäinen) |
| Hiili (C) | ≤0,10 | Lisää kovuutta, Hitsauksen rajoitettu |
| Fosfori (P) | ≤0,015 | Epäpuhtaus - olisi minimoida |
| Rikki (S) | ≤0,015 | Epäpuhtaus - on kuuma halkeilu, jos liiallinen |
Huomautus: Pieniä variaatioita voi tapahtua tietystä muodosta riippuen (baari, levy, langa) tai tuotestandardi.
4. Kattaa 625 Materiaaliominaisuudet
Mekaaniset ominaisuudet (huoneenlämpötilassa, ellei toisin mainita)
| Omaisuus | Tyypillinen arvo | Huomautuksia |
| Vetolujuus | ~ 827 MPa (120 ksi) | Kiinteä liuos vahvistettu |
| Tuottolujuus (0.2% offset) | ~ 414 MPa (60 ksi) | Voidaan lisätä kylmätyön kautta |
| Pidennys tauolla | 30–35% | Erinomainen taipuisuus |
| Kovuus (Rockwell b) | ~ 92 HRB | Hehkutettu tila |
| Väsymyslujuus | ~ 276 MPa (40 ksi) | 10 ° Cyclesissä ilmassa |
| Ryömintäkestävyys | Erinomainen | Jopa ~ 980 ° C (1800° f) |
| Vaikuttaa sitkeyteen | Korkea | Ylläpitää sitkeyttä kryogeenisissä lämpötiloissa |
Fysikaaliset ominaisuudet
| Omaisuus | Tyypillinen arvo | Yksiköt / Huomautuksia |
| Tiheys | 8.44 g/cm³ | (0.305 lb/in³) |
| Sulamisalue | 1290 - 1355 ° C | (2354 - 2471 ° f) |
| Lämmönjohtavuus | 9.8 W/m · k | At 21 ° C (Alempi kuin ruostumatonta terästä) |
| Erityinen lämpökapasiteetti | 410 J/kg · k | At 20 ° C |
| Sähkövastus | 1.31 μω · m | At 20 ° C |
| Joustavuusmoduuli | 207 GPA | (30 x 10⁶ psi) |
| Lämpölaajennuskerroin | 13.0 × 10⁻⁶ /K | 20 ° C - 100 ° C |
| Magneettinen läpäisevyys | ~ 1.0006 (Suhteellinen) | Pohjimmiltaan ei-magneettinen |
5. Inconelin korroosionkestävyys 625
Inconel 625: n korroosionkestävyys on vertaansa vailla monissa aggressiivisissa ympäristöissä, Senseoselementtien ansiosta:
- Korkean lämpötilan hapettuminen: Muodostaa tiheän cr₂o₃ -asteikon, joka vastustaa hapettumista jopa 1 093 ° C. 800 ° C: ssa, hapetusnopeus on <0.02 mm/vuosi (vs.. 316Lens: 0.15 mm/vuosi).
- Kloridiresistenssi: Pyökkäyskestävyyden lukumäärä (Ota = cr + 3.3MO + 16N) ~ 45 - yli 316L (Puu ~ 31) ja jopa Inconel 718 (Puu ~ 30).
Merivedessä (35,000 ppm cl⁻), korroosionopeus on <0.01 mm/vuosi ilman pistämistä edes 10,000 tuntia. - Happoresistenssi:
-
- Rikkihappo (5% 60 ° C: ssa): Korroosionopeus <0.05 mm/vuosi (vs.. 316Lens: 1.2 mm/vuosi).
- Suolahappo (10% 25 ° C: ssa): <0.1 mm/vuosi (Hastelloy C-276: <0.05 mm/vuosi, läheinen kilpailija).
- Typpihappo (20% 50 ° C: ssa): <0.03 mm/vuosi, Sopii kemialliseen prosessointiin.
- Sulfidiresistenssi: Kestää hapan kaasua (Rikas) Ympäristöt NACE MR0175, ilman sulfidistressin halkeamista (SSC) at 60% satovahvuus.
6. Inconelin valmistus ja käsittely 625
Kattaa 625, Suorituskykyinen nikkelipohjainen superseos, tarjoaa erinomaista hitsattavuutta ja korroosionkestävyyttä, Mutta sen korkea seospitoisuus - etenkin molybdeeni ja niobium - tekee siitä,.
Kuitenkin, asianmukaisilla tekniikoilla ja työkaluilla, Kattaa 625 voidaan käsitellä tehokkaasti kompleksiksi, Korkean integroitumiskomponentit vaativille teollisuudenaloille, kuten ilmailutila, meren-, ja kemiallinen prosessointi.
Hitsaus
- Ensisijainen prosessi: Kaasun volframi kaarihitsaus (Gtaw / käännä), käyttämällä Ernichrmo-3 täyteaine metallurgiseen yhteensopivuuteen.
- Lämmön syöttöhallinta: Hitsaus suoritetaan tyypillisesti 100–150 a Rakeisen kasvun rajoittamiseksi lämpövaikutteisella vyöhykkeellä (Hass), joka säilyttää mekaaniset ominaisuudet ja mikrorakenteen eheys.
- Hitsin jälkeinen hoito: Toisin kuin sademäärän vahvistavat seokset (ESIM., Kattaa 718), Kattaa 625 tehdä ei vaadi hitsin jälkeistä lämpökäsittelyä, Kiinteän liuotuksen vahvistamismekanismin ansiosta.
- Hitsaus: Hitsat säilyvät 90% pohjametallin vahvuudesta ja osoittaa Erinomainen korroosionkestävyys Ilman herkistämistä - kysymys.
Koneistus
- Haaste: Kattaa 625 työvoimaa nopeasti-kovuus voi kasvaa 50% leikkauksen aikana—Ohjaus vakavaan työkalun kulumiseen.
- Ratkaisut:
-
- Käyttää Karbidityökalut kanssa Tialn (Titaani -alumiininitridi) pinnoitteet.
- Ylläpitää alhaiset leikkausnopeudet (5–10 m/i) ja korkean rehunopeus Lämpöpitoisuuden vähentämiseksi.
- Soveltaa Korkeapaine jäähdytysnestejärjestelmät (≥70 bar) Auttaa sirun poisto- ja lämpöhallinnassa.
- Taloudelliset vaikutukset: Koneistuskustannukset ovat 4–5 kertaa korkeampi kuin 316 litran ruostumattomasta teräksestä hitaamman nopeuden vuoksi, Lisääntynyt työkaluvaatteet, ja erikoistuneiden leikkauslaitteiden tarve.
Muodostuminen ja taonta
- Kylmän muodostuminen:
-
- Inconel 625: n korkea ulottuvuus (pidennys ~ 40%) mahdollistaa toiminnan, kuten taivutuksen, liikkuva, ja syvä piirustus.
- Johdosta Jousto (15–20% korkeampi kuin 316L), Muodostumisen on kompensoitava liiallisella tai tiukemmalla toleranssilla.
- Kuuma muotoilu:
-
- Suoritettu 980–1 090 ° C (1,800–2 000 ° F) Saantolujuuden vähentämiseksi ja plastisuuden lisäämiseksi.
- Nopea ilmanjäähdytys on edullista muodostumisen jälkeen seoksen mikrorakenteen säilyttämiseksi ja herkistymisen välttämiseksi.
Lisäaineiden valmistus (Olen)
- Prosessin yhteensopivuus: Kattaa 625 on ihanteellinen Laser jauheen sängyn fuusio (LPBF) ja Elektronisäte (EBM) hitsauksensa vuoksi, lämmönväsymyskestävyys, ja homogeeninen mikrorakenne.
SLM 3D -metallitulostin Inconel 625 Tuote - Rakentaa parametrit:
-
- Laservoima: 150–200 W
- Skannausnopeus: 800–1 000 mm/s
- Suorituskyky: AM-FABRICID-KOMPONENTTIT voi tavoittaa 95% vahvuus takarajojen, tehdä niistä sopivia operaatiokriittisiin sovelluksiin (ESIM., ilmailu-, merilämmönvaihtimet).
- Jälkikäsittely:
-
- Kuuma isostaattinen puristus (Lonkka): Johdettu 1,100° C / 100 MPA Sisäisen huokoisuuden sulkemiseksi ja melkein täyden tiheyden varmistamiseksi (~ 99,9%).
- Ratkaisu ja pinnan viimeistely Voi seurata mekaanisten ja korroosioominaisuuksien optimointia.
7. Inconelin sovellukset 625
Kattaa 625 on arvostettu sen poikkeuksellisen korroosion vastustuskyvyn vuoksi, hapetus, väsymys, ja korkean lämpötilan hiipivä-tekemällä siitä välttämätöntä äärimmäisissä ympäristöissä, joissa tavanomaiset materiaalit epäonnistuvat.
Ilmailu- ja ilmailu
- Pakokanavat
- Turbiinin suojaukset ja tiivisteet
- Työntöjärjestelmät
- Polttoaine- ja hydrauliset linjat
Kattaa 625 tarjoaa erinomaisen hapettumiskestävyyden enintään 1 093 ° C (2,000° f), ja sen kyky vastustaa lämpövävuusta tekee siitä ihanteellisen suihkumoottorin komponenttien ja korkean korkeuden rakennejärjestelmille.
Öljy- ja kaasuteollisuus
- Alareikäinen letku ja työkalut
- Joustavat nousut ja monipuoliset
- Offshore -alustan putkisto
- Palkeet ja laajennusliitokset
Kattaa 625 käytetään laajasti merenpohja- ja hapan kaasuympäristöissä johtuen sen poikkeuksellisesta vastustuskyvystä, raon korroosio, ja stressikorroosion halkeaminen-jopa korkeassa kloridissa, korkeapaineolosuhteet.
Kemiallinen ja petrokemian prosessi
- Lämmönvaihtimet ja pylväät
- Reaktorit ja pesurit
- Putkisto- ja painealukset
- Soihdun pinot ja polttolaitoksen osat
Seoksen vastus monille happoille (ESIM., typpinen, fosfori-, rikki-) ja aggressiiviset kemikaalit mahdollistavat turvallisen pitkäaikaisen toiminnan syövyttävissä prosessivirtoissa sekä ympäristön että kohonneissa lämpötiloissa.
- Meriveden putkistojärjestelmät
- Pumppauskotelot ja juoksupyörät
- Sukellusveneen rungon kiinnittimet ja kaapelin vaippa
Erinomaisen merivedenkestävyyden ansiosta, Kattaa 625 käytetään suolaveden altistuneissa sovelluksissa, kuten merivoimien varusteissa, offshore -rakenteet, ja merenalaiset kaapelit.
Sähköntuotanto
- Höyrylinjan palje
- Turbiini- ja kattilakomponentit
Kattaa 625 Resisoi rakeiden välistä korroosiota ja säteilytyshäiriöitä, Suorittamalla sen korkean lämpötilan ydinreaktoriosille ja lämmönvaihtimille voimalaitoksissa.
Ympäristötekniikka
- Jätteenkäsittelyyksiköt
- Savukaasun poistojärjestelmät (FGD)
- Polttokomponentit
Se tarjoaa paremman elämän happamien kaasujen ja kuuman savukaasun käsittelyssä järjestelmissä, varsinkin kun kloori- tai rikkiyhdisteitä on läsnä.
Lisäaineiden valmistus ja mukautettu valmistus
- Turbiinin suuttimet ja palamislinjat
- Biolääketieteelliset implantit ja kirurgiset työkalut (ei-implanttiluokat)
- Räätälöityjä lämpökilpeitä ja kanavia
Seoksen hitsaus ja halkeilunkestävyys nopeat lämpösyklit tekevät siitä ihanteellisen kompleksin, LPBF: n ja DMLS: n kautta tuotetut korkean suorituskyvyn komponentit (Suora metallilaser sintraus).
8. Edut ja rajoitukset
Inconelin edut 625
Poikkeuksellinen korroosionkestävyys
Kattaa 625 Tarjoaa erinomaista vastustuskykyä monille syövyttäville ympäristöille, mukaan lukien merivedet, happamat väliaineet (ESIM., typpinen, fosfori-, ja rikkihapot), ja kloridit.
Tämä tekee siitä ihanteellisen merijalkaväelle, merellä, ja kemiallisen prosessointisovellukset.
Korkea lujuus ilman lämpökäsittelyä
Toisin kuin sademäärä, kovetetut seokset, kuten Inconel 718, Kattaa 625 vahvistetaan kiinteiden liuoksen mekanismeilla, tarkoittaen, että se ylläpitää erinomaista mekaanista lujuutta vaatimatta monimutkaista ikääntymistä tai kovettumista koskevia prosesseja.
Erinomainen hitsaus
Kattaa 625 Näyttää erinomaisen hitsattavuuden verrattuna moniin muihin superseosiin ja ruostumattomiin teräksiin.
Se vastustaa hitsatun halkeaman, ja hitsatut nivelet säilyttävät suuren lujuuden ja korroosionkestävyyden, tehdä siitä sopivan paineastiaan, putkisto, ja rakennekomponentit.
Korkean lämpötilan suorituskyky
Se säilyttää mekaaniset ominaisuudet korkeissa lämpötiloissa noin 1 093 ° C: seen (2,000° f), tehdä siitä sopivan ilmailu-, lämmönvaihtimet, ja uunikomponentit.
Väsymys ja hiipivävastus
Hyvä vastustuskyky, hiipiä, ja repeämä syklisen lämpö- ja mekaanisen kuormituksen alla tekee Inconelin 625 luotettava materiaali vaativalle, korkean stressiympäristöt.
Kryogeeninen kyky
Kattaa 625 Ylläpitää sitkeyttä ja sitkeyttä kryogeenisissä lämpötiloissa (niin alhainen kuin −196 ° C), Suoritetaan siitä sopivan nesteytetyn maakaasun järjestelmiin ja muihin matalan lämpötilan sovelluksiin.
Rajoitukset epäjohdonmukainen 625
- Korkeat kustannukset: Raaka -aine ($60–80/kg) on 10–15 × 316L; Koneistus lisää 40–50% valmistuskustannuksiin.
- Alhaisempi korkean lämpötilan lujuus kuin 718: 650 ° C: ssa, Kattaa 718 on 20–30% suurempi vetolujuus, Rajoittamalla 625: n käyttöä erittäin korkean stressin turbiinikomponenteissa.
- Työpaikka: Koneistus vaatii erikoistuneita työkaluja ja hitaampia nopeuksia, Tuotantoajan lisääminen.
9. Kattaa 625 vs. Muut seokset
| Ominaisuus | Kattaa 625 | Kattaa 718 | Hastelloy C-276 | 316Ruostumaton teräs |
| Koostumus | Ni-Cr-MO-NB; kiinteä liuossi vahvistettu | ni-cr-fe-nb-ti; sademäärä kovettunut | In-i-cr-fe; korkea MO -sisältö | Wish-c-in-i; austeniittinen ruostumaton |
| Ensisijainen lujuusmekanismi | Kiinteä liuoksen vahvistaminen (MO, Huom) | Sademäärä kovettuminen (γ- ja y ”-vaiheet) | Kiinteä liuos + Karbide saostuu | Työskentele kovettuminen ja vankka liuos |
| Lämpötila -alue | -270° C - ~ 1093 ° C (korkea lämpötilan vakaus) | Jopa 700 ° C | ~ 982 ° C | Jopa ~ 870 ° C |
| Korroosionkestävyys | Erinomainen vastustuskyky, rako, ja stressikorroosio kloridi- ja hapettumisympäristöissä | Hyvä korroosionkestävyys, Vähemmän kestävä kloridiympäristössä | Poikkeuksellinen vastus hapettua ja pelkistäviä happoja | Kohtalainen korroosionkestävyys, herkkä kloridille |
| Mekaaninen lujuus | Voimakkuus, säilyttää taipuutumisen kohotetuissa lämpötiloissa | Suurempi vahvuus huoneessa ja kohtalaiset lämpötilat | Hyvä vahvuus, vähemmän kuin Inconel 718 | Alhaisempi lujuus verrattuna superseosiin |
Hitsaus |
Erinomainen; Vähin tarvittava hitsin jälkeinen lämpökäsittely | Hyvä, mutta vaatii tarkan hitsin jälkeisen lämpökäsittelyn | Hyvä, mutta herkkä hitsausvirheille | Erinomainen ja helppo hitsata |
| Työpaikka | Nopea työ kovettuminen koneistuksen aikana | Kohtuullinen | Kohtuullinen | Alempi työ kovettuminen |
| Maksaa | Korkea seostamisen ja koneistusvaikeuksien vuoksi | Korkea, Hieman kalliimpi monimutkaisen lämpökäsittelyn vuoksi | Erittäin korkea, MO: n ja muiden kalliiden elementtien takia | Alhaisemmat kustannukset verrattuna superseosiin |
| Sovellukset | Ilmailu-, meren-, kemikaali-, ydin-, voimalaitokset | Ilmailu-, kaasuturbiinit, ydinreaktorit | Kemiallinen prosessointi, pilaantumisen hallinta, ilmailu- | Yleinen teollisuus, elintarvikekäsittely, lääketieteellinen |
10. Kansainvälisesti ekvivalenttiluokat Inconelille 625
| Vakiojärjestelmä | Vastaava luokka/nimitys | Huomautuksia |
| MEILLE (Yhdysvallat) | N06625 | Standardis -numero |
| Sisä- (Eurooppa) | 2.4856 | Eurooppalainen materiaalinumero |
| Hän on (Japani) | NCF625 | Japanin teollisuusstandardi |
| GB (Kiina) | N06625 | Sama kuin OUR -numero |
| -Sta (Saksa) | Xnicrmonb25-20-5 | Saksan materiaalimittaus |
| ASTM | B443, B444 | Yleiset ASTM -tekniset tiedot palkkien ja putkien suhteen |
11. Johtopäätös
Kattaa 625 on edelleen yksi eniten monipuoliset ja luotettavat superseokset insinöörissä, Tarjoaa vertaansa vailla olevaa korroosionkestävyyttä ja korkean lämpötilan suorituskykyä erinomaisella valmistettavuudella.
Vaikka kallis, sen elinkaaren edut, etenkin kriittisissä ympäristöissä, Perustele usein sen valinta halvempien vaihtoehtojen suhteen.
Faqit
On Inconel 625 ruostumaton teräs?
Ei, Kattaa 625 on nikkelipohjainen superseos, Ei ruostumatonta terästä. Se tarjoaa erinomaisen korkean lämpötilan ja korroosionkestävyyden verrattuna ruostumattomiin teräksiin.
Mikä on epäjohdonmukainen jatkuva käyttölämpötila 625?
Se toimii luotettavasti jopa 1 093 ° C (2,000° f) jatkuvaan palveluun, lyhytaikaisella altistumisella 1 200 ° C: lle (2,192° f) mahdollinen ei-kriittisissä sovelluksissa.
On Inconel 625 magneettinen?
Ei. Sen täysin austeniittinen (FCC) Mikrorakenne on edelleen magneettinen kaikissa olosuhteissa, Toisin kuin ferriittinen tai martensiittiset seokset.
Voi kattaa 625 käytetään merivedessä pitkällä aikavälillä?
Kyllä. Sen korroosioaste merivedessä on <0.01 mm/vuosi, Palveluelämä ylittää 25 vuosia merenmuotoisissa hakemuksissa (ESIM., Offshore -öljyjoukot).
Kuinka Inconel 625 Vertaa Inconeliin 718?
625 tarjoaa paremman korroosionkestävyyden ja laajemman lämpötila -alueen, kun taas 718 tarjoaa suuremman lujuuden 600–650 ° C: ssa. 625 on parempi kemialliselle prosessoinnille; 718 korkean stressin ilmailu-.
Miksi Inconel on 625 mieluummin hitsausta?
Sen kiinteä liuostovahvistus välttää hauraita saostumia HAZ: ssa, ja hitsatut nivelet säilyvät 90% Exhall-metallin lujuus ilman hitsin jälkeistä lämpökäsittelyä-toisin kuin monet superseokset.
Metalliseos 625
Epäjohdonmukaisuus
”Inconel” viittaa nikkeli-kromipohjaisten superseosten perheeseen. Yleisiä elementtejä ovat ni, Cr, MO, Fe, Huom, -, ja Al. Koostumus vaihtelee luokan mukaan (ESIM., 600, 625, 718).
