Neiebilstība 625 | ASV N06625 | Galīgais niķeļa superaloy

1. Ievads

Inconel® 625 ir a niķeļa-hromija-molibdēna-niobium superaloy izstrādāts izturībai dažās no agresīvākajām vidēm, kas zināmas mūsdienu rūpniecībai.

Pirmo reizi iepazīstināja Hantingtonas sakausējumi (tagad īpašās metālu korporācija) 60. gados, Tas bija paredzēts augstas stiprības jūras un kosmiskās aviācijas lietojumiem, kur korozijas un temperatūras galējības prasīja vairāk, nekā varēja piedāvāt nerūsējošais tērauds.

Šodien, Neiebilstība 625 ir sinonīms augstāka izturība pret koroziju, strukturālā stabilitāte, un metināmība, padarot to par būtisku materiālu tādās nozarēs kā eļļa & gāze, enerģijas ražošana, un ķīmiskā apstrāde.

2. Kas ir Inconel 625?

Neiebilstība 625 (ASV N06625; W.nr. 2.4856) ir izturīgs pret koroziju, augstas veiktspēja Superaloy niķeļa bāzes Pazīstams ar izcilo spēku, Noguruma pretestība, un strukturālā stabilitāte plašā temperatūras diapazonā.

Ķīmiski komponēts galvenokārt no niķelis, hroms, molibdēns, un niobium, tas pieder klasei cietā šķīduma stiprinātie sakausējumi, Nozīmē, ka tā mehāniskā izturība tiek iegūta nevis no termiskās apstrādes (Tāpat kā nokrišņi, kas izturēti sakausējumi, piemēram, Inconel 718) bet no vienotās leģējošo elementu izkliedes kristāla režģī.

Šī metalurģija nodrošina konsekventas mehāniskas un korozijas izturīgas īpašības no kriogēnā temperatūra (-270° C) līdz paaugstināta servisa temperatūra (līdz 1 093 ° C vai 2000 ° F), padarot to unikāli vērtīgu lietojumprogrammām ekstremālā vidē.

Tā metalurģiskā vienkāršība arī veicina ārkārtas metināmība, Termiskā noguruma izturība, un stresa korozijas rezistence-taustiņi faktori tādās nozarēs kā kosmiskā kosmosa, jūras, ķīmiskā apstrāde, un kodolenerģija.

Neiebilstība 625 parasti tiek izmantots abos rūdīts un apstrādāts ar šķīdumu nosacījumi un atbilst dažādiem starptautiskiem standartiem, ieskaitot ASTM B443 (plāksne/lapa) un ASTM B446 (Bārs/stienis).

3. Neiebilstība 625 Ķīmiskais sastāvs

Inconel 625 veiktspēja izriet no precīzi līdzsvarota elementu sajaukuma, katrs veicina savu korozijas pretestību un mehānisko izturību.

Šeit ir ķīmiskais sastāvs no Neiebilstība 625 (ASV N06625 / W.nr. 2.4856) saskaņā ar kopīgajiem standartiem, piemēram, ASTM B446 un B443:

Atzīmēt: Var rasties nelielas variācijas atkarībā no konkrētās formas (stieple, plāksne, stieple) vai produkta standarts.

4. Neiebilstība 625 Materiālu īpašības

Mehāniskās īpašības (istabas temperatūrā, ja vien nav norādīts citādi)

Fizikālās īpašības

5. Inconel izturība pret koroziju 625

Inconel 625 izturība pret koroziju ir nepārspējama daudzās agresīvās vidēs, Pateicoties tā leģējošajiem elementiem:

• Augstas temperatūras oksidācija: Veido blīvu cr₂o₃ skalu, kas iztur oksidāciju līdz 1 093 ° C. 800 ° C, Oksidācijas ātrums ir <0.02 mm/gadā (vs. 316Lukturis: 0.15 mm/gadā).
• Hlorīda izturība: Pretestības līdzvērtīgs skaitlis (Ņemt = cr + 3.3Noplūde + 16N) no ~ 45 - FAR pārsniedza 316L (Koks ~ 31) un pat Inconel 718 (Koks ~ 30).
  Jūras ūdenī (35,000 ppm cl⁻), Korozijas ātrums ir <0.01 mm/gadā bez bedrēšanas pat pēc 10,000 laiks.
• Skābes izturība:

• • Sērskābe (5% 60 ° C): Korozijas ātrums <0.05 mm/gadā (vs. 316Lukturis: 1.2 mm/gadā).
  • Sālsskābe (10% 25 ° C temperatūrā): <0.1 mm/gadā (Hastelloy C-276: <0.05 mm/gadā, tuvu sāncensis).
  • Slāpekļskābe (20% 50 ° C temperatūrā): <0.03 mm/gadā, Piemērots ķīmiskai apstrādei.

• Izturība pret sulfīdiem: Iztur skābo gāzi (Ar H₂s bagāts) vide par NACE MR0175, bez sulfīda sprieguma plaisā (SSC) pie 60% ražas stiprums.

6. Inconel ražošana un pārstrāde 625

Neiebilstība 625, Augstas veiktspējas niķeļa bāzes superaloy, Piedāvā izcilu metināmību un izturību pret koroziju, Bet tā augstais sakausējuma saturs - it īpaši molibdēns un niobium - padara to izaicinošu mašīnai un formai.

Tomēr, ar pareizām metodēm un instrumentiem, Neiebilstība 625 var efektīvi apstrādāt kompleksā, Augstas integritātes komponenti prasīgām nozarēm, piemēram, kosmiskā kosmosa, jūras, un ķīmiskā apstrāde.

Metināšana

• Vēlamais process: Gāzes volframa loka metināšana (Gtaw / pagrieziens), izmantojot Ernichrmo-3 Metalurģiskās savietojamības pildviela.
• Siltuma ieejas pārvaldība: Metināšana parasti tiek veikta plkst 100–150 a Lai ierobežotu graudu augšanu siltuma skartajā zonā (HAZ), kas saglabā mehāniskās īpašības un mikrostruktūras integritāti.
• Ārstēšana pēc: Atšķirībā no nokrišņu stiprinātiem sakausējumiem (Piem., Neiebilstība 718), Neiebilstība 625 darīšana Nepieciešama pēcslāņa termiskā apstrāde, Pateicoties tā cietā šķīduma stiprināšanas mehānismam.
• Metināšanas integritāte: Metināšanas saglabā līdz 90% no parasta metāla izturības un demonstrēt lieliska izturība pret koroziju Bez sensibilizācijas - jautājums, ko parasti novēro austenītiskajos nerūsējošajos tēraudos.

Apstrāde

• Izaicināt: Neiebilstība 625 Strauji izturieties pret darbu-virsmas cietība var palielināties līdz pat 50% Ciršanas laikā—Valiet ar smagu instrumentu nodilumu.
• Risinājumi:

• • Izmantot karbīda instrumenti ar Tialna (Titāna alumīnija nitrīds) pārklājumi.
  • Uzturēt zems griešanas ātrums (5–10 m/i) un Augsts padeves ātrums Lai samazinātu siltuma koncentrāciju.
  • Piemērot augsta spiediena dzesēšanas šķidruma sistēmas (≥70 bārs) palīdzēt mikroshēmu noņemšanā un termiskajā kontrolē.

• Ekonomiskā ietekme: Apstrādes izmaksas ir 4–5 reizes augstāks nekā 316L nerūsējošā tērauda dēļ lēnāka ātruma dēļ, Palielināts instrumentu nodilums, un nepieciešamība pēc specializēta griešanas aprīkojuma.

Veidošanās un kalšana

• Auksta formēšana:

• • Inconel 625 augstā elastība (pagarinājums ~ 40%) Iespējo operācijas, piemēram, saliekšanu, ritošs, un dziļais zīmējums.
  • Dēļ Pavasaris (15–20% lielāks par 316L), Veidošanas nomiršanai ir jākompensē pārlieku saliekšana vai stingrāka pielaide.

• Karsta formēšana:

• • Uzstājās plkst 980–1 090 ° C (1,800–2 000 ° F) Lai samazinātu ražas stiprumu un palielinātu plastiskumu.
  • Lai saglabātu sakausējuma mikrostruktūru un izvairītos no sensibilizācijas, tiek dota priekšroka ātrai gaisa dzesēšanai pēc veidošanās, lai saglabātu sakausējuma mikrostruktūru un izvairītos.

Piedevu ražošana (Esmu)

• Procesa savietojamība: Neiebilstība 625 ir ideāli piemērots Lāzera pulvera gultnes saplūšana (LPBF) un Elektronu staru kūsība (Ebm) Sakarā ar tās metināmību, Termiskā noguruma izturība, un viendabīga mikrostruktūra.

  

• Veidojiet parametrus:

• • Lāzera spēks: 150–200 W
  • Skenēšanas ātrums: 800–1 000 mm/s

• Sniegums: AM veidotie komponenti var sasniegt 95% no spēka kaltu produktu, Padarot tos piemērotus misijai kritiskiem pielietojumiem (Piem., Aviācijas un kosmosa degvielas sprauslas, Jūras siltummaiņi).
• Pēcapstrāde:

• • Karsta izostatiska presēšana (Gurns): Vadīts plkst 1,100° C / 100 MPA Lai aizvērtu iekšējo porainību un nodrošinātu gandrīz pilnīgu blīvumu (~ 99,9%).
  • Risinājumu rūdīšana un virsmas apdare var sekot, lai optimizētu mehāniskās un korozijas īpašības.

7. Inconel pieteikumi 625

Neiebilstība 625 tiek vērtēta ar tās izcilo izturību pret koroziju, oksidācija, nogurums, un augstas temperatūras šļūdes-padarot to neaizstājamu ārkārtas vidē, kur parastie materiāli neizdodas.

Aviācijas un aviācija

• Izplūdes kanāli
• Turbīnu apvalki un roņi
• Vilces neatkārtotāju sistēmas
• Degvielas un hidrauliskās līnijas

Neiebilstība 625 Piedāvā lielisku izturību pret oksidāciju līdz 1 093 ° C (2,000° F), un tā spēja pretoties termiskajam nogurumam padara to ideālu strūklas motora komponentiem un augstkalnu strukturālajām sistēmām.

Naftas un gāzes rūpniecība

• Caurules un instrumenti
• Elastīgi stāvvadi un daudzveidīgi
• Ārzonu platformas cauruļvadi
• Bellows un paplašināšanas savienojumi

Neiebilstība 625 tiek plaši izmantots zemūdens un skābās gāzes vidē, pateicoties tās izcilajai izturībai pret bedrēm, plaisas korozija, un stresa korozijas plaisāšana-pat augstā hlorīdā, Augsta spiediena apstākļi.

Ķīmiskā un naftas ķīmiskā apstrāde

• Siltummaiņi un kolonnas
• Reaktori un skrubji
• Cauruļvadu un spiediena tvertnes
• Uzliesmojuma kaudzes un sadedzināšanas krāsns detaļas

Sakausējuma izturība pret plašu skābju klāstu (Piem., slāpekļa, fosforisks, sēra) un agresīvas ķīmiskas vielas ļauj droši ilgtermiņa darbību korozīvās procesa plūsmās gan apkārtējā, gan paaugstinātā temperatūrā.

Jūras un jūras spēku pielietojums

• Jūras ūdens cauruļvadu sistēmas
• Sūkņu korpusi un lāpstiņriteri
• Zemūdenes korpusa stiprinājumi un kabeļu apvalks

Pateicoties lieliskajai pretestībai jūras ūdenī, Neiebilstība 625 tiek izmantots sālsūdens iedarbībā, piemēram, jūras kuģu veidgabalos, ārzonu struktūras, un zemūdens kabeļi.

Enerģijas ražošana

• Tvaika līnijas silfons
• Turbīnu un katlu komponenti

Neiebilstība 625 pretojas starpgranulārai korozijai un apstarošanai, Padarot to piemērotu augstas temperatūras kodolreaktoru detaļām un siltummaiņiem spēkstacijās.

Vides inženierija

• Izliekšanas gāzes attīrīšanas vienības
• Dūmgāzes desulfurizācijas sistēmas (Fgd)
• Sadedzināšanas komponenti

Tas nodrošina augstāku dzīvi sistēmu apstrādes ar skābām gāzēm un karsto dūņu izplūdes gāzi, it īpaši, ja atrodas hlors vai sēra savienojumi.

Piedevu ražošana un pielāgota izgatavošana

• Turbīnu sprauslas un sadegšanas starpliki
• Biomedicīnas implanti un ķirurģiski rīki (Neimplantācijas pakāpes)
• Pielāgoti siltuma vairogi un kanāli

Sakausējuma metināmība un izturība pret plaisāšanu ātros termiskos ciklos padara to ideālu kompleksam, Augstas veiktspējas komponenti, kas ražoti, izmantojot LPBF un DMLS (Tiešā metāla lāzera saķepināšana).

8. Priekšrocības un ierobežojumi

Inconel priekšrocības 625

Izcila izturība pret koroziju

Neiebilstība 625 Piedāvā izcilu izturību pret plašu korozijas vidi, ieskaitot jūras ūdeni, skābās barotnes (Piem., slāpekļa, fosforisks, un sērskābes), un hlorīdi.

Tas padara to par ideālu jūras, jūrā, un ķīmiskās apstrādes lietojumprogrammas.

Augsta izturība bez termiskās apstrādes

Atšķirībā no nokrišņu izturīgiem sakausējumiem, piemēram, Inconel 718, Neiebilstība 625 tiek stiprināts ar cietiem šķīduma mehānismiem, Nozīmē, ka tas uztur lielisku mehānisko izturību, nepieprasot sarežģītus novecošanās vai sacietēšanas procesus.

Lieliska metināmība

Neiebilstība 625 Izstādē augstāku metināmību, salīdzinot ar daudziem citiem superalveidiem un nerūsējošiem tēraudiem.

Tas pretojas pēcpusdienai plaisāšanai, un metinātās locītavas saglabā augstas izturības un korozijas pretestību, padarot to piemērotu spiediena tvertnēm, cauruļvadi, un strukturālās sastāvdaļas.

Augstas temperatūras veiktspēja

Tas saglabā mehāniskās īpašības paaugstinātā temperatūrā līdz aptuveni 1 093 ° C (2,000° F), Padarot to piemērotu kosmosam, siltummaiņi, un krāsns komponenti.

Nogurums un šļūdes izturība

Laba izturība pret nogurumu, rāpot, un plīsums ar ciklisko termisko un mehānisko slodzi padara inconel 625 uzticams materiāls prasībai, vide.

Kriogēnās spējas

Neiebilstība 625 Uztur elastību un izturību kriogēnā temperatūrā (tik zems kā −196 ° C), Padarot to piemērotu SDG sistēmām un citām zemas temperatūras lietojumiem.

Ierobežojumi Inconel 625

• Augstas izmaksas: Izejviela ($60–80/kg) ir 10–15 × 316L; apstrāde rada 40–50% ražošanas izmaksām.
• Pazemina augstas temperatūras izturību nekā 718: Pie 650 ° C, Neiebilstība 718 ir 20–30% lielāks stiepes izturība, Ierobežojot 625 izmantošanu īpaši augstā stresa turbīnu komponentos.
• Darba sacietēšana: Apstrādei nepieciešami specializēti instrumenti un lēnāks ātrums, ražošanas laika palielināšana.

9. Neiebilstība 625 pret citiem sakausējumiem

10. Starptautiski līdzvērtīgas pakāpes Inconel 625

11. Secinājums

Neiebilstība 625 joprojām ir viens no visvairāk daudzpusīgi un uzticami superaloys inženierzinātnēs, Piedāvājot nepārspējamu izturību pret koroziju un augstas temperatūras veiktspēju ar izcilu izgatavojamību.

Lai arī dārgs, tā dzīves cikla ieguvumi, Īpaši kritiskā vidē, bieži attaisno tā izvēli par lētākām alternatīvām.

FAQ

Ir Inconel 625 nerūsējošais tērauds?

Ne, Neiebilstība 625 ir niķeļa bāzes superaloy, Nav nerūsējoša tērauda. Tas piedāvā augstāku augstas temperatūras un korozijas rezistenci, salīdzinot ar nerūsējošajiem tēraudiem.

Kāda ir maksimālā nepārtrauktā darba temperatūra inconel 625?

Tas darbojas droši līdz 1 093 ° C (2,000° F) par nepārtrauktu apkalpošanu, ar īslaicīgu iedarbību uz 1200 ° C (2,192° F) Iespējams nekritiskos lietojumos.

Ir Inconel 625 magnētisks?

Ne. Tas ir pilnībā austenīts (FCC) Mikrostruktūra paliek nemagnētiska visos apstākļos, Atšķirībā no ferītiskajiem vai martensīta sakausējumiem.

Var inconelēt 625 izmantot jūras ūdenī ilgtermiņā?

Jā. Tā korozijas ātrums jūras ūdenī ir <0.01 mm/gadā, ar kalpošanas laiku pārsniedz 25 Gadi zemūdens lietojumprogrammās (Piem., naftas kolektori jūrā).

Kā Inconel 625 Salīdziniet ar Inconel 718?

625 Piedāvā augstāku izturību pret koroziju un plašāku temperatūras diapazonu, kamēr 718 nodrošina augstāku stiprību 600–650 ° C temperatūrā. 625 ir labāks ķīmiskai apstrādei; 718 augstas stresa aviācijas un kosmosa komponentiem.

Kāpēc ir Inconel 625 Priekšroka par metināšanu?

Tā cietā šķīduma stiprināšana izvairās no trausliem nogulsnēm HAZ, un metinātās locītavas saglabā 90% parastā metāla stiprības bez pēcpuses termiskās apstrādes-atšķirībā no daudziem superakroziem.

Sakausējums 625

Inconel kompozīcija

“Inconel” attiecas uz niķeļa-hroma superaloys ģimeni. Kopīgi elementi ietver NI, Krekls, Noplūde, Fe, Nb, No, un al. Kompozīcija mainās atkarībā no pakāpes (Piem., 600, 625, 718).