Инконель 625
| Инконель 625 | |
|---|---|
 Наплавка в трубе с помощью Inconel 625 | |
| Синоним | Рабочий 2.4856 |
| Тип материала | Сплав |
| Свойства сплава | |
| идентификатор UNS | N06625 |
| Тип сплава | Суперсплав на основе никеля |
| Состав |
|
| Физические свойства | |
| Плотность ( ρ ) | 8,4 г/см 3 |
| Механические свойства | |
| Модуль Юнга ( E ) | 207,5-147,5 при 70–1600 °F (21–871 °C) (отожженный) 204,8-148,2 при 70–1600 °F (21–871 °C) (обработанный на твердый раствор) |
| Предел прочности на разрыв ( σt ) | Пруток, стержень, пластина: 120–160 ksi (827–1,103 МПа) (после прокатки), 120–150 ksi (827–1,034 МПа) (после отжига) |
| Удлинение ( ε ) при разрыве | Пруток, брусок, пластина: 60-30% (в прокатанном и отожженном виде) |
| Коэффициент Пуассона ( ν ) | 0,278-0,336 при 70–1600 °F (21–871 °C) (отожженный) 0,312-0,289 при 70–1600 °F (21–871 °C) (обработанный на твердый раствор) |
| Твёрдость — по Бринеллю | Пруток, брусок, пластина: 175-240 (в прокате) |
| Тепловые свойства | |
| Температура плавления ( Тпл ) | 2350–2460 °F (1288–1349 °C) |
| Теплопроводность ( k ) | 50 БТЕ/(ч·фут⋅°F) при −250 °F (−157 °C) – 175 БТЕ/(ч·фут⋅°F) при 1800 °F (982 °C) |
| Удельная теплоемкость ( с ) | 0,096–0,160 БТЕ/(фунт⋅°F) (0,402–0,669 Дж/г⋅°C) при 0–2000 °F (−18–1093 °C) |
| Электрические свойства | |
| Проницаемость ( мкм ) | 1,006 при 200 Э (15,92 кА/м) |
| Значения предела прочности на разрыв, удлинения и твердости показаны для различных изделий размером менее 4 дюймов (10,2 см) и измерены при комнатной температуре. | |
Inconel Alloy 625 (обозначение UNS N06625 ) — это суперсплав на основе никеля, обладающий высокими прочностными свойствами и устойчивостью к повышенным температурам. Он также демонстрирует замечательную защиту от коррозии и окисления. Его способность выдерживать высокие нагрузки и широкий диапазон температур, как в воде, так и вне ее, а также способность противостоять коррозии при воздействии сильнокислотных сред делает его подходящим выбором для ядерных и морских применений. [1] [2] [3]
Inconel 625 был разработан в 1960-х годах с целью создания материала, который можно было бы использовать для паропроводов. В его первоначальный состав были внесены некоторые изменения, которые позволили ему стать еще более устойчивым к ползучести и свариваемым. Благодаря этому применение Inconel 625 расширилось и стало применяться в широком спектре отраслей, таких как химическая перерабатывающая промышленность, а также в судостроении и ядерной промышленности для производства насосов, клапанов и другого оборудования высокого давления. [4] [1]
Из-за высокого содержания ниобия (Nb) в металле , а также его подверженности воздействию суровых условий и высоких температур, возникли опасения относительно свариваемости Inconel 625. Поэтому были проведены исследования для проверки свариваемости металла, прочности на разрыв и сопротивления ползучести, и Inconel 625 был признан идеальным выбором для сварки. [3] Другие известные названия Inconel 625 — Haynes 625, Nickelvac 625, Nicrofer 6020, Altemp 625 и Chronic 625.
Химия
Inconel 625 был разработан как материал, упрочненный твердым раствором, без значительной микроструктуры. Это справедливо при низких и высоких температурах, но есть область (от 923 до 1148 К), где образуются выделения, которые вредят свойствам ползучести и, следовательно, прочности сплава. При любых условиях ползучести (высокая температура с приложенным напряжением) на границах зерен образуются карбиды типа M 23 C 6 . При испытании при 973 К начинают образовываться выделения γ”. Эти выделения фазы γ” упорядочены по типу A 3 B с составом Ni 3 (Nb, Al, Ti) и тетрагональной кристаллической структурой. Они образуют дисковидную морфологию и когерентны по отношению к матрице. При испытании при 998 К начинает образовываться выделение δ-фазы, которое состоит из Ni 3 (Nb, Mo) в орторомбической кристаллической структуре. Они образуются в игольчатой морфологии и некогерентны по отношению к матрице. Оба эти осадка могут быть полностью растворены обратно в матрице, если образец нагревается до 1148 К в течение 5 часов. Это приводит к возможности восстановления свойств ползучести сплава, что продлевает срок службы материалов. [5]
Спецификации ASTM
Стандарты ASTM (Американского общества по испытаниям и материалам) для различных изделий из сплава Inconel 625 следующие:
| Труба бесшовная | Труба сварная | Труба бесшовная | Труба сварная | Лист/Плита | Бар | Ковка | Подгонка | Проволока |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| В444 [6] | Б705 [7] | В444 [6] | Б704 [8] | В443 [9] | Б446 [10] | – | – | – |
Рынки
Рынки для Inconel 625 включают в себя:
- Оффшорный
- Морской
- Ядерный
- Химическая обработка
- Аэрокосмическая промышленность
- Свечи накаливания
Приложения
Продуктовые и технологические применения Inconel 625 включают: [11]
- Компоненты морской воды
- Факельные установки
- Системы воздуховодов для самолетов
- Изготовление с использованием Inconel 625
- Специализированное оборудование для морской воды
- Химическое технологическое оборудование
- Кольца кожуха турбины
- Системы реверса тяги двигателя
- Системы выхлопа реактивных двигателей
- Топки котлов
Технические характеристики
Технические характеристики и сертификаты включают: [12]
- АМС: 5599, 5666, 5837, 5869
- МС: 5837
- ASME: SB 443 гр 1, SB 446 гр 1
- ASTM: B 443 Gr 1, B 446 Gr 1
- RU: 2.4856
- ИСО: 15156-3
- NACE: MR0175-3
- ЕНС: N06625
- Рабочий показатель: 2.4856
Смотрите также
Ссылки
- ^ ab "Специальные металлы INCONEL® Alloy 625". ASM Aerospace Specification Metals Inc.
- ^ "Высокотемпературные суперсплавы". ASM Aerospace Specification Metals Inc.
- ^ ab Eiselstein, HL; Tillack, DJ (1991). "Изобретение и определение сплава 625". Суперсплавы 718, 625 и различные производные (1991) . TMS The Minerals, Metals and Materials Society. стр. 1– 14. doi :10.7449/1991/Superalloys_1991_1_14. ISBN 0-87339-173-X.
- ^ Смит, Г. Д.; Тиллак, Д. Д.; Патель, С. Дж. (2001). «Сплав 625 – Впечатляющее прошлое/Значительное настоящее/Потрясающее будущее». Суперсплавы 718, 625, 706 и различные производные . TMS The Minerals, Metals and Materials Society. стр. 35–46 . doi :10.7449/2001/Superalloys_2001_35_46. ISBN 0-87339-510-7.
- ^ Мэтью, МД (2008). «Микроструктурные изменения в сплаве 625 во время высокотемпературной ползучести». Характеристика материалов . 59 (5): 508– 513. doi :10.1016/j.matchar.2007.03.007.
- ^ ab "Стандартные технические условия на трубы и трубки из сплавов никель-хром-молибден-ниобий и никель-хром-молибден-кремниевый сплав". www.astm.org . doi :10.1520/b0444-23 . Получено 17 октября 2024 г. .
- ^ "Стандартная спецификация для сварных труб из сплавов никель-хром-молибден-ниобий, никель-хром-молибден-кремний и никель-железо-хром-молибден-медь". www.astm.org . doi :10.1520/b0705-24 . Получено 17 октября 2024 г. .
- ^ "Стандартная спецификация для сварных труб из никелевого сплава". www.astm.org . doi :10.1520/b0704-23 . Получено 17 октября 2024 г. .
- ^ "Стандартная спецификация для сплавов никель-хром-молибден-колумбий и никель-хром-молибден-кремниевый сплав, пластины, листы и полосы". www.astm.org . doi :10.1520/b0443-19 . Получено 17 октября 2024 г. .
- ^ "Стандартная спецификация для стержней и прутков из сплавов никель-хром-молибден-ниобий, никель-хром-молибден-кремний и никель-хром-молибден-вольфрам". www.astm.org . doi :10.1520/b0446-23 . Получено 17 октября 2024 г. .
- ^ Ньюман, Ян. "5 применений сплавов INCONEL". www.corrotherm.co.uk . Получено 13 ноября 2024 г.
- ^ "Сплав никель-хром Inconel 625 (UNS N06625/W.Nr. 2.4856)" (PDF) . www.specialmetals.com . 13 августа 2013 г. . Получено 17 ноября 2024 г. .
