„Inconel 625“ savybės
„Inconel 625“ (lydinys 625, UNS N06625, 2.4856) yra nikelio pagrindu pagamintas lydinys, turintis gerą stiprumą ir puikų atsparumą korozijai esant aukštesnei temperatūrai. Tai pirmiausia yra nikelis (mažiausiai 58%) su pridėtu chromu, taip pat mažesniais kiekiais molibdeno, niobio, geležies, tantalo, kobalto ir pėdsakų mangano, silicio, aliuminio ir titano.
„Inconel 625“ sukūrė septintajame dešimtmetyje „Inco Corporation“ (dabar „Special Metals Corporation“ dalis), taigi „Inconel“ prekės ženklas. Nors kiti gamintojai dabar gamina skirtingas „Inconel“ versijas, „Inconel“ prekės ženklas tapo bendriniu „Nickel-Chromio“ lydinių šeimos prekės ženklu. Pradinis jo vystymasis atsirado dėl to, kad lydiniai turi veikti esant didėjant energijos gamybos proceso (superkritinio garo) temperatūrai, nes tai galėtų padidinti įrangos termodinaminį efektyvumą. Pradinės programos apėmė garų vamzdynus, tačiau laikui bėgant jo taikymo asortimentas labai išsiplėtė, įtraukiant aviacijos ir kosmoso, lenktynių išmetimo, pramoninių dujų išmetimo vamzdžių, šilumokaičių, degalų linijų ir net raketų komponentų. Tobulėjant metalurgijos žinioms ir plieno gamybos metodams, lydinio sudėtis buvo šiek tiek pakoreguota. Dabartinė specifikacija turi didesnį atsparumą šliaužimui ir suvirinamumui nei originali versija, todėl ji yra tinkamesnė naudoti siurblio ir vožtuvo komponentuose aukštos temperatūros ir aukšto slėgio elektrinėse.
Nikelio lydiniai puikiai tinka naudoti aukštai temperatūrai, nes jie sudaro stabilų, pasyvų oksido sluoksnį, neleidžiantį tolesniam metalo oksidacijai. Chromo papildymai pagerina atsparumą korozijai, tačiau daro mažai, kad pagerintumėte mechanines savybes. Dėl „Inconel 625“ lydinio, niobium ir mangano papildymo pagerina derliaus stiprumą. Minimalus išeigos stiprumas yra 50 ksi (345 N\/mm²), didesnio nei 4 colių (100 mm) ir 60 ksi (415 N\/mm²) skersmens, mažesnio skersmens. Minimalus tempimo stiprumas yra atitinkamai 110 ksi (760 N\/mm²) ir 120 ksi (830 N\/mm²).
Nedidelis mangano kiekis (paprastai<0.5% maximum) provide some solid solution strengthening. From a metallurgical perspective, this means that manganese dissolves with the nickel and chromium but slightly stresses the crystal structure. This is caused by a mismatch in the relative sizes of the atoms that make up the crystal structure. This disturbance impedes the movement of dislocations and other defects in the crystal structure, increasing its strength under load.
Niobium taip pat tirpsta nikelio-chromo lydiniuose, tačiau dažniausiai naudojamas kituose lydiniuose, tokiuose kaip „Inconel 718“, kad būtų galima nusodinti. „Niobium“ yra stiprinanti medžiaga. Po senėjimo terminio apdorojimo, „Niobium“ derina su anglimi, kad susidarytų mažos niobium karbido dalelės, o tai labai pagerina derliaus stiprumą. Tačiau „Inconel 625“ lydinyje niobium naudojamas didesniais kiekiais, paprastai 3-4%. Tai pagerina bendrą kieto tirpalo stiprinimo efektą ir pagerina šliaužimo efektyvumą esant aukštai temperatūrai ir ilgoms paslaugoms, tačiau senėjimo gydymas nevisiškai daro jo poveikį. Kai kurie klientai turi specialius reikalavimus senstant 625 lydiniams, tai yra, papildomas senėjimo gydymas ir kieto tirpalo atkaitintų produktų bandymai, tačiau tokie prašymai yra palyginti reti.
Nors „Inconel 625“ lydinys nėra toks stiprus kaip „Inconel 718“ ir kiti krituliais sustiprinti lydiniai, jo išeigos stiprumas yra panašus į dvipusį nerūdijantį plieną ir šiek tiek mažesnį nei super dvipusis nerūdijantis plienas. Be to, jo savybės yra stabilesnės platesniame temperatūros diapazone. Poveikio stiprumas palaikomas žemoje temperatūroje (-196 laipsnyje), o ferito ir austenitinis-ferritinis dupleksinis nerūdijantis plienas pereina į trapų lūžių tarp -70 laipsnio ir -50 laipsnio. Panašiai jų mechaninės savybės išlieka gana stabilios iki 650 laipsnių, virš kurių išeiga ir tempimo stiprumas žymiai sumažėja. Nikelio kiekis užtikrina nuolatinį atsparumą oksidacijai iki beveik 1000 laipsnių, o tai leidžia naudoti nestruktūrinėse ar apkrovos laikančiose vietose.
Šliaužimas ir nuovargio atsparumas išlieka geras iki 650 laipsnių, nes šioje temperatūroje ar aukštesnėje ar aukštesnėje kritulių kiekyje vyksta labai lėti kritulių procesai, kurie šiek tiek pablogina mechanines savybes. Šaltas darbas gali būti naudojamas kukliai padidinti stiprumo lygį. Gamyba ir suvirinimas taip pat yra labai paprastas, jei naudojama tinkama įranga, sąranka ir suvirinimo procesas.
Nors pirmiausia naudojamas pritaikymuose, kai jo mechaninės savybės yra naudojamos plačiame temperatūros diapazone, jis taip pat palaiko puikų atsparumą korozijai plačioje terpėje. Su daugiau kaip 20% chromu ir iki 10% molibdeno, „Inconel 625“ lydinio atsparumo atsparumo ekvivalentinis skaičius (prEN) yra 45 ar didesnis. Tai užtikrina puikų atsparumą duobėms ir įtrūkimų korozijai. Dėl to jis puikiai tinka naudoti jūros vandenyje, sūruose ar nuotekų aplinkoje ir laivų komponentų bei jūros įrangos gamybai.
Cheminio perdirbimo pramonė taip pat yra dažna „Inconel 625“ lydinio programa. Be jo korozijos ir aukštos temperatūros atsparumo, jo suvirinimo ir gamybos paprastumas daro jį idealia gamybos įrangai, tokioms kaip šilumokaičiai, vožtuvai ir jungtys.
„Inconel 625“ lydinys atitinka NACE MR -1075 (ISO 15156-3) aplinkos, kurioje yra vandenilio sulfido, arba H2S. Dėl to jis dažnai naudojamas naftos ir dujų naudojimuose, kai šuliniai laikomi „rūgščiais“, ir yra sulfido streso įtrūkimo rizika. Klasės mikrostruktūra ir įgimtas tvirtumas yra gerai pritaikytas įrankiams, vamzdeliams ir pakaboms.
