خصائص Inconel 625
Inconel 625 (السبائك 625 ، UNS N06625 ، 2.4856) هي سبيكة تعتمد على النيكل مع قوة جيدة ومقاومة تآكل ممتازة في درجات حرارة مرتفعة. إنه في المقام الأول النيكل (على الأقل 58 ٪) مع كروم إضافي ، بالإضافة إلى كميات أصغر من الموليبدينوم ، النيوبيوم ، الحديد ، التانتالوم ، الكوبالت ، وضرب كميات من المنغنيز ، السيليكون ، الألومنيوم ، وتيتانيوم.
تم تطوير Inconel 625 بواسطة Inco Corporation (الآن جزء من شركة Metals Corporation الخاصة) في الستينيات ، وبالتالي علامة Inconel التجارية. على الرغم من أن الشركات المصنعة الأخرى تنتج الآن إصدارات مختلفة من Inconel ، إلا أن العلامة التجارية Inconel أصبحت علامة تجارية عامة لعائلة سبيكة نيكل كروميوم. ينبع تطوره الأولي من الحاجة إلى عمل السبائك في زيادة درجات الحرارة في عملية توليد الطاقة (البخار فوق الحرجة) ، لأن ذلك قد يزيد من الكفاءة الديناميكية الحرارية للمعدات. تضمنت التطبيقات الأولية أنابيب البخار ، ولكن مع مرور الوقت توسعت مجموعة التطبيقات بشكل كبير لتشمل الفضاء الجوي ، عادم السباق ، أنابيب عادم الغاز الصناعية ، المبادلات الحرارية ، خطوط الوقود ، وحتى مكونات الصواريخ. مع تحسن تقنيات المعرفة المعدنية وصنع الفولاذ ، تم تعديل تكوين السبائك قليلاً. تحتوي المواصفات الحالية على مقاومة زحف أعلى وقابلية لحامها من الإصدار الأصلي ، مما يجعلها أكثر ملاءمة للاستخدام في مكونات المضخة والصمام في محطات الطاقة عالية الدقة والضغط العالي.
تعتبر سبائك النيكل مناسبة تمامًا لتطبيقات درجة الحرارة العالية لأنها تشكل طبقة أكسيد سلبية مستقرة تمنع المزيد من أكسدة المعدن. إضافات الكروم تعمل على تحسين مقاومة التآكل ولكن لا تفعل الكثير لتحسين الخصائص الميكانيكية. لسبائك Inconel 625 ، تعمل الإضافات النيوبيوم والمنغنيز على تحسين قوة العائد. الحد الأدنى لقوة العائد هو 50 KSI (345 N/mm²) للأقطار التي تزيد عن 4 بوصات (100 مم) و 60 KSI (415 N/Mm²) لأقطار أصغر. الحد الأدنى من قوة الشد هي 110 KSI (760 N/Mm²) و 120 KSI (830 N/Mm²) ، على التوالي.
كميات صغيرة من المنغنيز (عادة<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 قابل للذوبان أيضًا في سبائك النيكل والكروم ، ولكن في أغلب الأحيان يستخدم في سبائك أخرى ، مثل Inconel 718 ، لتوفير هطول الأمطار. النيوبيوم هو مادة تقوية. بعد شيخوخة المعالجة الحرارية ، يجمع النيوبيوم بين الكربون لتشكيل جزيئات صغيرة من كربيد النيوبيوم ، مما يحسن إلى حد كبير قوة العائد. ومع ذلك ، في سبيكة Inconel 625 ، يتم استخدام niobium بكميات أعلى ، وعادة ما يكون 3-4 ٪. إنه يعزز تأثير تعزيز الحل الصلب الكلي ويحسن أداء الزحف في ظل درجة الحرارة العالية وظروف الخدمة الطويلة ، لكن علاج الشيخوخة لا يمارس تأثيره بالكامل. لدى بعض العملاء متطلبات خاصة لشيخوخة سبيكة 625 ، أي علاج إضافي للشيخوخة واختبار المنتجات الصلبة الصلبة ، ولكن هذه الطلبات نادرة نسبيًا.
على الرغم من أن سبيكة Inconel 625 ليست قوية مثل Inconel 718 والسبائك الأخرى المقصودة في هطول الأمطار ، إلا أن قوتها العليا مماثلة للفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج وأقل قليلاً من الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج. بالإضافة إلى ذلك ، تكون خصائصها أكثر استقرارًا على نطاق درجة حرارة أوسع. يتم الحفاظ على قوة التأثير في درجات حرارة منخفضة (-196 درجة) ، في حين أن الفولاذ المقاوم للصدأ الفطري الفطري والوستنيتيك و {6}}. وبالمثل ، تظل خصائصها الميكانيكية مستقرة إلى حد ما حتى 650 درجة ، فوقها تنخفض نقاط قوة العائد والشد بشكل كبير. يضمن محتوى النيكل مقاومة الأكسدة المستمرة تصل إلى ما يقرب من 1000 درجة ، مما يسمح بالاستخدام في التطبيقات غير الهيكلية أو الحمل.
تظل مقاومة الزحف والتعب جيدة تصل إلى 650 درجة ، حيث تحدث عمليات هطول الأمطار البطيئة جدًا عند هذه درجة الحرارة أو فوقها ، والتي تحط من الخواص الميكانيكية قليلاً. يمكن استخدام العمل البارد لزيادة مستويات القوة بشكل متواضع. التصنيع واللحام بسيطان للغاية ، شريطة استخدام المعدات الصحيحة والإعداد واللحام.
على الرغم من استخدامها بشكل أساسي في التطبيقات حيث يتم استغلال خصائصها الميكانيكية على مدى درجة حرارة واسعة ، إلا أنها مدعومة أيضًا بمقاومة التآكل الممتازة في مجموعة واسعة من الوسائط. مع أكثر من 20 ٪ من الكروم وما يصل إلى 10 ٪ الموليبدينوم ، فإن سبيكة Inconel 625 لديها رقم مكافئ للمقاومة (PREN) من 45 أو أعلى. هذا يضمن مقاومة ممتازة للتآكل والتآكل. ونتيجة لذلك ، فهي مناسبة تمامًا للاستخدام في مياه البحر ، والبيئات المقلوبة أو الصرف الصحي وتصنيع مكونات السفن والمعدات الخارجية.
تعد صناعة المعالجة الكيميائية أيضًا تطبيقًا شائعًا لسبائك Inconel 625. بالإضافة إلى تآكله ومقاومة درجة الحرارة العالية ، فإن سهولة اللحام والتصنيع تجعلها مثالية لمعدات التصنيع مثل المبادلات الحرارية والصمامات والموصلات.
Dister 625 سبيكة تلتقي Nace MR -1075 (ISO 15156-3) للبيئات التي تحتوي على كبريتيد الهيدروجين ، أو H2S. نتيجة لذلك ، غالبًا ما يتم استخدامه في تطبيقات النفط والغاز حيث تعتبر الآبار "حامضة" وهناك خطر من تكسير الإجهاد الكبريتيد. تعد البنية المجهرية للصف والصلابة المتأصلة مناسبة تمامًا للأدوات والأنابيب الصامتة والشماعات.
