Обзор

Инконеля 625 – это сплав на никелевой основе, который используется как для обеспечения высокой прочности, так и для обеспечения исключительной устойчивости к водной коррозии. Прочность сплава 625 обеспечивается в основном за счет эффекта твердого раствора молибдена и колумбия. Когда эти элементы соединяются с молибденом, они искажают атомную матрицу сплава, обеспечивая тем самым особенно высокую прочность в отожженном состоянии без преднамеренной упрочняющей термообработки. Такое сочетание элементов создает превосходную устойчивость к широкому спектру коррозионных сред необычной степени тяжести.

Инконель 625 обладает превосходной прочностью при температурах до 816℃. При более высоких температурах его прочность обычно ниже, чем у других сплавов, упрочненных твердым раствором. Для длительной эксплуатации лучше всего ограничиться температурой не выше 593℃, поскольку длительное воздействие температуры выше 593℃ приводит к значительному охрупчиванию. Инконель 625 обладает хорошей устойчивостью к окислению при температурах до 980℃ и демонстрирует хорошую устойчивость к водной коррозии, но относительно умеренную по сравнению с другими более способными коррозионно-стойкими сплавами. Высокий уровень прочности достигается благодаря эффекту твердого раствора молибдена и ниобия (также известного как колумбий) при комнатных температурах до 800°C. Сплав 625 обычно поставляется в горячеобработанном и отожженном состоянии.

Сплав 625 обычно поставляется в отожженном состоянии, чтобы обеспечить максимальную стабильность при изготовлении и последующей эксплуатации. Сплав INCONEL 625 оказался устойчив к питьевой и соленой или солоноватой воде, где хлорид-ионы вызывают точечную и щелевую коррозию. В результате трубопроводы для сбора кислого газа были построены из цельного (или плакированного) сплава INCONEL 625 и использованы в теплообменниках морской воды на нефтеперерабатывающих заводах, электростанциях и в морских службах, где часто требуется этот материал. Благодаря высокому содержанию никеля сплав Inconel 625 невосприимчив к коррозионному растрескиванию под напряжением, вызванному хлоридами. Он также обладает хорошей устойчивостью к точечной и щелевой коррозии.

Химический состав сплава Inconel 625

Инконель 625 – это высокоэффективный никель-хром-молибденовый сплав, известный своей высокой прочностью, термостойкостью и коррозионной стойкостью. Этот суперсплав состоит в основном из никеля (58 % мин.), затем хрома, а также молибдена, ниобия, железа, тантала, кобальта и незначительного количества марганца, кремния, алюминия и титана. Инконель 625 также часто встречается под названиями: Haynes 625, Altemp 625, Nickelvac 625 и Nicrofer 6020.

Сплав 625 / Inconel 625 используется благодаря своей высокой прочности, отличной обрабатываемости (включая соединение) и выдающейся коррозионной стойкости. Он стал стандартным конструкционным материалом в широком спектре промышленных применений, что необычно для сплава. UNS N06625 ценен тем, что он универсален и способен решать самые разнообразные конструкторские и прикладные задачи. Для того чтобы считаться сплавом 625, сплав должен иметь определенный химический состав, включающий:

Особенности инконеля 625

Прочность сплава Inconel 625 заключается не только в его никель-хромовой основе, но и в механизме упрочнения ниобием и молибденом. Матрица сплава упрочняется за счет взаимодействия ниобия с молибденом, что обеспечивает высокую прочность без необходимости закалки осаждением. Предел прочности этого суперсплава на растяжение составляет 690 МПа, а предел текучести – 275 МПа.

Высокая термостойкость

Имея температуру плавления около 1300°C и коэффициент теплового расширения 1,28 x 10-5 1/K (при 20°C), Inconel 625 выдерживает широкий диапазон экстремальных температур – от криогенных до экстремально высоких. При высоких температурах в присутствии окислителей состав титана и ниобия в оксидной пленке на Inconel 625 резко увеличивается, образуя естественный защитный слой в материале.

Коррозионная стойкость

Уникальное сочетание компонентов делает Inconel 625 очень устойчивым к воздействию коррозионных веществ. Именно поэтому этот суперсплав отлично работает в морской воде с высоким содержанием солей, а также в более мягких средах, таких как пресная вода и стандартные атмосферные условия. При воздействии окислителей UNS N06625 получает естественную защиту благодаря своей никель-хромовой матрице. В то же время молибден защищает материал от точечной коррозии. В 15%-ной серной кислоте материал корродирует с минимальной скоростью 0,188 мм в год.

Высокий уровень обрабатываемости

UNS N06625 был разработан для обеспечения лучшей свариваемости по сравнению с более ранними сплавами, без признаков растрескивания при деформации и изменении температуры после сварки. Высокое сопротивление ползучести и предел текучести делают этот суперсплав хорошим выбором для труб, трубопроводов и оборудования, требующего сварки.

Области применения инконеля 625

Морское применение

Благодаря высокой коррозионной стойкости, особенно стойкости к точечной коррозии и образованию трещин, инконель 625 идеально подходит для применения в подводных условиях с высоким содержанием солей. Материал используется в качестве лопастей гребных винтов для лодок, швартовых линий для крепления кораблей и подобных судов, аксессуаров и креплений для подводных лодок, а также деталей для океанографического оборудования.

Аэрокосмическое оборудование

Этот суперсплав нашел свое применение и в авиационной промышленности, в частности, для изготовления выхлопных систем, топливопроводов, корпусов теплообменников и компонентов ракет. Это объясняется тем, что Inconel 625 хорошо работает даже при экстремальных температурах в условиях высоких нагрузок.

Ядерные технологии

Прочность, а также устойчивость к коррозии и нагрузкам делают Inconel 625 подходящим компонентом для ядерных реакторов, особенно для стержней управления и активной зоны реактора. Ядерные системы также обычно предполагают высокие температуры, превышающие 650°C, которые прочность Inconel 625 может выдержать.

Промышленная обработка

Поскольку сплав легко поддается обработке и устойчив к нагреву и коррозии, он является полезным компонентом при производстве производственного оборудования, такого как сосуды, теплообменники, клапаны и системы распределения жидкостей. Его отличная свариваемость также делает его подходящим компонентом для труб и трубок, используемых на производственных предприятиях.