Инконель 625 Описание

Инконель 625 – это никель-хром-молибденовый сплав, который используется благодаря своей высокой прочности, вязкости и отличной коррозионной стойкости. Прочность сплава 625 обусловлена усиливающим эффектом молибдена и ниобия на его никель-хромовой матрице. Хотя сплав был разработан для обеспечения высокотемпературной прочности, его высоколегированный состав также обеспечивает значительный уровень общей коррозионной стойкости. Инконель 625 обладает превосходной стойкостью к точечному, щелевому и коррозионному растрескиванию. Инконель 625 обладает высокой стойкостью в широком диапазоне органических и минеральных кислот. Хорошая высокотемпературная прочность.

Сплав 625 – это немагнитный, устойчивый к коррозии и окислению сплав на основе никеля. Его выдающаяся прочность и вязкость в диапазоне температур от криогенных до 2000°F (1093°C) обусловлены главным образом эффектом твердого раствора тугоплавких металлов, колумбия и молибдена, в никель-хромовой матрице. Сплав обладает превосходной усталостной прочностью и устойчивостью к коррозионному растрескиванию под действием хлорид-ионов. Он обладает наилучшим сочетанием прочности, устойчивости к высоким температурам и коррозии среди сплавов семейства Inconel. Он предварительно квалифицирован для использования в сосудах под давлением при температуре до 815°C. Inconel 625LCF – это специальное качество сплава для использования в сильфонах.

Сплав Inconel 625 обладает превосходной стойкостью к окислению, коррозионной стойкостью и прочностью при высоких температурах. Для получения высоких прочностных характеристик сплава 625 не требуется обработка возрастным упрочнением благодаря эффекту твердого раствора молибдена и колумбия в никель-хромовой матрице. I625 устойчив к хлоридно-ионному стресс-коррозионному растрескиванию, питтингу и стресс-коррозионному растрескиванию, что делает его пригодным для применения в морской воде. Инконель 625 может работать при криогенных температурах до 1800°F (980°C). Некоторые типичные области применения сплава 625 включают тепловые экраны, оборудование печей, воздуховоды газотурбинных двигателей, футеровки и распылители, оборудование химических заводов, а также специальные применения в морской воде.

Химический состав инконеля 625

Сплав Inconel 625 основан на никеле, с добавлением 21-23% хрома, 8-10% молибдена и 3,15-4,15% ниобия. Это типичный сплав, упрочненный твердым раствором, с отличными механическими свойствами, коррозионной стойкостью и сварочными характеристиками, а диапазон рабочих температур составляет от низких температур до 982°C. С точки зрения состава, сплав Inconel 625 отличается более строгим контролем примесных элементов, например, более низким содержанием серы и марганца, благодаря чему сплав Inconel 625 обладает лучшими мгновенными характеристиками и долговечностью. Сплав 625 имеет высокое содержание никеля и молибдена, что обеспечивает ему лучшую основу для сопротивления коррозии.

Механические свойства никелевого сплава 625

Устойчивость к коррозии

Сплав 625 выдерживает множество коррозионных сред. В щелочной, соленой, пресной воде, нейтральных солях и в воздухе он практически не подвергается коррозии. Никель и хром обеспечивают устойчивость к окислительным средам. Никель и молибден обеспечивают устойчивость к неокислительным средам. Молибден предотвращает точечную и щелевую коррозию. Ниобий стабилизирует сплав против сенсибилизации во время сварки. Устойчивость к хлоридному коррозионному растрескиванию под напряжением превосходна.

Сплав 625 обладает хорошей стойкостью к окислению и образованию накипи при высоких температурах. При температуре 1800°F устойчивость к образованию накипи становится важным фактором при эксплуатации. Он превосходит многие другие высокотемпературные сплавы в условиях циклического нагрева и охлаждения. Сочетание легированных элементов в сплаве 625 позволяет ему выдерживать широкий спектр сильных коррозионных сред. В мягких средах, таких как пресная и морская вода, среды с нейтральным pH и щелочные среды, он практически не подвержен коррозии. Содержание хрома в этом сплаве обеспечивает превосходную устойчивость к окислительным средам.

Маринование

Для очистки этого сплава от накипи необходимы ванны с гидридом натрия. После обработки гидридом натрия материал следует погрузить в ванну с серной кислотой 165°F (74°C) примерно на 3 минуты. Затем необходимо погрузить материал на 25 минут в азотно-гидрофтористую ванну 145°F (63°C). Промыть. Серный раствор: 16% по весу, H2SO4. Азотный раствор: 8% HNO3 по весу и 3% HF по весу. Кислотное травление для макроинспекции – подвергните материал электролитическому воздействию раствора 3 к 1 HCl – HNO3, насыщенного CuCl2, при плотности тока 0,645 ампер/дюйм² (25,4 А/м).

Изготовление

Сплав 625 может быть сформирован с помощью различных процессов холодной и горячей обработки. Сплав 625 сопротивляется деформации при температурах горячей обработки, поэтому для формирования материала требуются более высокие нагрузки. Горячая обработка должна проводиться в диапазоне температур от 1700° до 2150°F. При холодной обработке материал затвердевает быстрее, чем традиционные аустенитные нержавеющие стали.

Горячая работа

Горячая обработка может производиться при максимальной температуре печи 2100°F (1149°C). Следует соблюдать осторожность, чтобы избежать фрикционного нагрева, который может привести к перегреву, превышающему 2100°F (1149°C). Сплав 625 становится очень жестким при температуре ниже 1850°F (1010°C). Заготовки, температура которых опускается ниже этой отметки, следует повторно нагреть. Во избежание образования дуплексной зернистой структуры рекомендуется равномерное обжатие. Для финишной обработки рекомендуется уменьшение примерно на 15/20%.

Термообработка

Сплав 625 имеет три вида термической обработки: отжиг в растворе при 2000/2200°F и закалка на воздухе или быстрее, отжиг при 1600/1900°F и закалка на воздухе или быстрее и снятие напряжения при 1100/1500°F и закалка на воздухе. Материал, отожженный в растворе (сорт 2), обычно используется для применения при температуре выше 1500°F, где важна устойчивость к ползучести. Мягкий отожженный материал (сорт 1) обычно используется при более низких температурах и обладает оптимальным сочетанием свойств при растяжении и разрыве.

Свариваемость

Инконель 625 легко сваривается методами GMAW (MIG), GTAW (TIG), SMAW (ручной) и SAW. Предварительный подогрев, последующий подогрев и термическая обработка после сварки не требуются. Зона вокруг сварного шва должна быть чистой, чтобы предотвратить загрязнение сварочной ванны. Используется аргоновый защитный газ.

Применение и использование Inconel 625

Воздуховодные системы для самолетов

Выхлопные системы реактивных двигателей

Системы реверсирования тяги двигателя

Сильфоны и компенсаторы

Кольца обтекателя турбины

Стеки бликов

Компоненты морской воды

Химическое технологическое оборудование для работы со смешанными кислотами, как окислительными, так и восстановительными.