Никель-хромовый сплав INCONEL 625 представлен материалом высокой прочности, продвинутой технологичности, исключительной коррозионной стойкости. Диапазон рабочих температур металла — от криогенного уровня до значения 982°C. Прочность определяется химическими элементами (молибден и ниобий), воздействующими на никель-хромовую матрицу, придающими жёсткость структуре. Соответственно, обработка дисперсионным твердением не требуется. Комбинация отмеченных элементов также формирует выраженную устойчивость по отношению к обширному спектру агрессивных сред.
СОДЕРЖИМОЕ ПУБЛИКАЦИИ :
Сплав INCONEL 625 – краткие информационные сведения
Тестовыми испытаниями материала отмечена устойчивость к высокотемпературным воздействиям, — окислению и науглероживанию. Свойства сплава INCONEL 625, помимо всего прочего, делают материал оптимальным выбором для применения в условиях морской воды. Эти свойства включают:
- отсутствие местного воздействия (точечной, щелевой коррозий),
- высокую коррозионно-усталостную прочность,
- выраженную прочность на растяжение,
- устойчивость к хлорид-ионному коррозионному растрескиванию.
На практике сплав успешно используется для производства швартовочных тросов, лопастей гребных винтов лодочных моторов, вспомогательных гребных двигателей подводных лодок.
Таблица: Ограничение химического состава
Компонент | % |
Никель | 58 мин. |
Хром | 20,0 – 23,0 |
Железо | 5,0 макс. |
Молибден | 8,0 – 10,0 |
Ниобий (+ тантал) | 3,15 – 4,15 |
Углерод | 0,10 макс. |
Марганец | 0,50 макс. |
Силикон | 0,50 макс. |
Фосфор | 0,015 макс. |
Сера | 0,015 макс. |
Алюминий | 0,40 макс. |
Титан | 0,40 макс. |
Кобальт | 1,0 макс. |
Быстроразъёмные соединения подводных лодок, выхлопные каналы для катеров ВМФ, оболочки для подводных кабелей связи, средств управления подводными датчиками и сильфоны паропроводов – всё это также сплав INCONEL 625.
Возможные области применения сплава также позволяют производить:
- пружины, уплотнения, сильфоны;
- подводные устройства управления;
- соединители электрических кабелей;
- крепёжные детали и конструкции;
- компоненты океанографических инструментов и т.п.
INCONEL 625 + свойства уникального никель-хромового сплава
Перечень особенностей рассматриваемого сплава впечатляет. Увеличенная прочность на растяжение, на ползучесть и на разрыв. Приемлемая для многих применений усталостная и термически-усталостная прочность. Сильная стойкость на окисление, лёгкая свариваемость и способность к пайке – очередные особенности сплава INCONEL 625.
Поэтому неудивительно, что этот металл оптимально применим именно к высокотехнологичным областям, где организовано производство:
- систем воздуховодов самолётов,
- выхлопных систем установок,
- реверсивных систем тяги,
- свариваемых сопротивлением технических сот,
- топливных и других трубопроводов,
- штанговых систем распылителей,
- сильфон устройств,
- деталей кожухов турбин и теплообменных труб.
Сплав INCONEL 625 также пригоден для изготовления многих других компонентов сложной механики, включая лопасти турбин, уплотнительных деталей компрессоров, тяговой механики трубных камер ракет.
Универсальность и выраженная коррозионная стойкость сплава INCONEL 625 для обширного температурного диапазона и областей давлений, является основной причиной активного применения металла в сфере химической и механической обработки.
Высокая степень прочности структуры металла открывает возможности производства сосудов или труб с более тонкими стенками, чем это допустимо для других материалов. Соответственно, улучшается теплопередача такого рода изделий, а также существенно снижается весовая составляющая.
Особенные области применения сплава INCONEL 625
Есть области применения, где требуются сочетания прочности и коррозионной стойкости материала – тех свойств, что обеспечиваются сплавом INCONEL 625. Это, к примеру, производство реакционных сосудов, дистилляционных колонн, теплообменников, перекачивающих трубопроводов и клапанов.
Особенно интересным сплав INCONEL 625 видится для ядерной области. Здесь металл может быть использован под компоненты активной зоны реактора и управляющих стержней ядерных водяных реакторов. Выбору именно этого материала способствует:
- высокая степень прочности,
- однородная коррозионная стойкость,
- устойчивость к растрескиванию под напряжением.
Также характерным моментом отмечается выраженная стойкость по отношению к питтингу (образованию коррозионных дефектов металлов) под водой при температуре 260–316°C.
Уникальный сплав INCONEL 625 также рассматривается в качестве материала усовершенствованных концепций реакторов. Причина очевидна — высокая допустимая конструктивная прочность при повышенных температурах, особенно в диапазоне 649-760°C.
Свойства, приведённые здесь, — это результаты, полученные от обширных испытаний, типичных для лабораторного анализа. Однако более точные сведения содержатся в технической спецификации на материал.
Физические константы и тепловые свойства материала
Некоторые физические константы и термические свойства сплава INCONEL 625 показаны в таблицах ниже.
Таблица физических констант
Плотность, гр/см3 | 8,44 |
Диапазон плавления, °C | 1290 — 1350 |
Удельная теплоёмкость, °C | Дж/кг |
— 18 | 402 |
21 | 410 |
93 | 427 |
204 | 456 |
316 | 481 |
427 | 511 |
538 | 536 |
649 | 565 |
760 | 590 |
871 | 620 |
982 | 645 |
1093 | 670 |
Проницаемость при 200 Эрстед (15,9 кА/м) | 1,0006 |
Температурная точка Кюри, °C | -196 |
Механические свойства температурные и нагруженные
Для работы сплава INCONEL 625 при 650°C и ниже рекомендуются условия горячего, холодного и отожжённого материала (в зависимости от требований). При температуре выше 650°C предпочтительными считаются отожженные или обработанные раствором материалы. Состояние обработки раствором рекомендуется для компонентов, требующих оптимального сопротивления ползучести или разрыву.
Мелкозернистый (отожженный) материал видится предпочтительным при температурах до 815°C в отношении усталостной прочности, твёрдости, а также предела прочности и текучести. Тест удвоенной нагрузки МакГрегора обычно используется для определения истинной кривой напряжения-деформации для сплава INCONEL 625 при комнатной температуре.
Тест удвоенной нагрузки МакГрегора — истинный стресс-тест на растяжение. Применение этой формы испытания способствует выявлению влияния различных механических и металлургических условий на основные свойства материала.
Испытание с применением удвоенной нагрузки не требует измерения деформации в момент теста. Регистрируются только максимальная нагрузка и нагрузка разрушения испытательного объекта.
При помощи информации: SpecialMetals