Eiginleikar Inconel 625
Inconel 625 (ál 625, Uns N06625, 2.4856) er nikkel-byggð ál með góðum styrk og framúrskarandi tæringarþol við hækkað hitastig. Það er fyrst og fremst nikkel (að minnsta kosti 58%) með bætt við króm, svo og minna magni af mólýbden, níóbíum, járni, tantal, kóbalt og snefilmagni af mangan, kísill, ál og títan.
Inconel 625 var þróað af Inco Corporation (nú hluti af Special Metals Corporation) á sjöunda áratugnum, þess vegna vörumerki Inconel. Þrátt fyrir að aðrir framleiðendur framleiði nú mismunandi útgáfur af Inconel, þá hefur vörumerki Inconel orðið almenn vörumerki fyrir nikkel-króm álfjölskylduna. Upphafleg þróun þess stafaði af þörfinni fyrir málmblöndur til að starfa við aukið hitastig í orkuvinnsluferlinu (ofurritandi gufu), þar sem það gæti aukið hitafræðilega skilvirkni búnaðarins. Upphafleg forrit innihéldu gufuleiðslur, en með tímanum hefur notkun þess af forritum stækkað verulega til að fela í sér geimferð, útblástur í kappakstri, útblástursrörum í iðnaði, hitaskiptum, eldsneytislínum og jafnvel eldflaugarhlutum. Sem málmvinnsluþekking og stálframleiðsla hefur batnað hefur samsetning álfelgsins verið lítillega aðlöguð. Núverandi forskrift hefur hærri skriðþol og suðuhæfni en upprunalega útgáfan, sem gerir það hentugra til notkunar í dælu- og loki íhlutum í háhita og háþrýstingsstöðvum.
Nikkel málmblöndur henta vel við háhita notkun vegna þess að þær mynda stöðugt, óvirkt oxíðlag sem kemur í veg fyrir frekari oxun málmsins. Krómviðbætur bæta tæringarþol en gera lítið til að bæta vélrænni eiginleika. Fyrir Inconel 625 ál, bæta niobium og mangan viðbætur ávöxtunarstyrk. Lágmarks ávöxtunarstyrkur er 50 ksi (345 N/mm²) fyrir þvermál sem eru stærri en 4 tommur (100 mm) og 60 ksi (415 N/mm²) fyrir minni þvermál. Lágmarks togstyrkur er 110 ksi (760 N/mm²) og 120 ksi (830 N/mm²), í sömu röð.
Lítið magn af mangan (venjulega<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 er einnig leysanlegt í nikkel-króm málmblöndur, en er oftast notað í öðrum málmblöndur, svo sem Inconel 718, til að veita úrkomu. Niobium er styrkjandi efni. Eftir öldrun hitameðferðar sameinast níóbíum kolefni til að mynda litlar agnir af níóbíum karbíði, sem bætir mjög styrkleika. Hins vegar, í Inconel 625 ál, er niobium notað í hærra magni, venjulega 3-4%. Það eykur heildar styrking á föstu lausn og bætir skrið afköst við háan hita og langa þjónustuaðstæður, en öldrunarmeðferðin hefur ekki að fullu áhrif. Sumir viðskiptavinir hafa sérstakar kröfur um öldrun 625 álfelgur, það er að segja viðbótar öldrunarmeðferð og prófun á föstum lausnarvörum, en slíkar beiðnir eru tiltölulega sjaldgæfar.
Þrátt fyrir að Inconel 625 málmblöndur séu ekki eins sterkar og Inconel 718 og aðrar úrkomu-styrktar málmblöndur, er ávöxtunarstyrkur þess sambærilegur við tvíhliða ryðfríu stáli og aðeins lægri en ofur tvíhliða ryðfríu stáli. Að auki eru eiginleikar þess stöðugri á breiðara hitastigssvið. Áhrifstyrk er viðhaldið við lágt hitastig (-196 gráðu), en járn og austenitic-ferritic tvíhliða ryðfríu stál umbreyting í brothætt brot milli -70 gráðu og -50 gráðu. Sömuleiðis eru vélrænir eiginleikar þeirra áfram nokkuð stöðugir upp í 650 gráðu, þar sem afrakstur og togstyrkur lækkar verulega. Nikkelinnihaldið tryggir áframhaldandi oxunarþol allt að næstum 1000 gráðu, sem gerir kleift að nota í notkun sem ekki er uppbyggð eða burðar.
Creep og þreytuþol eru áfram allt að 650 gráðu, þar sem mjög hægt úrkomuferli eiga sér stað við eða yfir þessu hitastigi, sem brotnar aðeins niður vélræna eiginleika. Hægt er að nota kalda vinnu til að auka styrkleika. Framleiðsla og suðu eru einnig mjög einföld, að því tilskildu að réttur búnaður, uppsetning og suðuferli séu notuð.
Þrátt fyrir að fyrst og fremst sé notað í forritum þar sem vélrænni eiginleikar þess eru nýttir á breitt hitastigssvið, er það einnig studd af framúrskarandi tæringarþol í fjölmörgum miðlum. Með yfir 20% króm og allt að 10% mólýbden, hefur Inconel 625 álfelgurinn jafngildan fjölda (Pren) sem er 45 eða hærri. Þetta tryggir framúrskarandi mótspyrnu gegn tæringu á potti og sprungu. Fyrir vikið hentar það vel til notkunar í sjó, brakandi eða fráveituumhverfi og til framleiðslu á skipum og aflandsbúnaði.
Efnavinnsluiðnaðurinn er einnig algeng umsókn um Inconel 625 ál. Til viðbótar við tæringu þess og háhitaþol, gerir það að verkum að auðveldur suðu og tilbúningur það er tilvalið fyrir framleiðslubúnað eins og hitaskipti, lokar og tengi.
Inconel 625 álfelgur uppfyllir NACE MR -1075 (ISO 15156-3) staðla fyrir umhverfi sem inniheldur brennisteinsvetni, eða H2S. Fyrir vikið er það oft notað í olíu- og gasforritum þar sem borholur eru taldar „súrir“ og hætta er á sprungu á súlfíð. Smásjá og eðlislæg hörku stigsins hentar vel fyrir verkfæri, slöngur í holu og snagi.
