الخصائص العامة
سبيكة 625 (UNS N06600) عبارة عن سبيكة من النيكل والكروم والموليبدينوم والنيوبيوم الأوستنيتي توفر مزيجا فريدا من مقاومة التآكل الاستثنائية والقوة العالية عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. يتم تحقيق قوة سبيكة 625 من خلال تصلب الحل الصلب لمصفوفة النيكل والكروم من خلال وجود الموليبدينوم والنيوبيوم. هذا يلغي الحاجة إلى علاجات تصلب الترسيب ، مما يبسط عملية التصنيع. يساهم التركيب الكيميائي للسبائك 625 في مقاومتها المتميزة للتآكل في بيئات التشغيل القاسية المختلفة. كما أنه يظهر مقاومة للأكسدة والكربنة في درجات حرارة عالية. توضح السبيكة مقاومة تآكل التنقر ، وتآكل الشقوق ، وتآكل الاصطدام ، والهجوم بين الخلايا الحبيبية. بالإضافة إلى ذلك ، فهي مقاومة للغاية لتكسير تآكل إجهاد الكلوريد ، مما يجعلها محصنة تقريبا ضد هذا النوع من التآكل.
سبيكة 625 مقاومة استثنائية للتآكل وقوة عالية تجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات. يستخدم بشكل شائع في صناعات مثل المعالجة الكيميائية والنفط والغاز والهندسة البحرية والفضاء وتوليد الطاقة. السبيكة مناسبة تماما للبيئات التي يتوقع فيها التعرض للوسائط المسببة للتآكل ودرجات الحرارة المرتفعة والضغوط الميكانيكية.
التطبيقات
- مكونات الفضاء - منفاخ ووصلات التمدد ، وأنظمة مجاري الهواء ، وعاكسات دفع المحرك ، وحلقات كفن التوربينات
- التحكم في تلوث الهواء - بطانات المداخن والمخمدات ومكونات إزالة الكبريت من غاز المداخن (FGD)
- المعالجة الكيميائية - المعدات التي تتعامل مع كل من الأحماض المؤكسدة والمختزلة ، وإنتاج حمض الفوسفوريك الفائق
- الخدمة البحرية - منفاخ خط البخار ، وأنظمة عادم السفن البحرية ، وأنظمة الدفع المساعدة للغواصات
- الصناعة النووية - مكونات قلب المفاعل وقضيب التحكم ، معدات إعادة معالجة النفايات
- إنتاج النفط والغاز البحري - مداخن الغاز المشتعلة بالنفايات ، وأنظمة الأنابيب ، وتغليف الناهض ، وأنابيب الغاز الحامض والأنابيب
- تكرير البترول - مداخن غاز النفايات المشتعلة
- معالجة النفايات - مكونات حرق النفايات
المعايير
ASTM.................. ب 443أسمي.................. اس بي 443
AMS ................... 5599
التحليل الكيميائي
النسبة المئوية للوزن (جميع القيم هي الحد الأقصى ما لم تتم الإشارة إلى نطاق بخلاف ذلك)
|
|
|
|
|
|
نيكل |
58.0 دقيقة |
سليكون |
0.50 |
|
كروم |
20.0 دقيقة - 23.0 كحد أقصى. |
فسفور |
0.015 |
|
الموليبدينوم |
8.0 دقيقة - 10.0 كحد أقصى. |
كبريت |
0.015 |
|
حديد |
5.0 |
ألمنيوم |
0.40 |
|
النيوبيوم (بالإضافة إلى التنتالوم) |
3.15 دقيقة - 4.15 كحد أقصى. |
تيتانيوم |
0.40 |
|
كربون |
0.10 |
الكوبالت (إذا تم تحديده) |
1.0 |
|
منغنيز |
0.50 |
|
|
الخصائص الفيزيائية
كثافة
0.305 رطل/بوصة38.44 جم / سم 3
الحرارة النوعية
0.102 وحدة حرارية بريطانية/رطل فهرنهايت (32-212 درجة فهرنهايت)427 جول / كجم - كلفن (0-100 درجة مئوية)
معامل المرونة
30.1 × 106 رطل لكل بوصة مربعة207.5 جيجا باسكال
الموصلية الحرارية 200 درجة فهرنهايت (100 درجة مئوية)
75 وحدة حرارية بريطانية / ساعة / قدم 2 / قدم / درجة فهرنهايت10.8 واط / م - درجة كلفن
نطاق الانصهار
2350 - 2460 درجة فهرنهايت1290 – 1350 درجة مئوية
المقاومة الكهربائية
50.8 ميكرو أوم عند 70 درجة مئوية128.9 ميكرو أوم سم عند 210 درجة مئوية
|
متوسط معامل التمدد الحراري |
|||
|
درجة فهرنهايت |
°C |
في / في / درجة فهرنهايت |
سم / سم °C |
|
200 |
93 |
7.1 س 10-6 |
12.8 × 10-6 |
|
400 |
204 |
7.3 س 10-6 |
13.1 × 10-6 |
|
600 |
316 |
7.4 × 10-6 |
13.3 × 10-6 |
|
800 |
427 |
7.6 س 10-6 |
13.7 × 10-6 |
|
1000 |
538 |
7.8 × 10-6 |
14.0 س 10-6 |
|
1200 |
649 |
8.2 × 10-6 |
14.8 × 10-6 |
|
1400 |
760 |
8.5 × 10-6 |
15.3 × 10-6 |
|
1600 |
871 |
8.8 س 10-6 |
15.8 × 10-6 |
|
1700 |
927 |
9.0 س 10-6 |
16.2 × 10-6 |
الخواص الميكانيكية
القيم النموذجية عند 68 درجة فهرنهايت (20 درجة مئوية)
|
قوة العائد |
الشد النهائي |
استطاله |
صلابه |
||
|
رطل لكل بوصة مربعة (دقيقة) |
(ميجا باسكال) |
رطل لكل بوصة مربعة (دقيقة) |
(ميجا باسكال) |
٪ (دقيقة) |
(الحد الأقصى) |
|
65,000 |
448 |
125,000 |
862 |
50 |
200 برينل |
مقاومة التآكل
يوفر التركيب الكيميائي عالي السبائك للسبائك 625 مقاومة رائعة للتآكل في مختلف البيئات شديدة التآكل. فيما يلي بعض النقاط الرئيسية حول مقاومة التآكل في Alloy 625: المناعة ضد الهجوم في الظروف المعتدلة: Alloy 625 محصن فعليا ضد الهجوم في ظروف معتدلة مثل الغلاف الجوي والمياه العذبة ومياه البحر والأملاح المحايدة والمحاليل القلوية. يساهم النيكل والكروم في السبائك في مقاومته للحلول المؤكسدة. يوفر مزيج النيكل والموليبدينوم مقاومة في البيئات غير المؤكسدة. مقاومة تآكل التنقر والشقوق: سبيكة 625 مقاومة للتآكل ، وهو تآكل موضعي يمكن أن يسبب ثقوبا صغيرة أو حفرا في سطح المادة. كما أنه يقاوم تآكل الشقوق ، والذي يحدث في الأماكن الضيقة أو الشقوق. منع التكسير بين الخلايا الحبيبية: النيوبيوم ، الموجود في سبيكة 625 ، يعمل كمثبت أثناء اللحام ، ويمنع التشقق بين الخلايا الحبيبية. يمكن أن يحدث تكسير بين الخلايا الحبيبية على طول حدود الحبوب المعدنية أثناء اللحام. مناعة ضد تكسير تآكل إجهاد الكلوريد: المحتوى العالي من النيكل في سبيكة 625 يجعلها محصنة فعليا ضد تكسير تآكل إجهاد الكلوريد. تكسير تآكل إجهاد الكلوريد هو نوع من التآكل يحدث في وجود الكلوريدات وإجهاد الشد. مقاومة الأحماض المعدنية والقلويات والأحماض العضوية: تقاوم سبيكة 625 هجوم الأحماض المعدنية مثل أحماض الهيدروكلوريك والنتريك والفوسفوريك والكبريتيك. كما أنه يظهر مقاومة للقلويات والأحماض العضوية في كل من ظروف الأكسدة والاختزال.
تسمح مقاومة التآكل للسبائك 625 باستخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات حيث يتوقع التعرض للبيئات القاسية والمواد المسببة للتآكل. ومع ذلك ، من المهم مراعاة ظروف التشغيل المحددة والتشاور مع مهندسي المواد أو مصنعي السبائك لضمان ملاءمة السبائك لتطبيق معين.
|
سبائك |
معدل التآكل |
|
|
|
ميبي |
مم / أ |
|
سبيكة 825 |
7.9 |
0.2 |
|
نيكل 200 |
10.3-10.5 |
0.26-0.27 |
|
سبيكة 400 |
1.5-2.7 |
0.038-0.068 |
|
سبيكة 600 |
10.0 |
0.25 |
|
سبيكة G-3 |
1.8-2.1 |
0.046-0.05 |
|
سبيكة 625 |
6.8-7.8 |
0.17-0.19 |
|
سبيكة C-276 |
2.8-2.9 |
0.07-0.074 |
مقاومة التآكل لسبائك النيكل في أربعة اختبارات على مدار 24 ساعة في غليان حمض الخليك
|
سبائك |
حمض الخليك |
معدل التآكل / التآكل |
|
|
ميبي |
مم / أ |
||
|
سبيكة 825 |
10% |
0.60-0.63 |
0.0152-0.160 |
|
سبيكة 625 |
10% |
0.39-0.77 |
0.01-0.19 |
|
سبيكة C-276 |
10% |
0.41-0.45 |
0.011-0.0114 |
|
سبيكة 686 |
80% |
<0.1* |
<0.01* |
مقاومة سبائك النيكل لهجوم الاصطدام بمياه البحر بسرعة 150 قدم / ثانية (45.7 م / ث)
|
سبائك |
معدل التآكل / التآكل |
|
|
|
ميبي |
مم / أ |
|
سبيكة 625 |
النيل |
النيل |
|
سبيكة 825 |
0.3 |
0.008 |
|
سبيكة K-500 |
0.04 |
0.01 |
|
سبيكة 400 |
1.5-2.7 |
0.038-0.068 |
|
سبيكة 600 |
0.4 |
0.01 |
|
نيكل 200 |
40 |
1.0 |
يظهر رقم PREN المقارن للسبائك 625 في الجدول أدناه.
تأليب أرقام معادلة المقاومة (PREN) للسبائك المقاومة للتآكل
|
سبائك |
ني |
كر |
مو |
W |
ملحوظه |
N |
برين |
|
316 الفولاذ المقاوم للصدأ |
12 |
17 |
2.2 |
— |
— |
— |
20.4 |
|
317 الفولاذ المقاوم للصدأ |
13 |
18 |
3.8 |
— |
— |
— |
23.7 |
|
سبيكة 825 |
42 |
21.5 |
3 |
— |
— |
— |
26.0 |
|
سبيكة 864 |
34 |
21 |
4.3 |
— |
— |
— |
27.4 |
|
سبيكة G-3 |
44 |
22 |
7 |
— |
— |
— |
32.5 |
|
سبيكة 625 |
62 |
22 |
9 |
— |
3.5 |
— |
40.8 |
|
سبيكة C-276 |
58 |
16 |
16 |
3.5 |
— |
— |
45.2 |
|
سبيكة 622 |
60 |
20.5 |
14 |
3.5 |
— |
— |
46.8 |
|
SSC-6MO |
24 |
21 |
6.2 |
— |
— |
0.22 |
48.0 |
|
سبيكة 686 |
58 |
20.5 |
16.3 |
3.5 |
— |
— |
50.8 |
مقاومة الأكسدة
تتفوق مقاومة الأكسدة والتحجيم لسبيكة 625 على عدد من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي المقاوم للحرارة مثل 304 و 309 و 310 و 347 حتى 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة مئوية) وتحت ظروف التسخين والتبريد الدورية. فوق 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة مئوية) ، يمكن أن يصبح القياس عاملا مقيدا في الخدمة.
بيانات التصنيع
يمكن لحام سبيكة 625 ومعالجتها بسهولة من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية ، ولكن نظرا للقوة العالية للسبائك ، فإنها تقاوم التشوه في درجات حرارة العمل الساخنة.
تشكيل الساخنة
نطاق درجة حرارة العمل الساخن للسبائك 625 هو 1650 - 2150 درجة فهرنهايت (900 - 1177 درجة مئوية). يجب أن يحدث العمل الشاق بالقرب من 2150 درجة فهرنهايت (1177 درجة مئوية) قدر الإمكان ، بينما يمكن أن يحدث العمل الأخف وصولا إلى 1700 درجة فهرنهايت (927 درجة مئوية). يجب أن يحدث العمل الساخن في تخفيضات موحدة لمنع هيكل الحبوب المزدوجة
سبيكة 400 تعمل بسهولة الباردة من قبل جميع طرق التصنيع الباردة تقريبا. يجب أن يتم العمل البارد على المواد الملدنة. تتميز السبيكة بمعدل تصلب عمل أعلى إلى حد ما من الفولاذ الكربوني ، ولكن ليس مرتفعا مثل 304 من الفولاذ المقاوم للصدأ.
تشكيل الباردة
يمكن تشكيل سبيكة 625 على البارد من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية. يجب أن تكون السبيكة في حالة صلب. معدلات تصلب العمل أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي.
لحام
يمكن لحام سبيكة 625 بسهولة من خلال معظم العمليات القياسية بما في ذلك GTAW (TIG) ، PLASMA ، GMAW (MIG / MAG) ، SAW و SMAW (MMA). المعالجة الحرارية بعد اللحام ليست ضرورية. سيؤدي التنظيف بالفرشاة بفرشاة أسلاك الفولاذ المقاوم للصدأ بعد اللحام إلى إزالة صبغة الحرارة وإنتاج مساحة سطح لا تتطلب تخليلا إضافيا.
الالات
يفضل تشكيل سبيكة 625 في حالة صلب. نظرا لأن Alloy 625 عرضة لتصلب العمل ، يجب استخدام سرعات قطع منخفضة فقط ويجب تعشيق أداة القطع في جميع الأوقات. يعد عمق القطع الكافي ضروريا لضمان تجنب ملامسة المنطقة المقواة للعمل التي تم تشكيلها مسبقا.