سبائك النيكل 625

Material

الخصائص العامة

سبيكة 625 (UNS N06600) عبارة عن سبيكة أوستنيتي من النيكل والكروم والموليبدينوم والنيوبيوم التي توفر مزيجا فريدا من مقاومة التآكل الاستثنائية والقوة العالية عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. يتم تحقيق قوة السبائك 625 من خلال تصلب المحلول الصلب لمصفوفة النيكل والكروم من خلال وجود الموليبدينوم والنيوبيوم. هذا يلغي الحاجة إلى علاجات تصلب هطول الأمطار ، مما يبسط عملية التصنيع. يساهم التركيب الكيميائي للسبيكة 625 في مقاومتها المتميزة للتآكل في بيئات التشغيل القاسية المختلفة. كما أنه يظهر مقاومة للأكسدة والكربنة في درجات الحرارة العالية. تظهر السبيكة مقاومة التآكل ، وتآكل الشقوق ، والتآكل الاصطدام ، والهجوم بين الخلايا الحبيبية. بالإضافة إلى ذلك ، فهو شديد المقاومة لتكسير تآكل إجهاد الكلوريد ، مما يجعله محصنا 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 - المنفاخ ووصلات التمدد ، وأنظمة مجاري الهواء ، وعاكسات دفع المحرك ، وحلقات كفن التوربينات
التحكم في تلوث الهواء - بطانات المداخن ، المخمدات ، مكونات 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 ، أنظمة عادم السفن البحرية ، أنظمة الدفع الإضافي للغواصات
الصناعة النووية - مكونات قلب المفاعل وقضيب التحكم ، معدات إعادة معالجة النفايات
إنتاج النفط والغاز البحري - مداخن غاز مضيئة النفايات ، وأنظمة الأنابيب ، وتغليف الناهض ، وأنابيب الغاز الحامض والأنابيب
تكرير البترول - مداخن غاز مضيئة النفايات
معالجة النفايات - مكونات حرق النفايات

المعايير

ASTM .................. ب 443
ASME.................. SB 443
AMS ................... 5599

التحليل الكيميائي

النسبة المئوية للوزن (جميع القيم هي الحد الأقصى ما لم يشار إلى خلاف 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 التانتالوم)	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 / بوصة 3
8.44 جم / سم 3

حرارة محددة

0.102 وحدة حرارية بريطانية / رطل - درجة فهرنهايت (32-212 درجة فهرنهايت)
427 جول / كجم - درجة كلفن (0-100 درجة مئوية)

معامل المرونة

30.1 × 106 رطل لكل بوصة مربعة
207.5 جيجا باسكال

الموصلية الحرارية 200 درجة فهرنهايت (100 درجة مئوية)

75 وحدة حرارية بريطانية / ساعة / قدم 2 / قدم / درجة فهرنهايت
10.8 واط / م - كلفن

نطاق الانصهار

2350 - 2460 درجة فهرنهايت
1290 - 1350 درجة مئوية

المقاومة الكهربائية

50.8 ميكرومتر في 70 درجة مئوية
128.9 ميكروم سم عند 210 درجة مئوية

متوسط معامل التمدد الحراري نطاق درجة الحرارة
درجة فهرنهايت	درجة مئوية	في / في / درجة فهرنهايت	سم / سم درجة مئوية
200	93	7.1 س 10-6	12.8 س 10-6
400	204	7.3 س 10-6	13.1 س 10-6
600	316	7.4 س 10-6	13.3 س 10-6
800	427	7.6 س 10-6	13.7 س 10-6
1000	538	7.8 س 10-6	14.0 س 10-6
1200	649	8.2 س 10-6	14.8 س 10-6
1400	760	8.5 س 10-6	15.3 س 10-6
1600	871	8.8 س 10-6	15.8 س 10-6
1700	927	9.0 س 10-6	16.2 س 10-6

الخواص الميكانيكية

القيم النموذجية عند 68 درجة فهرنهايت (20 درجة مئوية)

قوة الغلة 0.2٪ إزاحة		الشد المطلق شدة		استطاله في 2 بوصة.	صلابه
رطل لكل بوصة مربعة (دقيقة)	(ميجا باسكال)	رطل لكل بوصة مربعة (دقيقة)	(ميجا باسكال)	٪ (دقيقة)	(كحد أقصى)
65,000	448	125,000	862	50	200 برينل

مقاومة التآكل

يوفر التركيب الكيميائي عالي السبائك للسبيكة 625 مقاومة رائعة للتآكل في مختلف البيئات شديدة التآكل. فيما يلي بعض النقاط الرئيسية حول مقاومة التآكل في Alloy 625: مناعة ضد الهجوم في الظروف المعتدلة: السبيكة 625 محصنة فعليا ضد الهجوم في الظروف المعتدلة مثل الغلاف الجوي والمياه العذبة ومياه البحر والأملاح المحايدة والمحاليل القلوية. يساهم النيكل والكروم في السبائك في مقاومته للمحاليل المؤكسدة. يوفر مزيج النيكل والموليبدينوم مقاومة في البيئات غير المؤكسدة. مقاومة التآكل والشقوق: سبيكة 625 مقاومة للتآكل ، وهو تآكل موضعي يمكن أن يسبب ثقوبا أو حفر صغيرة في سطح المادة. كما أنه يقاوم تآكل الشقوق ، والذي يحدث في الأماكن الضيقة أو الشقوق. منع التكسير بين الحبيبات: يعمل النيوبيوم ، الموجود في سبيكة 625 ، كمثبت أثناء اللحام ، مما يمنع التكسير بين الخلايا الحبيبية. يمكن أن يحدث التكسير بين الحبيبات على طول حدود الحبيبات 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 السبيكة 625 هجوم الأحماض المعدنية مثل أحماض الهيدروكلوريك والنيتريك والفوسفوريك والكبريتيك. كما أنه يظهر مقاومة للقلويات والأحماض العضوية في كل من ظروف الأكسدة والاختزالات.

تسمح مقاومة التآكل للسبيكة 625 باستخدامها في مجموعة واسعة من التطبيقات حيث يتوقع التعرض للبيئات القاسية والمواد المسببة للتآكل. ومع ذلك ، من المهم مراعاة ظروف تشغيل محددة والتشاور مع مهندسي المواد أو مصنعي السبائك لضمان ملاءمة السبيكة لتطبيق معين.

مقاومة التآكل لسبائك النيكل في اختبارات 24 ساعة في غليان 40٪ حمض الفورميك.

سبائك	معدل التآكل
	إم بي بي	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 سبائك النيكل للتآكل في أربعة اختبارات على مدار 24 ساعة في غليان حمض الأسيتيك

سبائك	حمض الخليك تركيز	معدل التآكل / التآكل
سبائك	حمض الخليك تركيز	إم بي بي	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 قدما / ثانية (45.7 م / ث)

سبائك	معدل التآكل / التآكل
	إم بي بي	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 للسبيكة 625 في الجدول أدناه.
أرقام معادلة مقاومة التنقر (PREN) للسبائك المقاومة للتآكل

سبائك	ني	كر	مو	W	ملحوظه	N	برين
316 ستانلس ستيل	12	17	2.2	—	—	—	20.4
317 ستانلس ستيل	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 والقياس للسبيكة 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) وفي ظل ظروف التدفئة والتبريد الدورية. فوق 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة مئوية) ، يمكن أن يصبح القياس عاملا مقيدا في الخدمة.

بيانات التصنيع

يمكن لحام السبائك 625 ومعالجتها بسهولة من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية ، ولكن نظرا للقوة العالية للسبيكة ، فإنها تقاوم التشوه في درجات حرارة العمل الساخنة.

تشكيل الساخنة

نطاق درجة حرارة العمل الساخن للسبيكة 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 يتم العمل الأخف وزنا حتى 1700 درجة فهرنهايت (927 درجة مئوية). يجب أن يحدث العمل الساخن في تخفيضات موحدة لمنع بنية الحبوب المزدوجة

سبيكة 400 تعمل على البارد بسهولة من خلال 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 يصل إلى 304 من الفولاذ المقاوم للصدأ.

تشكيل بارد

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 السبيكة 625 بسهولة بواسطة 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 سلكية من 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 السبيكة 625 عرضة للتصلب ، يجب استخدام سرعات القطع المنخفضة فقط ويجب تعشيق أداة القطع في جميع الأوقات. يعد عمق القطع الكافي ضروريا لضمان تجنب الاتصال بالمنطقة المقواة التي تم تشكيلها مسبقا.