النيكل 690 أنابيب سبائك الصلب (الولايات المتحدة رقم 06690 / WNR 2.4642)
النيكل 690 أنابيب سبائك الصلب (الولايات المتحدة رقم 06690 / WNR 2.4642)
النيكل 690, المعروف أيضًا باسم إنكونيل 690, عبارة عن سبيكة نيكل عالية الكروم معروفة بمقاومتها الممتازة للعديد من الوسائط المسببة للتآكل والبيئات ذات درجات الحرارة العالية. توفر هذه السبيكة مقاومة استثنائية للمواد الكيميائية والبيئات المؤكسدة, مما يجعلها خيارًا شائعًا للتطبيقات في مجال الطاقة النووية, المعالجة الكيميائية, وغيرها من الصناعات التي تتطلب مواد عالية الأداء.
التركيب الكيميائي
التركيب الكيميائي للنيكل 690 على النحو التالي:
| عنصر | تعبير (نسبة الوزن) |
|---|---|
| النيكل (في) | 58.0-63.0 |
| الكروم (كر) | 27.0-31.0 |
| حديد (الحديد) | 7.0-11.0 |
| المنغنيز (من) | 0.50 الأعلى |
| السيليكون (و) | 0.50 الأعلى |
| نحاس (النحاس) | 0.50 الأعلى |
| الكربون (ج) | 0.05 الأعلى |
| الكبريت (س) | 0.015 الأعلى |
الخواص الميكانيكية
النيكل 690 يعرض خصائص ميكانيكية قوية, مما يجعلها مناسبة للبيئات عالية الضغط. وتشمل الخصائص الميكانيكية النموذجية:
- قوة الشد: 580 MPa (84 ksi) دقيقة
- قوة العائد (0.2% إزاحة): 240 MPa (35 ksi) دقيقة
- استطالة: 30% دقيقة
- صلابة: 150-200 غ.ب
الخصائص الفيزيائية
- كثافة: 8.19 جم / سم مكعب (0.296 رطل/بوصة³)
- نطاق الذوبان: 1343-1377درجة مئوية (2450-2510درجة فهرنهايت)
- السعة الحرارية المحددة: 0.102 كال/ز-درجة مئوية (عند 20 درجة مئوية)
- الموصلية الحرارية: 14.8 ث / م · ك (عند 20 درجة مئوية)
- المقاومة الكهربائية: 1.09 ميكرومتر · م (عند 20 درجة مئوية)
- معامل المرونة: 205 المعدل التراكمي (عند 20 درجة مئوية)
- نسبة بواسون: 0.31 (عند 20 درجة مئوية)
الصناعات التي تستخدم هذا الصف في الغالب
-
- الطاقة النووية:
- أنابيب مولد البخار
- المكونات الأساسية للمفاعل
- الطاقة النووية:
- المعالجة الكيميائية:
- مبادلات حرارية
- أوعية المفاعل
- الفضاء الجوي:
- مكونات التوربينات الغازية
- أنظمة العادم
- توليد الطاقة:
- مكونات الفرن
- أنابيب السخان الزائد
مواصفات التصنيع النموذجية
- أستم B163: مواصفات مكثف النيكل وسبائك النيكل غير الملحومة وأنابيب المبادلات الحرارية
- أستم B167: مواصفات سبائك النيكل والكروم والحديد (الولايات المتحدة رقم 06690) الأنابيب والأنابيب الملحومة
- أسم SB163/SB167: معايير الأنابيب والأنابيب الملحومة وغير الملحومة من سبائك النيكل وسبائك النيكل
نماذج منتجات الأنبوب المتوفرة
- أنابيب سلسة
- الأنابيب الملحومة
- أطوال مستقيمة
- أنابيب ملفوفة
التطبيقات النموذجية
- الطاقة النووية:
- أنابيب مولد البخار
- مكونات إعادة معالجة الوقود
- المعالجة الكيميائية:
- المبادلات الحرارية والمكثفات
- السفن والأنابيب التي تتعامل مع المواد الكيميائية المسببة للتآكل
- الفضاء الجوي:
- مكونات المحرك النفاث
- أنظمة العادم ذات درجة الحرارة العالية
- توليد الطاقة:
- مكونات الفرن
- أنابيب التسخين وإعادة التسخين
الميزات والفوائد الرئيسية
- مقاومة التآكل:
- مقاومة ممتازة لبيئات الأكسدة والاختزال.
- مقاومة متفوقة لأحماض الكبريتيك والنيتريك.
- مقاومة عالية للتشقق الناتج عن الإجهاد والتآكل والهجوم الحبيبي.
- استقرار درجة الحرارة العالية:
- يحافظ على الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل عند درجات الحرارة المرتفعة.
- القوة الميكانيكية:
- قوة عالية وصلابة, مناسبة للتطبيقات عالية الضغط.
- قابلية التصنيع:
- قابلية اللحام والتشكيل جيدة, السماح للأشكال والهياكل المعقدة.
خاتمة
النيكل 690 (الولايات المتحدة رقم 06690 / WNR 2.4642) هي سبيكة عالية الأداء ومناسبة تمامًا للتطبيقات التي تتطلب مقاومة ممتازة للتآكل واستقرارًا في درجات الحرارة العالية. إن خواصه الميكانيكية القوية وتعدد استخداماته تجعله الخيار المفضل لصناعات مثل الطاقة النووية, المعالجة الكيميائية, الفضاء الجوي, وتوليد الطاقة. بفضل مقاومته الفائقة لمختلف الوسائط المسببة للتآكل وخصائصه الميكانيكية الممتازة, النيكل 690 يضمن أداءً موثوقًا ودائمًا في البيئات الصعبة.
خصائص اللحام والتصنيع للنيكل 690 (الولايات المتحدة رقم 06690 / WNR 2.4642)
النيكل 690, معروفة بمقاومتها الممتازة للتآكل واستقرارها في درجات الحرارة العالية, يعرض أيضًا خصائص اللحام والتصنيع الملائمة. وفيما يلي رؤى مفصلة حول سلوكها خلال هذه العمليات:
خصائص اللحام
- قابلية اللحام:
- عام: النيكل 690 معروف بقابلية اللحام الجيدة. يمكن لحامها باستخدام طرق مختلفة, بما في ذلك لحام قوس غاز التنغستن (جي تي إيه دبليو/تي آي جي), لحام القوس المعدني بالغاز (GMAW/ميغ), لحام القوس المعدني المحمي (SMAW), واللحام بالقوس المغمور (رأى).
- معادن حشو: تشمل معادن الحشو شائعة الاستخدام ERNiCr-3 وERNiCrMo-3 لـ GTAW وGMAW, وENiCrFe-3 لـSMAW. تساعد هذه الحشوات على تحقيق اللحامات بخصائص تتطابق بشكل وثيق مع المعدن الأساسي.
- التسخين المسبق والمعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT):
- التسخين: عادة, التسخين المسبق غير مطلوب للنيكل 690. لكن, يعد الحفاظ على منطقة لحام نظيفة أمرًا ضروريًا لمنع التلوث.
- PWHT: غالبًا ما لا تكون المعالجة الحرارية بعد اللحام ضرورية ولكن يمكن تطبيقها لتخفيف الضغوط المتبقية, وخاصة في المقاطع السميكة. يمكن إجراء التلدين لتخفيف الضغط عند درجات حرارة تتراوح بين 870 درجة مئوية و980 درجة مئوية (1600درجة فهرنهايت و 1800 درجة فهرنهايت).
- عيوب اللحام وكيفية تجنبها:
- المسامية: إن ضمان بيئة عمل نظيفة واستخدام غازات الحماية المناسبة يمكن أن يقلل من المسامية.
- تكسير: النيكل 690 مقاوم للتشقق الساخن بسبب محتواه العالي من الكروم, ولكن ينبغي الاهتمام بمعلمات وتقنيات اللحام لتجنب مشاكل مثل التصلب.
خصائص التصنيع
- بالقطع:
- عام: النيكل 690 يصعب تصنيعه إلى حد ما بسبب قوته العالية وخصائص تصلب العمل. يمكن أن يؤدي استخدام أدوات الكربيد وسرعات القطع المنخفضة مع معدلات التغذية العالية إلى تحسين إمكانية التشغيل الآلي.
- المبردات: يساعد الاستخدام الحر لسوائل القطع في التبريد والتشحيم أثناء التشغيل الآلي, إطالة عمر الأداة وتحسين تشطيب السطح.
- تشكيل:
- التشكيل البارد: النيكل 690 يمكن تشكيلها على البارد باستخدام التقنيات التقليدية. لكن, بسبب ارتفاع معدل تصلب العمل, قد تكون هناك حاجة للتليين المتوسط للتشوه واسع النطاق.
- التشكيل الساخن: يتم التشكيل الساخن عمومًا عند درجات حرارة تتراوح بين 900 درجة مئوية و1230 درجة مئوية (1650درجة فهرنهايت و 2250 درجة فهرنهايت). يعد التحكم المناسب في درجة الحرارة أمرًا ضروريًا لتجنب التشقق ولضمان توحيد خصائص المواد.
- العلاجات الحرارية:
- الصلب الحل: يتم إجراؤه عند درجات حرارة تتراوح بين 1000 درجة مئوية و1150 درجة مئوية (1830درجة فهرنهايت و 2100 درجة فهرنهايت), تليها التبريد السريع. تساعد هذه العملية في إذابة الكربيدات والمراحل الأخرى لتحقيق بنية مجهرية متجانسة.
- تخفيف التوتر: كما ذكر, يمكن إجراء التلدين لتخفيف الإجهاد لتقليل الضغوط المتبقية من عمليات اللحام أو التشكيل.
- تنظيف السطح:
- تخليل: النيكل 690 يمكن تخليله باستخدام محلول من أحماض النيتريك والهيدروفلوريك لإزالة الأكاسيد والقشور التي تتكون أثناء اللحام أو المعالجة الحرارية.
- التنظيف الميكانيكي: يمكن أيضًا استخدام الطحن والفرشاة لتنظيف السطح, ولكن ينبغي الحرص على تجنب التلوث بجزيئات الحديد, والتي يمكن أن تؤدي إلى التآكل.
أفضل الممارسات في اللحام والتصنيع
- نظافة: الحفاظ على بيئة عمل نظيفة أمر بالغ الأهمية. الملوثات مثل الكبريت, الفوسفور, يقود, والزنك يمكن أن يؤدي إلى عيوب اللحام ومشاكل التآكل.
- الأدوات: استخدم أدوات مخصصة للنيكل 690 لتجنب التلوث المتبادل من المعادن الأخرى.
- بيئة خاضعة للرقابة: إذا كان ذلك ممكنا, إجراء اللحام والتصنيع في بيئة خاضعة للرقابة لتقليل إدخال الشوائب.
- تمرين: تأكد من أن عمال اللحام والمصنعين مدربون خصيصًا للتعامل مع السبائك عالية النيكل لتحقيق أفضل النتائج.
السبائك C276 عبارة عن سبيكة من النيكل والموليبدينوم والكروم متعددة الاستخدامات تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل في نطاق واسع من البيئات القاسية. وهي معروفة بشكل خاص بمقاومتها للتنقر, تكسير الإجهاد والتآكل, والأجواء المؤكسدة.
سبيكة 400 هي سبيكة من النيكل والنحاس معروفة بمقاومتها الممتازة للتآكل وقوتها العالية عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. إنه فعال بشكل خاص في تقليل وأكسدة البيئات ويوفر خصائص ميكانيكية جيدة عند درجات حرارة تحت الصفر.
سبيكة 600, المعروف أيضًا باسم إنكونيل 600, هي سبيكة من النيكل والكروم تشتهر بمقاومتها الاستثنائية للتآكل والأكسدة في درجات الحرارة العالية.
سبيكة إنكونيل 625 (الولايات المتحدة رقم 06625 / WNR 2.4856) هي سبيكة متعددة الاستخدامات تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات نظرًا لخصائصها الميكانيكية الاستثنائية, مقاومة التآكل المعلقة, وقابلية تصنيع ممتازة. وهي مناسبة بشكل خاص لتطبيقات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية في الفضاء الجوي, البحرية, المعالجة الكيميائية, النفط والغاز, وقطاعات توليد الطاقة.
سبائك النيكل 825 (الولايات المتحدة N08825 / WNR 2.4858) هي سبيكة متعددة الاستخدامات تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل وثبات في درجات الحرارة العالية. إن خصائص اللحام والتصنيع الملائمة تجعله الخيار المفضل للتطبيقات الصناعية الصعبة. من خلال الالتزام بأفضل الممارسات وفهم المتطلبات المحددة لهذه السبيكة, يمكن للمهندسين والمصنعين ضمان نتائج عالية الجودة وأداء موثوق في بيئات مختلفة مثل المعالجة الكيميائية, النفط والغاز, مكافحة التلوث, والطاقة النووية.
سبائك النيكل 800, 800ح, و 800HT (أونس N08800/N08810/N08811) توفر قوة ومقاومة ممتازة للأكسدة والكربنة في درجات الحرارة العالية, مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصناعية الصعبة. من خلال الالتزام بأفضل الممارسات وفهم المتطلبات المحددة لهذه السبائك, يمكن للمهندسين والمصنعين ضمان نتائج عالية الجودة وأداء موثوق به في بيئات مختلفة, بما في ذلك المعالجة الكيميائية, البتروكيماويات والتكرير, توليد الطاقة, وصناعات الطاقة النووية.
