Níquel 690 Tubos de acero aleado (EE. UU. N06690 / WNR 2.4642)
Níquel 690 Tubos de acero aleado (EE. UU. N06690 / WNR 2.4642)
Níquel 690, también conocido como inconel 690, Es una aleación de níquel con alto contenido de cromo conocida por su excelente resistencia a muchos medios corrosivos y ambientes de alta temperatura.. Esta aleación ofrece una resistencia excepcional a los químicos y ambientes oxidantes., convirtiéndolo en una opción popular para aplicaciones en energía nuclear, procesamiento químico, y otras industrias que requieren materiales de alto rendimiento.
Composición química
La composición química del níquel. 690 es el siguiente:
| Elemento | Composición (% en peso) |
|---|---|
| Níquel (En) | 58.0–63,0 |
| Cromo (cr) | 27.0–31,0 |
| Hierro (fe) | 7.0–11.0 |
| Manganeso (Minnesota) | 0.50 máximo |
| Silicio (Y) | 0.50 máximo |
| Cobre (Cu) | 0.50 máximo |
| Carbón (c) | 0.05 máximo |
| Azufre (S) | 0.015 máximo |
Propiedades mecánicas
Níquel 690 exhibe propiedades mecánicas robustas, haciéndolo adecuado para entornos de alto estrés. Las propiedades mecánicas típicas incluyen:
- Resistencia a la tracción: 580 MPa (84 ksi) mín.
- Fuerza de producción (0.2% compensar): 240 MPa (35 ksi) mín.
- Alargamiento: 30% mín.
- Dureza: 150-200 media pensión
Propiedades físicas
- Densidad: 8.19 gramos/cm³ (0.296 lb/pulg³)
- Rango de fusión: 1343-1377°C (2450-2510°F)
- Capacidad calorífica específica: 0.102 cal/g-°C (a 20ºC)
- Conductividad térmica: 14.8 W/m·K (a 20ºC)
- Resistividad eléctrica: 1.09 µΩ·m (a 20ºC)
- Módulo de elasticidad: 205 GPa (a 20ºC)
- Relación de Poisson: 0.31 (a 20ºC)
Industrias que utilizan predominantemente este grado
-
- Energía nuclear:
- Tubería del generador de vapor
- Componentes del núcleo del reactor
- Energía nuclear:
- Procesamiento químico:
- Intercambiadores de calor
- Vasijas del reactor
- Aeroespacial:
- Componentes de turbinas de gas
- Sistemas de escape
- Generación de energía:
- Componentes del horno
- Tubería de sobrecalentador
Especificaciones de fabricación típicas
- ASTM B163: Especificación para tubos intercambiadores de calor y condensadores de níquel y aleación de níquel sin costura
- ASTM B167: Especificación para aleaciones de níquel-cromo-hierro (EE. UU. N06690) Tubería y tubo soldados
- ASME SB163/SB167: Normas para tubos y tuberías soldados y sin costura de níquel y aleaciones de níquel
Formas de productos de tubos disponibles
- Tubería sin costura
- Tubería soldada
- Longitudes rectas
- Tubería enrollada
Aplicaciones típicas
- Energía nuclear:
- Tubería del generador de vapor
- Componentes de reprocesamiento de combustible.
- Procesamiento químico:
- Intercambiadores de calor y condensadores.
- Recipientes y tuberías que manipulan productos químicos corrosivos
- Aeroespacial:
- Componentes del motor a reacción
- Sistemas de escape de alta temperatura
- Generación de energía:
- Componentes del horno
- Tubería de sobrecalentador y recalentador
Características y beneficios clave
- Resistencia a la corrosión:
- Excelente resistencia a ambientes oxidantes y reductores..
- Resistencia superior a los ácidos sulfúrico y nítrico..
- Alta resistencia al agrietamiento por corrosión bajo tensión y al ataque intergranular..
- Estabilidad a altas temperaturas:
- Mantiene las propiedades mecánicas y la resistencia a la corrosión a temperaturas elevadas..
- Resistencia mecánica:
- Alta resistencia y tenacidad, adecuado para aplicaciones de alto estrés.
- Fabricabilidad:
- Buena soldabilidad y conformabilidad., permitiendo formas y estructuras complejas.
Conclusión
Níquel 690 (EE. UU. N06690 / WNR 2.4642) Es una aleación de alto rendimiento adecuada para aplicaciones que requieren excelente resistencia a la corrosión y estabilidad a altas temperaturas.. Sus robustas propiedades mecánicas y su versatilidad lo convierten en la opción preferida para industrias como la energía nuclear., procesamiento químico, aeroespacial, y generación de energía. Con su resistencia superior a diversos medios corrosivos y excelentes propiedades mecánicas, Níquel 690 Garantiza un rendimiento fiable y duradero en entornos exigentes..
Características de soldadura y fabricación del níquel. 690 (EE. UU. N06690 / WNR 2.4642)
Níquel 690, conocido por su excelente resistencia a la corrosión y estabilidad a altas temperaturas, También exhibe características favorables de soldadura y fabricación.. Aquí hay información detallada sobre su comportamiento durante estos procesos.:
Características de soldadura
- Soldabilidad:
- General: Níquel 690 es conocido por su buena soldabilidad. Se puede soldar mediante varios métodos., incluyendo soldadura por arco de tungsteno con gas (GTAW/TIG), Soldadura por arco metálico con gas (GMAW/MIG), Soldadura por arco metálico protegido (SMAW), y soldadura por arco sumergido (SIERRA).
- Metales de aporte: Los metales de aportación comúnmente utilizados incluyen ERNiCr-3 y ERNiCrMo-3 para GTAW y GMAW., y ENiCrFe-3 para SMAW. Estos rellenos ayudan a lograr soldaduras con propiedades que se asemejan mucho al metal base..
- Tratamiento térmico de precalentamiento y post-soldadura (PWHT):
- Precalentamiento: Típicamente, No se requiere precalentamiento para el níquel. 690. Sin embargo, Mantener un área de soldadura limpia es crucial para evitar la contaminación..
- PWHT: El tratamiento térmico posterior a la soldadura a menudo no es necesario, pero se puede aplicar para aliviar las tensiones residuales., especialmente en secciones gruesas. Se puede realizar un recocido para aliviar tensiones a temperaturas entre 870 °C y 980 °C. (1600°F y 1800°F).
- Defectos de soldadura y cómo evitarlos:
- Porosidad: Garantizar un entorno de trabajo limpio y utilizar gases de protección adecuados puede minimizar la porosidad..
- Agrietamiento: Níquel 690 Es resistente al agrietamiento en caliente debido a su alto contenido de cromo., pero se debe prestar atención a los parámetros y técnicas de soldadura para evitar problemas como el agrietamiento por solidificación..
Características de fabricación
- Mecanizado:
- General: Níquel 690 Es moderadamente difícil de mecanizar debido a sus características de alta resistencia y endurecimiento por trabajo.. El uso de herramientas de carburo y velocidades de corte bajas con avances altos puede mejorar la maquinabilidad.
- Refrigerantes: El uso liberal de fluidos de corte ayuda a enfriar y lubricar durante el mecanizado., Prolongando la vida útil de la herramienta y mejorando el acabado superficial..
- formando:
- Conformado en frío: Níquel 690 Se puede formar en frío utilizando técnicas convencionales.. Sin embargo, debido a su alta tasa de endurecimiento por trabajo, Puede ser necesario un recocido intermedio para deformaciones extensas..
- conformado en caliente: El conformado en caliente generalmente se realiza a temperaturas entre 900°C y 1230°C. (1650°F y 2250°F). El control adecuado de la temperatura es esencial para evitar grietas y garantizar la uniformidad de las propiedades del material..
- Tratamientos Térmicos:
- Recocido de solución: Realizado a temperaturas entre 1000°C y 1150°C (1830°F y 2100°F), seguido de un enfriamiento rápido. Este proceso ayuda a disolver carburos y otras fases para lograr una microestructura homogénea..
- Alivio del estrés: Como se mencionó, El recocido de alivio de tensión se puede realizar para reducir las tensiones residuales de las operaciones de soldadura o conformado..
- Limpieza de superficies:
- Decapado: Níquel 690 Se puede decapar usando una solución de ácidos nítrico y fluorhídrico para eliminar los óxidos y las incrustaciones formadas durante la soldadura o el tratamiento térmico..
- Limpieza Mecánica: También se puede utilizar esmerilado y cepillado para limpiar la superficie., pero se debe tener cuidado para evitar la contaminación con partículas de hierro., que puede provocar corrosión.
Mejores prácticas para soldadura y fabricación
- Limpieza: Mantener un ambiente de trabajo limpio es crucial. Contaminantes como el azufre., fósforo, dirigir, y el zinc puede provocar defectos de soldadura y problemas de corrosión..
- Estampación: Utilice herramientas específicas para níquel 690 para evitar la contaminación cruzada con otros metales.
- Ambiente controlado: Si es posible, Realizar soldadura y fabricación en un ambiente controlado para minimizar la introducción de impurezas..
- Capacitación: Asegúrese de que los soldadores y fabricantes estén capacitados específicamente para manipular aleaciones con alto contenido de níquel para lograr los mejores resultados..
La aleación C276 es una aleación de níquel-molibdeno-cromo muy versátil con una excelente resistencia a la corrosión en una amplia gama de entornos severos. Es particularmente conocido por su resistencia a las picaduras, agrietamiento por corrosión bajo tensión, y atmósferas oxidantes.
Aleación 400 Es una aleación de níquel-cobre conocida por su excelente resistencia a la corrosión y alta resistencia en un amplio rango de temperaturas.. Es particularmente eficaz en ambientes reductores y oxidantes y ofrece buenas propiedades mecánicas a temperaturas bajo cero..
Aleación 600, también conocido como inconel 600, Es una aleación de níquel-cromo reconocida por su excepcional resistencia a la corrosión y oxidación a altas temperaturas..
Aleación INCONEL 625 (EE. UU. N06625 / WNR 2.4856) Es una aleación muy versátil ampliamente utilizada en diversas industrias debido a sus excepcionales propiedades mecánicas., excelente resistencia a la corrosión, y excelente fabricabilidad. Es particularmente adecuado para aplicaciones de alto estrés y alta temperatura en el sector aeroespacial., marina, procesamiento químico, petróleo y gas, y sectores de generación de energía.
Aleación de níquel 825 (EE. UU. N08825 / WNR 2.4858) Es una aleación versátil con excelente resistencia a la corrosión y estabilidad a altas temperaturas.. Sus favorables características de soldadura y fabricación lo convierten en la opción preferida para aplicaciones industriales exigentes.. Adhiriéndose a las mejores prácticas y entendiendo los requisitos específicos de esta aleación., Los ingenieros y fabricantes pueden garantizar resultados de alta calidad y un rendimiento confiable en diversos entornos, como el procesamiento químico., petróleo y gas, control de la contaminación, y la energía nuclear.
Aleación de níquel 800, 800H, y 800HT (UNS N08800/N08810/N08811) Ofrecen excelente fuerza y resistencia a la oxidación y carburación a altas temperaturas., haciéndolos adecuados para aplicaciones industriales exigentes. Adhiriéndose a las mejores prácticas y entendiendo los requisitos específicos de estas aleaciones, Los ingenieros y fabricantes pueden garantizar resultados de alta calidad y un rendimiento confiable en diversos entornos., incluido el procesamiento químico, petroquímica y refinación, generación de energía, y las industrias de energía nuclear.
