Никель 690 Трубы из легированной стали (США N06690 / ЗНР 2.4642)
Никель 690 Трубы из легированной стали (США N06690 / ЗНР 2.4642)
Никель 690, также известный как Инконель 690, представляет собой никелевый сплав с высоким содержанием хрома, известный своей превосходной устойчивостью ко многим агрессивным средам и высокотемпературным средам.. Этот сплав обеспечивает исключительную стойкость к окисляющим химическим веществам и окружающей среде., что делает его популярным выбором для применения в ядерной энергетике., химическая обработка, и другие отрасли, требующие высокоэффективных материалов.
Химический состав
Химический состав никеля 690 заключается в следующем:
Элемент | Состав (вес%) |
---|---|
Никель (В) | 58.0–63,0 |
Хром (Кр) | 27.0–31,0 |
Железо (Фе) | 7.0–11,0 |
Марганец (Мин.) | 0.50 Макс |
Кремний (И) | 0.50 Макс |
Медь (Cu) | 0.50 Макс |
Углерод (С) | 0.05 Макс |
сера (С) | 0.015 Макс |
Механические свойства
Никель 690 демонстрирует прочные механические свойства, что делает его пригодным для условий с высоким уровнем стресса. Типичные механические свойства включают в себя:
- Предел прочности: 580 МПа (84 кси) мин
- Предел текучести (0.2% компенсировать): 240 МПа (35 кси) мин
- Удлинение: 30% мин
- Твердость: 150-200 полупансион
Физические свойства
- Плотность: 8.19 г/см³ (0.296 фунт/дюйм³)
- Диапазон плавления: 1343-1377°С (2450-2510°Ф)
- Удельная теплоемкость: 0.102 кал/г-°C (при 20°С)
- Теплопроводность: 14.8 Вт/м·К (при 20°С)
- Электрическое сопротивление: 1.09 мкОм·м (при 20°С)
- Модуль упругости: 205 ГПа (при 20°С)
- Коэффициент Пуассона: 0.31 (при 20°С)
Отрасли промышленности, преимущественно использующие этот сорт
-
- Ядерная энергетика:
- Трубки парогенератора
- Компоненты активной зоны реактора
- Ядерная энергетика:
- Химическая обработка:
- Теплообменники
- Реакторные сосуды
- Аэрокосмическая промышленность:
- Компоненты газовой турбины
- Выхлопные системы
- Производство электроэнергии:
- Компоненты печи
- Трубы пароперегревателя
Типичные производственные характеристики
- АСТМ Б163: Спецификация на бесшовные трубки конденсаторов и теплообменников из никеля и никелевых сплавов
- АСТМ Б167: Спецификация на сплавы никель-хром-железо (США N06690) Сварные трубы и трубки
- АСМЭ СБ163/СБ167: Стандарты на бесшовные и сварные трубы из никеля и никелевых сплавов
Доступные формы туб
- Бесшовные трубы
- Сварные трубы
- Прямые длины
- Колтюбинг
Типичные применения
- Ядерная энергетика:
- Трубки парогенератора
- Компоненты переработки топлива
- Химическая обработка:
- Теплообменники и конденсаторы
- Сосуды и трубопроводы, работающие с коррозионно-активными химикатами
- Аэрокосмическая промышленность:
- Компоненты реактивного двигателя
- Высокотемпературные выхлопные системы
- Производство электроэнергии:
- Компоненты печи
- Трубопроводы пароперегревателя и промежуточного перегревателя
Ключевые особенности и преимущества
- Коррозионная стойкость:
- Отличная стойкость к окислительным и восстановительным средам..
- Превосходная устойчивость к серной и азотной кислотам.
- Высокая стойкость к коррозионному растрескиванию под напряжением и межкристаллитному разрушению..
- Высокая температурная стабильность:
- Сохраняет механические свойства и коррозионную стойкость при повышенных температурах..
- Механическая прочность:
- Высокая прочность и жесткость, подходит для применений с высокими нагрузками.
- технологичность:
- Хорошая свариваемость и формуемость, позволяет создавать сложные формы и конструкции..
Заключение
Никель 690 (США N06690 / ЗНР 2.4642) представляет собой высокоэффективный сплав, хорошо подходящий для применений, требующих превосходной коррозионной стойкости и высокотемпературной стабильности.. Его прочные механические свойства и универсальность делают его предпочтительным выбором для таких отраслей, как атомная энергетика., химическая обработка, аэрокосмический, и производство электроэнергии. Благодаря превосходной стойкости к различным агрессивным средам и превосходным механическим свойствам, Никель 690 обеспечивает надежную и долговечную работу в сложных условиях.
Сварочные и технологические характеристики никеля 690 (США N06690 / ЗНР 2.4642)
Никель 690, известен своей превосходной коррозионной стойкостью и высокотемпературной стабильностью., также демонстрирует хорошие характеристики сварки и изготовления.. Вот подробное описание его поведения во время этих процессов.:
Сварочные характеристики
- Свариваемость:
- Общий: Никель 690 известен хорошей свариваемостью. Сваривать можно разными способами., включая газовую вольфрамовую дуговую сварку (GTAW/TIG), Газовая дуговая сварка металлов (GMAW/MIG), Дуговая сварка защищенного металла (СМАВ), и сварка под флюсом (ПИЛА).
- Присадочные металлы: Обычно используемые присадочные металлы включают ERNiCr-3 и ERNiCrMo-3 для GTAW и GMAW., и ENiCrFe-3 для SMAW. Эти наполнители помогают получить сварные швы со свойствами, близкими к основному металлу..
- Предварительный нагрев и термообработка после сварки (ПВТ):
- Предварительный нагрев: Обычно, для никеля предварительный нагрев не требуется 690. Однако, поддержание чистоты зоны сварки имеет решающее значение для предотвращения загрязнения.
- ПВТ: Термическая обработка после сварки часто не требуется, но ее можно применять для снятия остаточных напряжений., особенно в толстых секциях. Отжиг для снятия напряжений можно проводить при температурах от 870°C до 980°C. (1600°F и 1800 °F).
- Дефекты сварного шва и как их избежать:
- Пористость: Обеспечение чистой рабочей среды и использование соответствующих защитных газов могут минимизировать пористость..
- Крекинг: Никель 690 устойчив к горячему растрескиванию благодаря высокому содержанию хрома, однако следует уделять внимание параметрам и методам сварки, чтобы избежать таких проблем, как растрескивание при затвердевании..
Характеристики изготовления
- Обработка:
- Общий: Никель 690 умеренно трудно поддается механической обработке из-за высоких характеристик прочности и упрочнения.. Использование твердосплавных инструментов и низких скоростей резания с высокими подачами может улучшить обрабатываемость..
- охлаждающие жидкости: Обильное использование смазочно-охлаждающей жидкости способствует охлаждению и смазке во время обработки., продление срока службы инструмента и улучшение качества поверхности.
- Формирование:
- Холодная штамповка: Никель 690 может быть подвергнут холодной штамповке с использованием обычных технологий. Однако, благодаря высокой скорости наклепа, промежуточный отжиг может потребоваться при значительной деформации.
- Горячая формовка: Горячая штамповка обычно выполняется при температуре от 900°C до 1230°C. (1650°F и 2250 °F). Правильный контроль температуры необходим для предотвращения растрескивания и обеспечения однородности свойств материала..
- Термическая обработка:
- Отжиг раствора: Выполняется при температуре от 1000°C до 1150°C. (1830°F и 2100 °F), с последующим быстрым тушением. Этот процесс помогает растворить карбиды и другие фазы для достижения однородной микроструктуры..
- Снятие стресса: Как уже упоминалось, отжиг для снятия напряжений может быть выполнен для уменьшения остаточных напряжений от операций сварки или формовки..
- Очистка поверхности:
- Маринование: Никель 690 можно травить раствором азотной и плавиковой кислот для удаления оксидов и окалины, образующихся при сварке или термообработке.
- Механическая очистка: Для очистки поверхности также можно использовать шлифовку и щетку., но следует соблюдать осторожность, чтобы избежать загрязнения частицами железа., что может привести к коррозии.
Лучшие практики сварки и изготовления
- Чистота: Поддержание чистой рабочей среды имеет решающее значение. Загрязнения, такие как сера, фосфор, вести, и цинк могут привести к дефектам сварных швов и проблемам с коррозией..
- Оснастка: Используйте специальные инструменты для никеля 690 во избежание перекрестного загрязнения другими металлами.
- Контролируемая среда: Если возможно, выполнять сварку и изготовление в контролируемой среде, чтобы свести к минимуму попадание примесей.
- Обучение: Обеспечьте, чтобы сварщики и производители прошли специальную подготовку по работе со сплавами с высоким содержанием никеля для достижения наилучших результатов..