Niken 690 Ống thép hợp kim (Hoa Kỳ N06690 / WNR 2.4642)
Niken 690 Ống thép hợp kim (Hoa Kỳ N06690 / WNR 2.4642)
Niken 690, còn được gọi là Inconel 690, là hợp kim niken có hàm lượng crom cao được biết đến với khả năng chống chịu tuyệt vời với nhiều môi trường ăn mòn và môi trường nhiệt độ cao. Hợp kim này có khả năng chống lại các hóa chất và môi trường oxy hóa đặc biệt, làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho các ứng dụng trong năng lượng hạt nhân, xử lý hóa chất, và các ngành công nghiệp khác đòi hỏi vật liệu hiệu suất cao.
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của Niken 690 như sau:
Yếu tố | Thành phần (% trọng lượng) |
---|---|
Niken (TRONG) | 58.0–63.0 |
crom (Cr) | 27.0–31.0 |
Sắt (Fe) | 7.0–11.0 |
Mangan (Mn) | 0.50 tối đa |
Silicon (Và) | 0.50 tối đa |
đồng (Cư) | 0.50 tối đa |
Cacbon (C) | 0.05 tối đa |
lưu huỳnh (S) | 0.015 tối đa |
Tính chất cơ học
Niken 690 thể hiện tính chất cơ học mạnh mẽ, làm cho nó phù hợp với môi trường căng thẳng cao. Các tính chất cơ học điển hình bao gồm:
- Độ bền kéo: 580 MPa (84 ksi) phút
- Sức mạnh năng suất (0.2% bù lại): 240 MPa (35 ksi) phút
- Độ giãn dài: 30% phút
- độ cứng: 150-200 HB
Tính chất vật lý
- Tỉ trọng: 8.19 g/cm³ (0.296 lb/in³)
- Phạm vi nóng chảy: 1343-1377°C (2450-2510° F)
- Công suất nhiệt cụ thể: 0.102 cal/g-°C (ở 20°C)
- Độ dẫn nhiệt: 14.8 W/m·K (ở 20°C)
- Điện trở suất: 1.09 µΩ·m (ở 20°C)
- Mô đun đàn hồi: 205 GPa (ở 20°C)
- Tỷ lệ Poisson: 0.31 (ở 20°C)
Các ngành chủ yếu sử dụng loại này
-
- Năng lượng hạt nhân:
- Ống tạo hơi nước
- Thành phần lõi lò phản ứng
- Năng lượng hạt nhân:
- Xử lý hóa chất:
- Bộ trao đổi nhiệt
- Bình phản ứng
- Hàng không vũ trụ:
- Linh kiện tuabin khí
- Hệ thống xả
- Phát điện:
- Thành phần lò
- Ống quá nhiệt
Thông số kỹ thuật sản xuất điển hình
- ASTM B163: Đặc điểm kỹ thuật cho ống ngưng tụ và ống trao đổi nhiệt hợp kim niken và niken
- ASTM B167: Đặc điểm kỹ thuật cho hợp kim niken-crom-sắt (Hoa Kỳ N06690) Ống hàn và ống
- ASME SB163/SB167: Tiêu chuẩn cho ống và ống hàn và hợp kim niken và niken
Mẫu sản phẩm ống có sẵn
- Ống liền mạch
- Ống hàn
- Độ dài thẳng
- Ống cuộn
Ứng dụng điển hình
- Năng lượng hạt nhân:
- Ống tạo hơi nước
- Linh kiện tái xử lý nhiên liệu
- Xử lý hóa chất:
- Bộ trao đổi nhiệt và bình ngưng
- Tàu và đường ống xử lý hóa chất ăn mòn
- Hàng không vũ trụ:
- Linh kiện động cơ phản lực
- Hệ thống xả nhiệt độ cao
- Phát điện:
- Thành phần lò
- Ống quá nhiệt và hâm nóng
Các tính năng và lợi ích chính
- Chống ăn mòn:
- Khả năng chống oxy hóa và khử môi trường tuyệt vời.
- Khả năng kháng axit sulfuric và nitric vượt trội.
- Khả năng chống nứt ăn mòn ứng suất cao và tấn công giữa các hạt.
- Ổn định nhiệt độ cao:
- Duy trì tính chất cơ học và khả năng chống ăn mòn ở nhiệt độ cao.
- Độ bền cơ học:
- Độ bền và độ dẻo dai cao, thích hợp cho các ứng dụng căng thẳng cao.
- Khả năng chế tạo:
- Khả năng hàn và định hình tốt, cho phép hình dạng và cấu trúc phức tạp.
Phần kết luận
Niken 690 (Hoa Kỳ N06690 / WNR 2.4642) là hợp kim hiệu suất cao rất phù hợp cho các ứng dụng đòi hỏi khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và ổn định nhiệt độ cao. Đặc tính cơ học mạnh mẽ và tính linh hoạt của nó làm cho nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ngành công nghiệp như năng lượng hạt nhân, xử lý hóa chất, hàng không vũ trụ, và phát điện. Với khả năng chống chịu vượt trội với các phương tiện ăn mòn khác nhau và tính chất cơ học tuyệt vời, Niken 690 đảm bảo hiệu suất đáng tin cậy và bền bỉ trong môi trường đòi hỏi khắt khe.
Đặc tính hàn và chế tạo của Niken 690 (Hoa Kỳ N06690 / WNR 2.4642)
Niken 690, được biết đến với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và ổn định nhiệt độ cao, cũng thể hiện các đặc tính hàn và chế tạo thuận lợi. Dưới đây là những hiểu biết chi tiết về hành vi của nó trong các quá trình này:
Đặc điểm hàn
- Tính hàn:
- Tổng quan: Niken 690 được biết đến với khả năng hàn tốt. Nó có thể được hàn bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm hàn hồ quang vonfram khí (GTAW/TIG), Hàn hồ quang kim loại khí (GMAW/MIG), Hàn hồ quang kim loại được bảo vệ (SMAW), và hàn hồ quang chìm (CÁI CƯA).
- Kim loại phụ: Các kim loại phụ thường được sử dụng bao gồm ERNiCr-3 và ERNiCrMo-3 cho GTAW và GMAW, và ENiCrFe-3 cho SMAW. Những chất độn này giúp đạt được các mối hàn có đặc tính gần giống với kim loại cơ bản.
- Gia nhiệt sơ bộ và xử lý nhiệt sau hàn (PWHT):
- Làm nóng sơ bộ: Tiêu biểu, không cần làm nóng trước đối với Niken 690. Tuy nhiên, duy trì khu vực hàn sạch sẽ là rất quan trọng để ngăn ngừa ô nhiễm.
- PWHT: Xử lý nhiệt sau hàn thường không cần thiết nhưng có thể được áp dụng để giảm ứng suất dư, đặc biệt là ở những phần dày. Quá trình ủ giảm căng thẳng có thể được tiến hành ở nhiệt độ từ 870°C đến 980°C (1600° F và 1800 ° F).
- Khiếm khuyết mối hàn và cách tránh chúng:
- độ xốp: Đảm bảo môi trường làm việc sạch sẽ và sử dụng khí bảo vệ thích hợp có thể giảm thiểu độ xốp.
- vết nứt: Niken 690 có khả năng chống nứt nóng do hàm lượng crom cao, nhưng cần chú ý đến thông số và kỹ thuật hàn để tránh các vấn đề như nứt do đông cứng..
Đặc điểm chế tạo
- Gia công:
- Tổng quan: Niken 690 khó gia công ở mức độ vừa phải do độ bền cao và đặc tính làm cứng. Sử dụng các công cụ cacbua và tốc độ cắt thấp với tốc độ tiến dao cao có thể cải thiện khả năng gia công.
- chất làm mát: Việc sử dụng rộng rãi chất lỏng cắt giúp làm mát và bôi trơn trong quá trình gia công, kéo dài tuổi thọ dụng cụ và cải thiện độ bóng bề mặt.
- hình thành:
- Tạo hình lạnh: Niken 690 có thể được tạo hình nguội bằng cách sử dụng các kỹ thuật thông thường. Tuy nhiên, do tốc độ đông cứng cao, ủ trung gian có thể được yêu cầu cho biến dạng rộng rãi.
- Hình thành nóng: Tạo hình nóng thường được thực hiện ở nhiệt độ từ 900°C đến 1230°C (1650° F và 2250 ° F). Kiểm soát nhiệt độ thích hợp là điều cần thiết để tránh nứt và đảm bảo tính đồng nhất của các đặc tính vật liệu.
- Xử lý nhiệt:
- Ủ giải pháp: Thực hiện ở nhiệt độ từ 1000°C đến 1150°C (1830° F và 2100 ° F), tiếp theo là làm nguội nhanh. Quá trình này giúp hòa tan cacbua và các pha khác để đạt được cấu trúc vi mô đồng nhất.
- Giảm căng thẳng: Như đã đề cập, ủ giảm ứng suất có thể được thực hiện để giảm ứng suất dư từ các hoạt động hàn hoặc tạo hình.
- Làm sạch bề mặt:
- dưa chua: Niken 690 có thể được ngâm bằng dung dịch axit nitric và axit flohydric để loại bỏ oxit và cặn hình thành trong quá trình hàn hoặc xử lý nhiệt.
- Vệ sinh cơ khí: Mài và chải cũng có thể được sử dụng để làm sạch bề mặt, nhưng cần cẩn thận để tránh nhiễm bẩn các hạt sắt, có thể dẫn đến ăn mòn.
Thực hành tốt nhất cho hàn và chế tạo
- Sạch sẽ: Duy trì môi trường làm việc sạch sẽ là rất quan trọng. Các chất ô nhiễm như lưu huỳnh, phốt pho, chỉ huy, và kẽm có thể dẫn đến các khuyết tật mối hàn và các vấn đề ăn mòn.
- Dụng cụ: Sử dụng dụng cụ chuyên dụng cho Niken 690 để tránh ô nhiễm chéo từ các kim loại khác.
- Môi trường được kiểm soát: Nếu có thể, thực hiện hàn và chế tạo trong môi trường được kiểm soát để giảm thiểu việc đưa tạp chất vào.
- Đào tạo: Đảm bảo rằng thợ hàn và thợ chế tạo được đào tạo đặc biệt để xử lý các hợp kim có hàm lượng niken cao để đạt được kết quả tốt nhất.