Sulam 625 / Inconel® 625 / 2.4856 / UNS N06625 / Haynes® 625 – niklisulam NiCr22Mo9Nb
Sulam 625 (UNS N06625, 2.4856, PN-EN 10095:2002 NiCr22Mo9Nb, Inconel ® 625, Nicrofer B6020, NA21, Haynes ® 625, Sanicro 60, NCF625) on kõrglegeeritud niklipõhine materjal, mis sisaldab ligikaudu 21–22% kroomi, 9% molübdeeni ja 3,5–4% nioobiumi koos tantaaliga.
Alfa-Techis saadaolevad materjalid – sulam 625 / Inconel 625 / 2.4856 / UNS N06625
Sulam 625 / Inconel 625 / 2.4856 / NiCr22Mo9Nb vardad – ümmargused / kuusnurksed, kuumvaltsitud / kooritud / tõmmatud Sulam 625 / Inconel 625 / 2.4856 / UNS N06625 lamedad vardad Sulam 625 / Inconel 625 / 2.4856 / UNS N06625 sepistatud vardad Sulam 625 / Inconel 625 / 2.4856 / UNS N06625 / NiCr22Mo9Nb sepised – vabavormilised, sepistatud kuubikud ja võllid Sulam 625 / Inconel 625 / 2.4856 / UNS N06625 torud – kuumvaltsitud / külmtõmmatud Sulam 625 / Inconel 625 lehed / 2.4856 / UNS N06625 – kuumvaltsitud / külmvaltsitud +48 63 2610519 kontakt@alfa-tech.com.pl
Sulami 625 keemiline koostis – standardite ja tähistuste võrdlus UNS N06625, 2.4856, NiCr22Mo9Nb, Nicrofer B6020, NA21, Haynes 625, Sanicro 60, NCF625
| Keemiline koostis % | |||||||||||
| Terase klass | reegel | C | Mn | Si | P | S | Cu | Cr | Ni | Mo | muu |
| Sulam 625 / N06625 / Inconel 625 | ASTM, UNS | max 0,1 | max 0,5 | max 0,5 | max 0,015 | max 0,015 | max 0,5 | 20,0-23,0 | Reszta | 8,0-10,0 | Nb+Ta 3,15-4,15 |
| 2.4856 / NiCr22Mo9Nb | ET 10095: 1999 | 0,03-0,10 | max 0,5 | max 0,5 | max 0,02 | max 0,015 | max 0,5 | 20,0-23,0 | min 58,0 | 8,0-10,0 | Nb+Ta 3,15–4,15, |
| NiCr22Mo9Nb | ISO 12153: 2022 | max 0,1 | max 0,5 | max 0,5 | max 0,02 | max 0,015 | max 0,5 | 20,0-23,0 | min 58,0 | 8,0-10,0 | Nb+Ta 3,15-4,15, Ta 0,63-0,83, ET max 0,5 |
| Nicrofer B6020 | ThyssenKrupp | max 0,1 | max 0,5 | max 0,5 | max 0,02 | max 0,015 | max 0,5 | 20,0-23,0 | min 58,0 | 8,0-10,0 | Nb+Ta 3,15–4,15, Ni:Ni+Co, ET max 0,5 |
| NA21 | BS 3075 | max 0,1 | max 0,5 | max 0,5 | max 0,02 | max 0,015 | max 0,5 | 20,0-23,0 | min 58,0 | 8,0-10,0 | Nb+Ta 3,15–4,15, Ni:Ni+Co, ET max 0,5 |
| Haynes 625 | Haynes | max 0,1 | max 0,5 | max 0,5 | - | - | max 0,5 | 21,0 | Reszta | 9,00 | Mo 9,0, Nb 3,7, Nb:Nb+Ta |
| NCF625 | KS | max 0,1 | max 0,5 | max 0,5 | max 0,015 | max 0,015 | max 0,5 | 20,0-23,0 | min 58,0 | 8,0-10,0 | Nb+Ta 3,15–4,15 |
| Sanicro 60 | SS | max 0,1 | max 0,5 | max 0,5 | max 0,015 | max 0,015 | max 0,5 | 20,0-23,0 | min 58,0 | 8,0-10,0 | Mo 8,0–10,0, Nb+Ta 3,15–4,15 |
| NS111 / 0Cr20Ni32Ti | GB / T | max 0,10 | max 1,50 | max 1,00 | max 0,030 | max 0,015 | max 0,75 | 19,0-23,0 | 30,0-35,0 | Ti 0,15–0,60, Al 0,15–0,60, jääk Fe | |
| |||||||||||
Keemilise koostise tabel on järgmises järjekorras: C, Mn, Si, P, S, Cu, Cr, Ni, Mo ja veerg "Muu". Nb tähistus võib olenevalt spetsifikatsioonist sisaldada nioobiumi ja tantaali (Nb+Ta).
Legeerelementide mõju sulami 625 omadustele
Nikkel (Ni) on sulami peamine komponent. See moodustab stabiilse austeniitse maatriksi, millel on pinnatsentreeritud kuubiline (FCC) struktuur. See tagab suure venivuse, vastupidavuse paljudele korrosiooni tekitavatele keskkondadele ja head omadused krüogeensetel temperatuuridel. Kroom (Cr) vastutab peamiselt materjali pinnale kaitsva oksiidikihi moodustumise eest. See suurendab vastupidavust kõrgel temperatuuril toimuvale oksüdeerumisele ja korrosioonile paljudes oksüdeerivates keskkondades. Molübdeen (Mo) suurendab oluliselt vastupidavust punkt- ja pragukorrosioonile. See mõjutab ka sulami lahuse tugevnemist ja selle tugevusomaduste säilimist. Nioobium (Nb) suurendab materjali tugevust lahuse tugevnemise kaudu. See mõjutab ka mikrostruktuurilisi muutusi ja sulami käitumist pikaajalise termilise kokkupuute ajal. Kõvaduse ja venivuse muutused võivad toimuda tingimustes, mis soodustavad nioobiumirikaste faaside sadestumist.
Sulami 625 nimetused, ekvivalendid ja kaubanimetused
Standardsed nimetused, kaubanimetused ja ajaloolised nimetused on turul levinud. Mitte kõik neist ei ole standardi täpsed vasted; palun võrrelge enne ostmist spetsifikatsiooninõudeid ja tarneolekut.
| Sulam 625 – nimetused ja kaubanimetused | ||
| Märgistussüsteem / tootja | Klass, materjali number või kaubanimi | Märgistuse tähendus |
| Üldnimetus | Sulam 625, niklisulam 625 | Üldnimetus, mida kasutatakse olenemata kaubanimetusest. |
| UNS | N06625 | UNS-number, mis identifitseerib sulami koostist Ameerika süsteemis. |
| EN – materjali number | 2.4856 | Euroopa materjalinumber, mida kasutatakse EN/DIN dokumentatsioonis. |
| EN – keemiline nimetus | NiCr22Mo9Nb | Peamiste legeerelementide sümboolne tähistus. |
| Spetsiaalsed metallid | Inconel® sulam 625 | INCONEL on registreeritud kaubamärk, mitte eraldi materjalistandard. |
| VDM metallid | VDM® sulam 625, Nicrofer 6020 hMo | Tootja märgistusel võivad olla oma tarnetingimused ja materjalitingimused. |
| BS 3075 | NA21 | Ajalooline Briti sulami tähistus. |
| AFNOR | NC22DNb | Dokumentatsioonist leiti prantsusekeelne nimetus. |
| ISO – dokumentatsioonis leiduv tähistus | NC22DNb | Samaväärsuse kontrollimisel võrrelge toote spetsifikatsioone. |
| Kuidas tabelit tõlgendada: UNS ja EN tähised kirjeldavad sulami identifitseerimist, samas kui Inconel® ja Nicrofer on kaubanimetused. Vastavus tähistusele ei tähenda vastavust toote vormile, tarnetingimustele ega vastuvõtunõuetele. | ||
Kaubanimetused ja standardnimetused aitavad sulamit identifitseerida, kuid ei taga iseenesest kõigi toodete identseid omadusi. Inconel® 625 on erimetallide kaubanduslik nimetus. Teise nimetuse näide on VDM® Alloy 625 (Nicrofer 6020 hMo). Kaubanimetust tuleks eristada koostise tähistusest ja tootestandardist.
Sulami 625 / 2.4856 füüsikalised omadused
Sulamit 625 iseloomustab suhteliselt kõrge tihedus, madal soojusjuhtivus võrreldes legeerimata terastega, kõrge elektritakistus ja omaduste soodne stabiilsus laias temperatuurivahemikus.
| Sulam 625 – põhilised füüsikalised omadused | ||
| Füüsiline omand ja nimetus | Tüüpiline/soovituslik väärtus | Parameetri tähendus ja tõlgendamise tingimused |
| Tihedus | 8,44–8,47 g/cm³ | Mahtmass; kasutatakse varraste, lehtede ja komponentide massi arvutamisel. Pooltoodete massi hindamiseks tuleb arvesse võtta ka nende tegelikke mõõtmeid ja tolerantse. |
| Soliduse temperatuur | umbes 1290 °C | Ligikaudne algne sulamistemperatuur; ei näita lubatud töötemperatuuri. |
| Likviduse temperatuur | umbes 1350 °C | Sulami täieliku sulamise ligikaudne temperatuur, olenevalt koostisest. |
| Pikisuunaline elastsusmoodul E | umbes 207–209 GPa | Parameeter, mis määrab elastse jäikuse toatemperatuuril. |
| Soojusjuhtivus toatemperatuuril | umbes 9,8 W/(m·K) | See väärtus on toatemperatuuril; see on oluline soojusülekande arvutustes. Seda väärtust ei tohiks võrrelda kogu elemendi juhtivusega ilma selle geomeetriat arvestamata. |
| Spetsiifiline soojus toatemperatuuril | umbes 410 J/(kg·K) | Energiakogus, mis on vajalik sulami ühiku massi kuumutamiseks ühe kelvini võrra. Kuumutamisaja arvutamisel on oluline arvestada erisoojusmahtuvuse muutust temperatuuriga. |
| Elektriline takistus | umbes 1,29 μΩ m | Materjali eritakistus elektrivoolu liikumisele. |
| Keskmine lineaarse paisumise koefitsient (umbes 21–538 °C) | umbes 14,0 × 10⁻⁶/K | Näidatud temperatuurivahemiku keskmine väärtus, mitte ühe punkti väärtus. |
| Magnetilised omadused | Lõõmutatud olekus praktiliselt mittemagnetiline | Materjali seisundi ja mõõtmistingimuste omadus; see ei tohiks asendada magnetilist spetsifikatsiooni. |
| Kuidas tabelit tõlgendada: Antud suurused on ligikaudsed ja kirjeldavad mitmesuguseid füüsikalisi nähtusi. Tihedust kasutatakse massi, soojusjuhtivust ja erisoojust kuumutamise analüüsimiseks ning paisumistegurit temperatuuriga kaasnevate mõõtmete muutuste määramiseks. | ||
Väärtused viitavad konkreetsetele sulami temperatuuridele ega kujuta endast automaatselt garanteeritud vastuvõtunõudeid. Füüsikalised andmed on ligikaudsed väärtused tootja andmelehtedelt „Special Metals” ja „VDM Metals”. Väiksemad erinevused tulenevad sellistest teguritest nagu konkreetse klassi koostis, tarnetingimused ja mõõtmistingimused.
Sulami 625 soojusjuhtivus ja paisumine
Ligikaudsed andmed sulami 625 kohta teatud temperatuurivahemikes. Paisumistegurid esindavad keskmist antud vahemikus; soojusjuhtivus suureneb temperatuuri tõustes.
Keskmine soojuspaisumistegur
| Sulam 625 – keskmise lineaarse paisumisega | ||
| Katsetemperatuuri vahemik [°C] | Soojuspaisumise keskmine koefitsient α [µm/(m K)] | Tähtsus disainis |
| 24-540 ° C | 14,0 μm/(m*K) | Mõõtmete suurenemine kuumutamisel võrdlustemperatuurist 540 °C-ni. Tegur on selle vahemiku keskmine; see ei ole lokaalne tegur 540 °C juures. |
| 24-870 ° C | 15,8 μm/(m*K) | Keskmine laiemas vahemikus kuni 870 °C-ni; kogu temperatuurivahemik on paisumise analüüsimisel oluline. Laiem vahemik hõlmab suuremat temperatuurimuutust ja võib paisumise arvutamisel anda erineva tulemuse. |
| Kuidas tabelit tõlgendada: α-koefitsient on keskmine väärtus võrdlustemperatuurist lõpptemperatuurini, mitte hetkeväärtus. Komponendi pikenemise määramisel tuleb arvestada kogu töötemperatuuri vahemikuga. | ||
Esitatakse keskmised väärtused temperatuurivahemikus. Neid ei tohiks tõlgendada hetkelise α-koefitsiendina lõpptemperatuuril.
Soojusjuhtivus sõltuvalt temperatuurist
| Sulam 625 – soojusjuhtivus ja temperatuur | ||
| Materjali temperatuur | Soojusjuhtivus λ [W/(m²K)] | Soojusülekande tähtsus |
| Toatemperatuuril | 9,8 W/(m²K) | Materjalide võrdlemise võrdluspunkt. See väärtus on võrdluspunkt umbes 20 °C temperatuuri jaoks ja seda ei tohiks kasutada ilma ahju töötamise korrektsioonita. |
| 540 ° C | 17,5 W/(m²K) | Kõrgematel temperatuuridel voolab soojus läbi sulami tõhusamalt kui toatemperatuuril. See väärtus vastab kõrge temperatuuri tingimustele, kuid soojusvoo hindamiseks on vaja geomeetriat ja ääretingimusi. |
| 870 ° C | 22,8 W/(m²K) | Need andmed on kasulikud soojusvahetite ja termokilpide projekteerimisel. See materjali parameeter on kõrgem kui toatemperatuuril, kuid see ei määra iseseisvalt seadme kuumenemiskiirust. |
| Kuidas tabelit tõlgendada: Sulami soojusjuhtivus suureneb temperatuuriga. Antud väärtused viitavad materjalile endale, mitte soojusülekandetegurile kogu vaheseina või soojusvaheti kaudu. | ||
Soojusjuhtivuse väärtused on soovituslikud ja neid ei tohiks segi ajada kogu seadme soojusülekandeteguriga.
Sulami 625 mehaanilised omadused – Rm, Rp0,2, venivus ja kõvadus
Sulami 625 mehaanilised omadused sõltuvad toote vormist, kuumtöötlustingimustest, ristlõike suurusest ja katsetemperatuurist. Materjali saab tarnida lõõmutatud või lahuses karastatud olekus. Lõõmutatud olekus saavutatakse sageli toatemperatuuril suurem tugevus, samas kui sobiva lahuses töötlemisega saab saavutada struktuuri, mis sobib paljudeks kõrge temperatuuriga rakendusteks.
Mehaanilised omadused toatemperatuuril
Näited erinevate tootevormide minimaalsetest omadustest vastavalt standardile VDM Metals / VdTÜV 499:
| Sulami 625 minimaalsed mehaanilised omadused – toatemperatuuril | ||||
| Toote vormi ja mõõtmete piirangud | Voolavuspiir Rp0,2 min [MPa] | Tõmbetugevus Rm min [MPa] | Suhteline venivus A min [%] | Materjali vastuvõtmise selgitus |
| Kuni 7 mm paksused ribad ja lehed | 400 | 830 | 30 | Andmed viitavad suhteliselt õhukestele toodetele. Nõutav minimaalne Rm on selles võrdluses 830 MPa. |
| Lehed kuni 50 mm | 380 | 760 | 35 | Paksemal tootel on teistsugused minimaalsed parameetrid kui õhukestel ribadel ja lehtedel. |
| Sepised alla 160 mm | 380 | 760 | 30 | Nõuded kehtivad sepistele kindlas mõõtmete vahemikus. |
| Sepised alates 160 mm | 330 | 730 | 35 | Selle kombinatsiooni puhul on sepise suurem ristlõige seotud madalama nõutava minimaalse Rp0,2 ja Rm väärtusega. |
| Kuidas tabelit tõlgendada: Võrreldavate temperatuuride ja mõõtmete puhul on Rm, Rp0,2 ja A nõutavad minimaalsed väärtused erinevad. Tooriku valimisel tuleks väärtused seostada konkreetse standardi, mõõtmete vahemiku ja töötlemistingimustega, mitte arvestada ühte numbrit, mis kehtib kogu sulami 625 kohta. | ||||
Ülaltoodud VDM/VdTÜV loendi väärtused kehtivad konkreetsete vormide ja tingimuste kohta. Neid ei tohiks pidada universaalseteks miinimumväärtusteks kõigi standardite ja tarnetingimuste jaoks. Rm – tõmbetugevus; Rp0,2 – voolavuspiir 0,2% jäävdeformatsiooni korral; A – suhteline venivus pärast purunemist. Väärtused sõltuvad standardist, materjali seisukorrast ja mõõtmetest. Tarne vastuvõtmisel peaks hindamine põhinema asjakohase spetsifikatsiooni nõuetel ja vastuvõtutunnistusel esitatud tulemustel.
Kõvadus Sulam 625
Sulami 625 kõvadus sõltub tarnetingimustest ja plastilise deformatsiooni ajaloost. Special Metalsi spetsifikatsioonide kohaselt on teatud varraste ja lehtede kõvadus lõõmutatud olekus ligikaudu 145–220 HB ja pärast lahuse kuumtöötlust ligikaudu 116–194 HB. Külmtöötlus põhjustab materjali deformatsioonikõvenemist, mis suurendab kõvadust ja tugevust, kuid võib ka vähendada venivust. Ühte kõvaduse väärtust ei tohiks pidada universaalselt kohaldatavaks kõigile N06625 sulamist toodetele.
Sulami 625 tugevus kõrgendatud temperatuuridel
Sulam 625 võib töötada kõrgetel temperatuuridel, kuid selle mehaanilised omadused muutuvad temperatuuri tõustes. Eriti olulised on tõmbetugevus, voolavuspiir, roomekindlus ja tõmbetugevus. Allolev tabel esitab andmed vastavalt standardile VDM Metals / VdTÜV 499. Väärtused üle 500 °C on tüüpilised, mitte garanteeritud miinimumid.
| Sulam 625 – mehaanilised omadused kõrgetel temperatuuridel | |||
| Materjali testimise temperatuur [°C] | Voolavuspiir Rp0,2 [MPa] | Tõmbetugevus Rm [MPa] | Tõlgendamine disainerile |
| 20 | 330 | 730 | Võrdlusväärtused toatemperatuuril. |
| 400 | 260 | 540 | Kuumutamine muudab materjali omadusi võrreldes selle olekuga temperatuuril 20 °C. |
| 600 | 255 | 640 | Voolupiir ja Rm ei pruugi tingimata sama kiirusega väheneda. |
| 700 | 240 | 610 | Mehaanilised väärtused ei ole endiselt lubatud projekteerimispinged. |
| 800 | 215 | 450 | Pikaajalisel töötamisel tuleb arvesse võtta ka roomamist ja koormuse kestust. |
| 900 | 190 | 250 | Kõrge temperatuur vähendab oluliselt kandevõimet võrreldes toatemperatuuriga. |
| Kuidas tabelit tõlgendada: Võrreldud andmed näitavad temperatuuri mõju hetkelisele voolavuspiirile ja tõmbetugevusele. Temperatuuri tõus ei too kaasa iga parameetri lihtsat ja lineaarset vähenemist; pikaajalise kasutamise korral tuleb täiendavalt analüüsida roomavust. | |||
Väärtused põhinevad eespool viidatud VDM/VdTÜV spetsifikatsioonil; kõrgendatud temperatuuride andmed ei ole universaalselt garanteeritud miinimumid. Väärtused ei esinda lubatud projekteerimispingeid. Kõrge temperatuuriga koormuste all töötavate komponentide valikul tuleb arvestada sobiva projekteerimisnormi ja tegelike töötingimustega.
Sulami 625 roomamiskindlus ja tõmbetugevus
Roomavus on materjali järkjärgulise deformatsiooni protsess pikaajalise koormuse all, mis on eriti oluline kõrgetel temperatuuridel. Sulami 625 puhul tuleb eristada hetkelise tugevuse omadusi parameetritest, mis määravad selle käitumise paljude aastate jooksul. VDM sulami 625 2. klassi puhul esitab tootja roometugevuse näidisväärtused sõltuvalt temperatuurist ja katseajast.
| Sulam 625 2. klass – roometugevus purunemiskindlusega | |||
| Pikaajalise koormuse temperatuur [°C] | Pinge 10 000 tunni jooksul [MPa] | Pinge 100 000 tunni jooksul [MPa] | Kuidas tulemusi lugeda |
| 650 | 275 | 190 | Kahe laadimisaja võrdlus temperatuuril 650 °C. |
| 700 | 170 | 110 | Aja suurendamine 10 000 tunnilt 100 000 tunnini vähendab stressitaset. |
| 800 | 57 | 34 | 800 °C juures on roomekindlus purunemisel oluliselt madalam. |
| 900 | 14 | 6 | 900 °C juures tuleb isegi väikseid pingeid hinnata vastavalt vastavale eeskirjale. |
| Kuidas tabelit tõlgendada: Tulbad näitavad pingeid, mis vastavad purunemisele pärast kindlaksmääratud aja möödumist antud temperatuuril sulami 625 2. klassi kirjeldatud olekus. Need ei ole lubatud arvutuslikud pinged ega konkreetse komponendi vastupidavuse garantii. | |||
Need on tõmbetugevuse parameetrid, mitte lubatud arvutuslikud pinged. Need on ligikaudsed roometugevuse väärtused, mitte lubatud arvutuslikud pinged. Andmed on seotud konkreetse materjali tingimusega ja neid ei tohiks automaatselt üle kanda teistele tooteliikidele või -vormidele.
Sulami 625 löögitugevus ja krüogeenne käitumine
Sulam 625 säilitab väga madalatel temperatuuridel kõrge venivuse, mis on osaliselt tingitud austeniitse struktuuri stabiilsusest. VDM Metalsi andmeleht loetleb konkreetse toote keskmiseks Charpy V-kujulise sälguga löögitugevuseks toatemperatuuril ligikaudu 100 J. Special Metalsi väljaanded pakuvad ka katsetulemusi erineva geomeetriaga proovide, sealhulgas krüogeensetel temperatuuridel testitud Charpy võtmeaugu proovide kohta. Erinevat tüüpi sälkudega saadud katsetulemusi ei tohiks segi ajada. Eelkõige ei ole võtmeaugu proovi väärtused otseselt samaväärsed standardse V-kujulise sälguga proovi KV2 tulemustega.
Korrosioonikindlus Sulam 625 / Inconel 625
Üks sulami 625 olulisemaid omadusi on selle kõrge korrosioonikindlus paljudes agressiivsetes keskkondades. Nikli, kroomi ja molübdeeni kombinatsioon tagab vastupidavuse üldisele ja lokaalsele korrosioonile, samuti kõrge vastupidavuse kloriidi põhjustatud pingekorrosioonile. Vastupidavuse ulatus sõltub aga temperatuurist, keemilisest kontsentratsioonist, õhutamisest, saastumisest ja kokkupuuteajast.
Vastupidavus merevee ja kloriidide suhtes
Sulamit 625 iseloomustab suurepärane vastupidavus mereveele ja paljudele kloriide sisaldavatele keskkondadele. See teeb selle sobivaks kasutamiseks avamererajatistes, laevavarustuses, torujuhtmetes, pumpades ja soolalahusega kokkupuutuvates seadmetes. Selle kõrge molübdeenisisaldus suurendab oluliselt vastupidavust lokaalsele korrosioonile, samas kui nikkel soodustab vastupidavust kloriidi põhjustatud pingekorrosioonile. See ei taga aga täielikku korrosioonikindlust kõigis tingimustes. Ehituspraod, ladestused, vedeliku stagnatsioon ja kõrgenenud temperatuur võivad suurendada lokaalse pinnakahjustuse ohtu. Lisateavet selle teema kohta leiate artiklist "Korrosioon kloriidikeskkonnas – roostevabade teraste ja niklisulamite vastupidavus".
Pisutkorrosioonikindlus ja pragukorrosioonikindlus – CPT, CCT ja PREN
Materjalide vastupidavust lokaliseeritud korrosioonile saab võrrelda muuhulgas kriitilise punktkorrosiooni temperatuuri (CPT) ja kriitilise pilukorrosiooni temperatuuri (CCT) alusel. VDM Metalsi andmete kohaselt sulami 625 1. klassi kohta saadi 10% FeCl3 6H2 O lahuses tehtud spetsiifilises katses järgmised väärtused:
- CPT – umbes 75 °C
- CCT – umbes 55°C
- PREN – ligikaudu 51 vastavalt VDM-i avalduses kasutatud valemile
Need tulemused on katsespetsiifilised ega kujuta endast lubatud töötemperatuure. Teiste meetoditega, näiteks spetsiifiliste ASTM G48 protseduuride abil saadud CPT ja CCT väärtused võivad erineda. Meetodite ja materjalide võrdluste üksikasjalikku arutelu leiate artiklitest "CPT – kriitiline punktkorrosioonitemperatuur", "CCT – kriitiline pragukorrosioonitemperatuur" ja "PREN – punktkorrosioonikindluse indeks".
Vastupidavus soolhappele HCl
Sulam 625 võib teatud tingimustel olla vesinikkloriidhappe suhtes hea vastupidavusega, kuid seda ei tohiks pidada materjaliks, mis on universaalselt vastupidav kõigile HCl lahustele. Korrosioonikiirus sõltub peamiselt happe kontsentratsioonist, temperatuurist, hapniku olemasolust ja muudest keskkonnakomponentidest. Mõnes kuumas vesinikkloriidhappe lahuses võib korrosioonikiirus ületada 1 mm/aastas. Need väärtused vajavad keemiaseadmete projekteerimisel hoolikat kaalumist. Eriti agressiivses vesinikkloriidhappe keskkonnas võivad valitud kõrge molübdeenisisaldusega nikli sulamid, näiteks sulam C-276, osutuda eeliseks, olenevalt töötingimustest.
Vastupidavus väävelhappele H2SO4
Sulam 625 on paljude väävelhappelahuste suhtes väga vastupidav, kuid tundlikkus temperatuuri ja kontsentratsiooni suhtes on märkimisväärne. Kuumades, väga kontsentreeritud H2SO4 lahustes võib korrosioonikiirus märkimisväärselt suureneda. Väävelhappepaigaldiste sulami valikul tuleks arvestada ka saasteainete olemasolu, keskkonna oksüdeerimispotentsiaali ja protsessiparameetrite perioodiliste muutuste võimalikkusega.
Vastupidavus fosforhappele H3PO4
Sulamit 625 kasutatakse keemiatööstuse seadmetes, sealhulgas valitud fosforhappe tootmis- ja töötlemistehastes. Sulam on paljudes tingimustes hea vastupidavusega, kuid kõrge kontsentratsiooniga fosforhappe puhul kõrgetel temperatuuridel tuleb arvestada korrosioonikiiruse ja protsessisaasteainete mõjuga.
Vastupidavus lämmastikhappele HNO3
Kroomi olemasolu tagab vastupidavuse paljudele oksüdeerivatele keskkondadele, sealhulgas teatud lämmastikhappe lahustele. See ei tähenda aga absoluutset vastupidavust väga kuumale või väga kontsentreeritud lämmastikhappele. Sellistes rakendustes tuleks sulamit 625 võrrelda materjalidega, mis on spetsiaalselt loodud väga oksüdeerivate keskkondade jaoks.
Vastupidavus orgaanilistele hapetele ja aluselisele keskkonnale
Sulam 625 on hästi vastupidav paljudele orgaanilistele hapetele, sealhulgas äädik- ja sipelghappele, aga ka arvukatele aluselistele lahustele. Materjali kasutatakse protsessiseadmetes, mahutites ja paigaldistes, mis vajavad vastupidavust mitmetele erinevatele keemilistele ainetele. Vastupidavuse hindamine nõuab teadmisi tegeliku keskkonna koostise ja tööparameetrite kohta. Isegi väike kogus agressiivseid saasteaineid võib materjali käitumist oluliselt muuta.
Vastupidavus oksüdatsioonile ja kõrge temperatuuriga korrosioonile
Sulamit 625 kasutatakse mitte ainult märgkorrosioonile vastupidava materjalina, vaid ka kõrgetel temperatuuridel töötavates seadmetes. Kroom soodustab kaitsekihi moodustumist, mis piirab pinna oksüdeerumist, samas kui nikkel ja legeerivad lisandid mõjutavad mehaanilisi omadusi kõrgetel temperatuuridel. Sulamit saab kasutada heitgaasisüsteemides, soojustagastusseadmetes, paisumisvuukides, elektrijaamade komponentides ja kuumade gaasidega kokkupuutuvates konstruktsioonides.
Vastupidavus karbureerivale atmosfäärile
Sulam 625 on vastupidav teatud karastuskeskkondadele, kuid selle vastupidavus sõltub temperatuurist, süsiniku aktiivsusest ja gaasi koostisest. Pikaajaline kokkupuude võib põhjustada mikrostruktuurilisi muutusi, karbiidi sadestumist ja valitud materjali omaduste halvenemist.
Vastupidavus nitrideerivale ja kloorivale atmosfäärile
Sulam on hästi vastupidav teatud lämmastikku ja klooriühendeid sisaldavatele gaasilistele keskkondadele. Tööstuspaigaldistes on aga olulised tegurid temperatuur, atmosfääri koostis, üksikute komponentide osarõhk ja kasutusiga. Agressiivses, kõrge temperatuuriga kloorivas atmosfääris on vajalik vastupidavuse üksikasjalik kontrollimine. Ei tohiks eeldada, et sulami 625 kõrge vastupidavus kloriididele vesilahustes tähendab samaväärset vastupidavust ka kloori sisaldavates kuumades gaasides.
Sulami 625 maksimaalne töötemperatuur
Tootjate materjalide kirjeldused näitavad sulami 625 rakendusi temperatuurivahemikus ligikaudu 980–1000 °C, olenevalt materjali seisukorrast ja rakenduse iseloomust. See aga ei tähenda, et iga 625 sulamist toode võib sellel temperatuuril ohutult töötada. Mehaaniliselt pingestatud komponentide puhul piiravad lubatud temperatuuri sellised tegurid nagu roomavus, pikaajaline tugevus ja asjakohaste projekteerimisstandardite nõuded. Kõrge temperatuuriga keskkondades on kuumtöötluse tingimused samuti olulised, kuna niiskes keskkonnas kasutamiseks mõeldud materjal ei pruugi alati olla optimaalne pikaajaliseks kõrge temperatuuriga koormuseks.
Sulami 625 kuumtöötlus – lõõmutamine ja lahusega töötlemine
Sulami 625 kuumtöötlust kasutatakse peamiselt sobiva mikrostruktuuri, mehaaniliste omaduste ja korrosioonikindluse saavutamiseks. VDM Metalsi dokumentatsioon eristab kahte põhilist materjali olekut: 1. klass ja 2. klass.
| Sulami 625 kuumtöötlus – materjali valik | ||
| Protsessi ja materjali seisukord | Töötlemistemperatuur [°C] | Tüüpiline eesmärk ja tehnoloogiline tähtsus |
| Pehme lõõmutamine – 1. klass | 950-1050 ° C | Tingimused on mõeldud peamiselt paljude söövitavate rakenduste jaoks niiskes keskkonnas. Kasutatakse muuhulgas materjali valimisel vedelas faasis söövitavate keskkondade jaoks; tingimus nõuab vastavust toote spetsifikatsioonile. |
| Lahuse lõõmutamine/lahuse lõõmutamine – 2. klass | 1080-1160 ° C | Tingimus, mida kasutatakse muuhulgas kõrge temperatuuriga rakenduste ja roomekindlust nõudvate rakenduste jaoks. Tingimus, mida arvestatakse kõrge temperatuuriga rakenduste puhul, eriti materjali käitumise hindamisel pikaajalise koormuse korral. |
| Kuidas tabelit tõlgendada: 1. astme lõõmutamine ja 2. astme lahuse kuumtöötlus annavad tulemuseks erinevad struktuurilised olekud. Jahutamise temperatuur, aeg ja meetod valitakse toote vormi ja tulevaste töötingimuste, mitte ainult sulami nimetuse põhjal. | ||
Esitatud vahemikud on ligikaudsed. Leotamis- ja jahutusajad tuleks valida mõõtmete, algseisundi ja spetsifikatsiooninõuete põhjal. Valitud temperatuur, leotamisaeg ja jahutuskiirus sõltuvad komponendi paksusest, toote vormist ja soovitud struktuurist. Pärast sobivat lõõmutamist või lahuse kuumtöötlust rakendatakse jahutamist vastavalt tehnoloogilistele nõuetele, tavaliselt eesmärgiga vältida ebasoodsaid sadestusi kriitiliste temperatuurivahemike läbimisel.
Kas sulam 625 saab sademetega karastada?
Sulam 625 on peamiselt lahusega tugevdatud sulam, seega ei läbi see sulamile 718 või sulamile 725 iseloomulikke vananemistsükleid. Pikaajaline kuumutamine teatud temperatuurivahemikes võib aga põhjustada sadestiste, sealhulgas nioobiumirikaste faaside teket. Need nähtused võivad suurendada kõvadust ja tugevust, aga ka vähendada venivust ja muuta korrosioonikindlust. Seetõttu ei tohiks juhuslikku kõvenemist kuumusega kokkupuutel segi ajada kontrollitud tehnoloogilise protsessiga, mis tagab spetsiifilised omadused.
Sulamist 625 vormimine ja sepistamine
Sulamit 625 saab kuum- ja külmtöödelda. Kuid selle suure tugevuse ja deformatsioonikõvenemise kalduvuse tõttu tuleb valida sobivad tehnoloogilised parameetrid.
Kuum sepistamine
Sulami 625 sepistamine toimub pooltoote tootja protsessi poolt määratud temperatuurivahemikus. Kõrge algtemperatuur tagab piisava venivuse, samas kui liiga madal lõpptemperatuur võib suurendada deformatsioonikindlust ja struktuurilise ebaühtluse ohtu. Tootjad soovitavad ülemist kuumtöötlemistemperatuuri umbes 1150–1175 °C, kuid täpset vahemikku tuleks kohandada vastavalt protsessile, ristlõikele ja soovitud lõpptingimusele. Sepistamise ajal tuleb vältida ülekuumenemist, liigset jahutamist ja ebaühtlast deformatsiooni.
Külmvormimine
Sulam 625 omab märkimisväärset deformatsioonikõvenemist. Selle tugevus ja kõvadus suurenevad valtsimise, painutamise, stantsimise ja muude külmtöötlemisprotsesside ajal. Tõsiste deformatsioonide korral võib enne järgnevaid vormimisetappe olla vajalik vahepealne lõõmutamine, et taastada venivus.
Keevitussulam 625 / Inconel 625
Sulam 625 on hea keevitatavusega sulam. Seda saab keevitada paljude samade meetoditega, mida kasutatakse nikli sulamite puhul, sealhulgas TIG, MIG ja kaetud elektroodide meetodid. Materjali kasutatakse tavaliselt ka korrosioonikindlate kihtide katmiseks teistele terastele ja sulamitele.
Sulamist 625 keevitustarvikud
| Sulam 625 – keevitustarvikud | ||
| Lisamaterjal | Standard / nimetus | Rakenduse olemus |
| ERNiCrMo-3 | AWS A5.14 | TIG/MIG keevitustraadid ja -vardad. Lisamaterjal traadi või varda kujul, nt TIG/MIG jaoks; valik sõltub keevitusjuhendi protseduurist. |
| ENiCrMo-3 | AWS A5.11 | Kaetud elektroodid Kaetud elektrood, mida kasutatakse sobivas kaarkeevitusprotsessis; valik põhineb nõutavatel liiteomadustel. |
| VDM FM 625 | Lisamaterjal tootjalt | Ni-Cr-Mo sulamite keevitamine ja pindamine |
| Kuidas tabelit tõlgendada: Täitematerjali tähistust tuleb arvestada koos keevitusmeetodi, ühendatavate metallide valiku ja liite töökeskkonnaga. Sama keemiline perekond ei tähenda tingimata identset tootevormi: kaetud elektroode ja traate kasutatakse erinevates protsessides. | ||
Lisametalli valik sõltub keevitusmeetodist, ühendatavatest materjalidest ja liite töökeskkonnast. Keevitamise ajal on eriti olulised pinna puhtus, nõuetekohane gaasikaitse, parameetrite valik ja keevisõmbluse korrosioonikindlust kahjustada võivate saasteainete piiramine. Lõõmutatud sulami 625 tüüpilistes rakendustes ei ole eelsoojendamine ja keevitusjärgne kuumtöötlus üldiselt vajalikud. Lõplikud nõuded sõltuvad aga konstruktsioonist, materjali paksusest, keevitusprotsessist ja kohaldatavatest eeskirjadest.
Sulamist 625 töötlemine
Sulam 625 on keerulisem töödelda kui paljusid standardseid roostevabasid teraseid. See on peamiselt tingitud selle suurest tugevusest, madalast soojusjuhtivusest ja tugevast kalduvusest deformatsiooni teel kõvastuda. Treimisel, freesimisel ja puurimisel on soovitatav kasutada sobivalt valitud tööriistu, stabiilset tooriku kinnitust ja tõhusat jahutust. Vältige tööriista pikaajalist hõõrdumist pinna vastu ilma tõhusa lõikamiseta, kuna see viib pinnakihi täiendava kõvenemiseni ja tööriista kiirenenud kulumiseni.
Poleerimine, katmine ja kõvasulamist sulam 625
Sulamist 625 saab töödelda mehaaniliselt ja elektrokeemiliselt, et saavutada vajalik pinnakvaliteet. Teatud paigaldistes kasutatakse sulamit 625 ka terasdetailide kõvastamiseks, et ühendada aluspinna tugevus pinnakihi korrosioonikindlusega. Enne katmistehnoloogia valimist tuleks arvestada adhesiooni, tihendamist, töökeskkonda ja vastuvõtuprotseduure.
Materjali standardid ja spetsifikatsioonid Sulam 625 / UNS N06625
Sulamit 625 hõlmavad arvukad standardid, mis täpsustavad konkreetsete tootevormide keemilist koostist, mehaanilisi omadusi ja nõudeid.
| Sulam 625 – näidistoodete standardite loend | ||
| Materjali/toote standard | Toote vorm või tüüp | Ulatuskoha täiendav selgitus |
| ET 10095 | Kuumuskindlad terased ja niklisulamid | Nõuded konkreetsetele kuumakindlatele materjalidele; küsimus tuleb kinnitada hiljem. |
| ASTM B446 / ASME SB446 | Vardad ja varraste pooltooted | Spetsiifiliste tarnetingimuste ja omadustega vardad. |
| ASTM B443 / ASME SB443 | Lehed, plaadid ja ribad | Lehed ja ribad vastavate vastuvõtutingimustega. |
| ASTM B444 / ASME SB444 | Õmblusteta torud | Õmblusteta torud spetsifikatsioonivahemikus. |
| ASTM B704 | Keevitatud torud | Toru tüüpi keevitatud torukujulised tooted. |
| ASTM B705 | Keevitatud torud | Keevitatud torutooted. |
| ASTM B564 / ASME SB564 | Sepised | Sepised ja nende tarnetingimused. |
| ASTM B366 / ASME SB366 | Toruühendused ja liitmikud | Torustiku paigaldamiseks mõeldud liitmikud. |
| AMS 5666 | Lennundustööstusele valitud tooted | Lennundusstandard konkreetsete vormide ja tingimuste jaoks. |
| AMS 5599 | Lennundustööstusele valitud lehed ja ribad | Lennundusstandard konkreetsete lehtede või ribade jaoks. |
| Kuidas tabelit tõlgendada: Spetsiifilisi tootevorme ja vastuvõtunõudeid reguleerivad ASTM, ASME ja AMS standardid. UNS N06625 number üksi identifitseerib sulami koostise perekonna ega asenda tellimuses vastava tootestandardi spetsifikatsiooni. | ||
ASTM, ASME ja AMS tähised on tootespetsifikatsioonid, mitte erinevad sulamiklassid. Nafta- ja gaasirakenduste puhul võivad kehtida ka ISO 15156 / NACE MR0175 nõuded vesiniksulfiidikeskkonnas töötavatele materjalidele. Ainult UNS N06625 keemilise koostise järgimine ei tähenda automaatselt vastavust kõigile H2S-keskkonnas kasutamise nõuetele. Lisateavet Euroopa materjalispetsifikatsiooni kohta leiate standardist PN-EN 10095 – Kuumuskindlad nikkelterased ja -sulamid.
Sulami 625 tööstuslikud rakendused
Tänu korrosioonikindluse, mehaanilise tugevuse ja hea keevitatavuse kombinatsioonile kasutatakse sulamit 625 paljudes nõudlikes tööstusharudes.
Keemia- ja naftakeemiatööstus
- reaktorid ja keemiaseadmed
- mahutid ja protsessitorud
- tsirkusekiir
- happe- ja agressiivsete keskkondade paigaldised
- tehnoloogiliste seadmete liitmikud ja elemendid
- absorptsioonikolonnid ja gaasipuhastusseadmed
Merendus- ja avameretööstus
- merevee torujuhtmed
- kaevandusrajatiste elemendid
- pump ja liitmikud
- kloriididele avatud ühenduste ja konstruktsioonide elemendid
- merevee- ja soolases keskkonnas töötavad seadmed
Energia- ja kõrgtemperatuurilised paigaldised
- rekuperaatorid ja soojusvahetid
- kõrge temperatuuriga kompensaatorid
- kuuma gaasi torud
- Heitgaaside puhastussüsteemi komponendid
- energiaelementide kaitsekatted
- seadme komponendid, mis on avatud oksüdeerumisele ja kõrge temperatuuriga korrosioonile
Lennundus- ja kosmosetööstus
- mootori väljalaskesüsteemi komponendid
- kõrge temperatuuriga kaablid ja ümbrised
- paisumisvuugid ja õhukeseinalised elemendid
- tsüklilistele temperatuurimuutustele allutatud osad
- mootorite ja abiseadmete valitud komponendid
Sulam 625 ja muud niklisulamid – võrdlus
Sulamit 625 võrreldakse mõnikord teiste niklisulamitega, kuid keemilise koostise ja tugevdamismeetodi erinevused tähendavad, et üksikud materjalid on loodud erinevate töötingimuste jaoks.
| Sulami 625 võrdlus teiste nikli sulamitega | ||
| Nikkeli sulam | Materjali peamised omadused ja tugevdamise meetod | Selle liigi kaalumisel |
| Alloy 625 | Kõrge korrosioonikindlus ja hea tugevus; lahuse kõvenemine | Kui vajate keemilise vastupidavuse ja vastupidavuse kombinatsiooni. |
| Alloy 718 | Väga suur tugevus, mis saavutatakse sademetega kõvenemise teel | Kui prioriteediks on väga suur tugevus pärast vananemist. |
| Alloy 725 | Sademetega kõvenev sulam, mis ühendab endas suure tugevuse ja korrosioonikindluse. | Kui on vaja suurt tugevust ja korrosioonikindlust. |
| Alloy 825 | Nikkel-raud-kroomi sulam, mis on ette nähtud peamiselt spetsiifilisteks söövitavateks rakendusteks. | Paljudes protsessikeskkondades, kus on erinevad mehaanilised nõuded. |
| Sulam C-276 | Suur vastupidavus arvukatele väga agressiivsetele keemilistele keskkondadele, sealhulgas valitud redutseerivatele hapetele | Valitud väga agressiivsete keskkondade, sh redutseerivate hapete puhul. |
| Sulam C-22 | Väga kõrge korrosioonikindlus paljudes oksüdeerivates ja segatud keskkondades | Nõudliku keemilise korrosiooni korral, ka oksüdeerivas keskkonnas. |
| Kuidas tabelit tõlgendada: See nimekiri on niklisulamite tüüpide esialgne valik. See ei tähenda materjalide vahetatavust; otsus sõltub söövitavast keskkonnast, temperatuurist, tugevusnõuetest ja saadaoleva materjali seisukorrast. | ||
Tabel annab sulamiperekondade ligikaudse võrdluse. See ei asenda korrosiooni ja mehaaniliste omaduste hindamist konkreetse rakenduse jaoks. Sulamite valikul tuleks arvestada temperatuuri, söövitava keskkonna tüüpi, mehaanilisi nõudeid, kasutusiga ja sobivate materjalivormide kättesaadavust.
Tarneviisid Sulam 625 / 2.4856 / N06625
Sulam 625 on saadaval paljudes metallurgilistes vormides, mis on ette nähtud edasiseks mehaaniliseks ja plasttöötluseks, samuti valmis konstruktsioonielementide tootmiseks. Materjali tüüpilised vormid on järgmised:
- ümarvardad ja lamedad vardad
- lehed ja plaadid
- teibid ja fooliumid
- õmblusteta ja keevitatud torud
- avatud stants ja stantsvormid
- sepistatud rõngad ja puksid
- traadid ja pooltooted edasiseks töötlemiseks
- elemendid, mis on valmistatud vastavalt tehnilisele dokumentatsioonile
Konkreetsete vormide, mõõtmete ja materjalide saadavus sõltub tootjate võimalustest ja tellimuse tingimustest.
Korduma kippuvad küsimused – sulam 625 / Inconel 625
Kas sulam 625 ja Inconel 625 on sama materjal?
Jah. Sulam 625 viitab niklisulamile UNS N06625 / 2.4856. Inconel® 625 on Special Metalsi kaubanimi.
Kas Alloy 625 on roostevaba teras?
Ei. Sulam 625 on nikli-, mitte rauapõhine sulam. Vaatamata kõrgele korrosioonikindlusele ei tohiks seda roostevaba terase hulka liigitada.
Milline on sulami 625 kõvadus?
Sõltuvalt vormist ja kuumtöötlustingimustest võib kõvadus olla ligikaudu 116–220 HB. Täpse väärtuse leiate konkreetsest spetsifikatsioonist ja vastuvõtutunnistusest.
Kas sulamist 625 saab keevitada?
Jah. Sulamil on hea keevitatavus. Keevitamiseks kasutatavate täiendavate materjalide hulka kuuluvad ERNiCrMo-3 ja ENiCrMo-3.
Kas sulam 625 sobib kasutamiseks merevees?
Jah. Seda kasutatakse sageli mere- ja avamerepaigaldistes. Selle kõrge kloriidikindlus ei välista aga pragude korrosiooni ohtu eriti agressiivsetes tingimustes.
Millise temperatuurini võib sulam 625 töötada?
Teatud kõrge temperatuuriga rakendustes soovitavad tootjad sulamit kasutada temperatuuridel kuni umbes 980–1000 °C. Konkreetse komponendi lubatud temperatuur sõltub tööajast, pingetest, keskkonnast ja konstruktsiooninõuetest.
Kas sulamist 625 saab karastada ja noolstada?
Klassikalist karastamist ja noolutamist, mis on kuumtöödeldud terastele tüüpiline, ei kasutata. Põhilised kuumtöötlusprotsessid on lõõmutamine ja lahustermotöötlus ning materjali omadusi saab muuta ka plastse deformatsiooni teel.
Mis vahe on sulamil 625 ja sulamil 718?
Sulam 625 on lahusega tugevdatud sulam, mida hinnatakse selle korrosioonikindluse poolest. Sulam 718 on sademetega kõvastuv supersulam, mida kasutatakse eriti seal, kus on vaja väga suurt mehaanilist tugevust.