إنكولوي 825 و إنكونيل 625 كلاهما من سبائك النيكل ذات القاعدة النيكلية وتستخدم عندما تكون مقاومة التآكل وموثوقية الخدمة مهمة، ولكنهما مصممان لبيئات مختلفة. اختر Inconel 625 عندما تحتاج إلى قوة أعلى، ومقاومة فائقة للتنقر، وهجوم الشقوق والتشقق الناتج عن الكلوريد والتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي، أو عندما يكون الأداء الميكانيكي في درجات الحرارة المرتفعة أمرًا بالغ الأهمية. اختر Incoloy 825 عندما تكون مقاومة الأحماض المختزلة (خاصة أحماض الكبريتيك والفوسفوريك)، ومقاومة جيدة للتآكل العام في الوسائط المؤكسدة/المختزلة المختلطة، وكفاءة التكلفة للعديد من حالات الخدمة الكيميائية المائية هي المتطلبات الأساسية.
1. الخلفية والسياق العائلي السبيكة
كلتا السبيكتين عبارة عن مواد أوستنيتيّة ذات قاعدة نيكل، تم تطويرها لمقاومة التآكل والأداء في التطبيقات الكيميائية والبحرية وتطبيقات الطاقة الصعبة. وقد صُممتا لتلبية احتياجات خدمة معينة:
-
إنكونيل 625 (UNS N06625) عبارة عن سبيكة نيكل-كروم-موليبدينوم مثبتة بالنيوبيوم تم تطويرها للحصول على قوة عالية ومقاومة استثنائية للتنقر والتآكل الشقوق والتشقق الإجهادي الناتج عن تآكل الكلوريد. يُستخدم على نطاق واسع في العمليات الكيميائية والعمليات البحرية والفضائية وبيئات النفط والغاز حيث تكون هناك مخاوف من الهجوم الموضعي والقوة الميكانيكية في درجات الحرارة المرتفعة.
-
إنكولوي 825 (UNS N08825) عبارة عن سبيكة من النيكل والحديد والكروم مضاف إليها الموليبدينوم والنحاس والتيتانيوم تم تطويرها لمقاومة كل من الأحماض المؤكسدة والمختزلة، ولمقاومة التشقق الإجهادي الناتج عن تآكل الكلوريد في العديد من البيئات المائية. يتم تحديده عادةً للمعالجة الحمضية، وإعادة المعالجة النووية، وخطوط التخليل، وأنظمة أنابيب السبائك، وبعض تطبيقات النفط والغاز التي تركز على مقاومة هجوم حامض الكبريتيك والفوسفوريك.
هذه السبائك عالية النيكل ليست من الفولاذ المقاوم للصدأ. تستخدم إستراتيجية السبائك الخاصة بها النيكل باعتباره المصفوفة السابقة بالإضافة إلى إضافات متعمدة (Mo، Nb، Cu، Ti) لتخصيص مقاومة التآكل الموضعي والقوة الميكانيكية وقابلية اللحام.
2. ملخص المقارنة السريعة
| السمة | إنكونيل 625 (UNS N06625) | إنكولوي 825 (UNS N08825) |
|---|---|---|
| هدف التصميم الأساسي | قوة عالية + مقاومة عالية للتخريق/التشقق + مقاومة التكلس البقعي | مقاومة التآكل على نطاق واسع في الأحماض المؤكسدة والمختزلة؛ مقاومة الكلوريد SCC |
| محتوى النيكل النموذجي | ~58-63% | ~38-46% |
| عناصر السبائك الرئيسية | Cr ~ 20-231 ~ 23%، Mo ~ 8-10%، Nb/Ta ~ 3.5-4.5% | كروم ~ 19.5-23.5%، وميو ~ 2.5-3.5%، ونحاس 1.5-3%، وقصدير 0.6-1.2% |
| القوة (درجة حرارة الغرفة) | أعلى (محلول صلب، تقوية النحاس الأصفر/المعدن الأصفر) | معتدل |
| القدرة على تحمل درجات الحرارة العالية | ممتاز حتى 980 درجة مئوية تقريبًا (حسب الخدمة) | جيد حتى 538 درجة مئوية تقريبًا (1000 درجة فهرنهايت) الحدود النموذجية الموصى بها |
| مقاومة النقر/التخريب | متفوقة | جيد ولكنه أقل جودة من 625 في بيئات الكلوريدات |
| مقاومة الأحماض الكبريتية/الفوسفورية | جيد ولكن غالبًا ما يفضل 825 للكبريتيك المركز | جيد بشكل خاص؛ يتم اختياره عادةً |
| قابلية اللحام | ممتاز؛ يثبت Nb ضد التحسس | ممتاز؛ مثبت مع Ti للحد من التحسس |
| المعايير المشتركة | ASTM B443/B446، مواصفات AMS | ASTM B423/B424/B425 لأشكال الأنابيب/الأنابيب |
| الاستخدامات النموذجية | الملحقات البحرية، والعمليات الكيميائية، والمبادلات الحرارية، والمكونات تحت سطح البحر، وأجزاء المحرك الصاروخي | المصانع الكيميائية، ومعدات التخليل، ومكافحة التلوث، ومناولة الأحماض، وبعض أنابيب النفط والغاز |
يلخص هذا الملخص المفاضلة العملية التي يستخدمها معظم المهندسين عند الاختيار بين السبيكتين. توفر المصادر وأوراق البيانات المشار إليها أدناه بيانات الكيمياء العددية وبيانات الأداء.
3. التركيب الكيميائي والمعادن
التركيب الكيميائي الاسمي (جدول المقارنة)
فيما يلي نطاقات التركيب النموذجية المستخدمة في المواصفات؛ تأكد دائمًا من شهادات المطاحن للمواد المشتراة.
| العنصر (بالوزن %) | إنكونيل 625 (نطاقات المواصفات النموذجية) | إنكولوي 825 (نطاقات المواصفات النموذجية) |
|---|---|---|
| النيكل (ني) | 58.0-63.0 | 38.0-46.0 |
| الكروم (Cr) | 20.0-23.0 | 19.5-23.5 |
| الحديد (Fe) | 3.0-5.0 | ≥22.0 |
| الموليبدينوم (Mo) | 8.0-10.0 | 2.5-3.5 |
| النيوبيوم + التنتالوم (Nb+Ta) | 3.15-4.15 | تتبع/لا شيء |
| النحاس (النحاس) | 0-0.5 | 1.5-3.0 |
| التيتانيوم (Ti) | 0.2-0.6 (أثر) | 0.6-1.2 |
| الكربون (C) | ≤0.10 | ≤0.05 |
| المنجنيز (Mn) | ≤0.50 | ≤1.0 |
| السيليكون (Si) | ≤0.50 | ≤0.50 |
| الفوسفور (P) | ≤0.015 | ≤0.045 |
| الكبريت (S) | ≤0.015 | ≤0.030 |
الملاحظات:
-
النطاقات المذكورة أعلاه هي نطاقات تمثيلية مدورة؛ راجع أوراق بيانات المنتج أو شهادة اختبار المطحنة لمعرفة الحدود الدقيقة لحرارة معينة. تسرد أوراق بيانات الشركة المصنعة جداول التركيب وهي المصدر الموثوق للتحقق من المشتريات.
الأدوار المعدنية للعناصر الرئيسية
-
نيكل يعمل على استقرار المصفوفة الأوستنيتي، ويوفر ليونة ومقاومة عامة للتآكل.
-
الكروم يوفر مقاومة للأكسدة وخط أساس لمقاومة التآكل.
-
الموليبدينوم يزيد بقوة من مقاومة التآكل الموضعي والتآكل الشقوق في الكلوريدات. يُعد ارتفاع المونيوم في 625 سببًا رئيسيًا لمقاومته الفائقة للتآكل الموضعي.
-
النيوبيوم (Nb) الموجود في 625 يربط الكربون ويساعد على خلق تقوية المحلول الصلب؛ ويمنع التحسس أثناء اللحام.
-
النحاس في 825 يساعد على مقاومة حمض الكبريتيك وظروف الاختزال.
-
تيتانيوم في 825 يعمل على استقرار الكربيدات ويقلل من مخاطر الهجوم بين الخلايا الحبيبية بعد اللحام.
4. البنية المجهرية وآليات التقوية
كلتا السبيكتين عبارة عن محاليل صلبة من النيكل الأوستنيتي القاعدي الأوستنيتي، ولكن تختلف قوتها وثبات بنيتها المجهرية:
-
إنكونيل 625: تنشأ القوة بشكل رئيسي من تقوية المحلول الصلب (Mo، Nb) ووجود كربيد دقيق أو رواسب بين الفلزات تحت معالجات حرارية معينة. كما يشكّل النيوبيوم أيضاً كربيدات مستقرة ومناطق غنية بالنيوبيوم تقاوم التحسس في حدود الحبوب وتسمح بقوة أعلى في درجة الحرارة. ويمنح ذلك سبيكة 625 قوة شد وزحف عالية.
-
إنكولوي 825: إنها سبيكة أوستنيتي مستقرة (مضاف إليها Ti) مع تقوية معتدلة للمحلول الصلب من المونيوم والنحاس. إنها ليست مادة قابلة للتصلب بالترسيب في الخدمة العادية؛ وتظل البنية المجهرية قابلة للسحب ومقاومة للتآكل عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. يقلل التثبيت باستخدام Ti من قابلية التآكل بين الخلايا الحبيبية بعد اللحام.
الآثار العملية: سيحتفظ 625 بخصائص ميكانيكية أقوى في درجات الحرارة المرتفعة وتحت الضغط؛ أما 825 فسيكون تشكيله أسهل في بعض الحالات وهو مصمم لمقاومة المواد الكيميائية بدلاً من تحمل الأحمال في درجات الحرارة المرتفعة.
5. الخواص الميكانيكية وحدود درجة الحرارة
بيانات ميكانيكية تمثيلية (نموذجية)
تعتمد القيم على شكل المنتج والمعالجة الحرارية. استخدم أوراق بيانات الشركة المصنعة لقبول المشتريات.
| الممتلكات | إينكونيل 625 (نموذجي، ملدن) | سبيكة الإنكولوي 825 (نموذجية، ملدنة) |
|---|---|---|
| الكثافة | 8.44 جم/سم مكعب | ≈8.0 جم/سم مكعب |
| قوة الشد (UTS) | ~795-965 ميجا باسكال (115-140 كيلو باسكال) حسب المنتج | ~485-655 ميجا باسكال (70-95 كيلو باسكال) حسب المنتج |
| قوة الخضوع (إزاحة 0.2%) | ~حوالي 415-690 ميجا باسكال | ~205-430 ميجا باسكال |
| الاستطالة (في 2 بوصة) | 30-50% | 30-50% |
| الصلابة (HRB/HRC) | تختلف؛ عادةً ما تكون أعلى من 825 | أقل من 625 |
| درجة حرارة الخدمة | قابلة للتبريد حتى >900 درجة مئوية في بعض التطبيقات | يشيع استخدامها حتى 538 درجة مئوية تقريبًا (1000 درجة فهرنهايت)؛ راجع المواصفات |
| مقاومة الزحف/التمزق | متفوق في درجات الحرارة المرتفعة | معتدل |
تُظهر هذه النطاقات من الخصائص ميزة القوة الواضحة ل625 في درجة حرارة الغرفة ودرجات الحرارة المرتفعة. بالنسبة للمكونات الإنشائية أو المحتوية على ضغط والمعرضة لدرجات حرارة مرتفعة، غالبًا ما يفضل استخدام 625.
6. سلوك التآكل - كيفية اختلافها في البيئات الحقيقية
نظرة عامة على الأداء العام
-
التنقر والتآكل الشقوق في بيئات الكلوريد - يتفوق Inconel 625، بمحتواه العالي من الموليبدينوم وتثبيت النيوبيوم، على Incoloy 825 باستمرار. تُظهِر السبيكة 625 مقاومة فائقة للهجوم الموضعي والتشقق الناتج عن الكلوريد الناجم عن التآكل الإجهادي.
-
الأحماض المختزلة مثل الكبريتيك والفوسفوريك - لطالما استُخدم الإنكولوي 825 في خدمة حامض الكبريتيك والفوسفوريك المركز لأن مزيجه من النيكل والمونيوم والنحاس يعطي مقاومة جيدة في ظروف تقليل الأحماض. بالنسبة لبعض خدمات الأحماض المركزة، فإن 825 هو الخيار الأكثر اقتصاداً والأفضل أداءً.
-
الخدمة الحامضة (H2S/CO2) - تتمتع كلتا السبيكتين بأداء جيد ولكن الاختيار يعتمد على درجة الحرارة والضغط الجزئي ووجود عنصر الكبريت. يجب الرجوع إلى أدلة اختيار الصناعة ومعايير NACE/ISO للتوافق مع NACE MR0175/ISO 15156. توفر إرشادات معهد النيكل مخططات السلوك المقارن لـ 825 و625 في ظروف خدمة CO2/H2S.
-
الأكسدة بدرجة حرارة عالية الأكسدة - تم تصميم Inconel 625 لمقاومة الأكسدة في درجات حرارة أعلى ويحافظ على قوة ميكانيكية أفضل من 825 في درجات حرارة الخدمة المرتفعة. ولهذا السبب يشيع استخدام 625 في المبادلات الحرارية والتوربينات والمكونات الفضائية.
أمثلة عملية لاختيار التآكل
-
مياه البحر/البيئات البحرية: يفضل استخدام Inconel 625 للتركيبات والمثبتات والمكونات تحت سطح البحر التي ستشهد كلوريدات وحشفًا حيويًا وإجهادًا ميكانيكيًا عاليًا. يمكن استخدام 825 للأنابيب التي لا توجد فيها عوامل تقييد عالية القوة وحيثما تكون الملوثات الحمضية في حدها الأدنى.
-
خطوط الأحماض الكيميائية النباتية: بالنسبة لخطوط التخليل بحمض الكبريتيك ومعالجة حمض الفوسفوريك، غالبًا ما يتفوق Incoloy 825 على 625 ويتم تحديده لمقاومته لهذه الكيميائيات الحمضية المختزلة.
-
مبادلات حرارية مع كلوريدات مختلطة ودرجة حرارة عالية: إذا كانت مخاطر التنقر وإجهاد الكلوريد كبيرة في درجات الحرارة المرتفعة، فإن Inconel 625 هو الخيار الأكثر أمانًا والأعلى تكلفة. وفي الظروف الأكثر اعتدالاً، يمكن أن يكون 825 فعالاً من حيث التكلفة.
7. التصنيع واللحام والمعالجة الحرارية
قابلية اللحام والربط
يمكن لحام كلتا السبيكتين بسهولة باستخدام إجراءات سبائك النيكل القياسية، ولكن هناك اختلافات:
-
إنكونيل 625: تعمل إضافة النيوبيوم على استقرار السبيكة وتقليل التحسس. تتوفر معادن الحشو (مطابقة للمواد الاستهلاكية UNS N06625). طرق اللحام الشائعة: GTAW، GMAW، GMAW، SMAW، وعمليات متخصصة للمقاطع السميكة. التسخين المسبق غير مطلوب عادةً؛ ونادراً ما تكون المعالجة الحرارية بعد اللحام ضرورية لخدمة التآكل.
-
إنكولوي 825: يقلل تثبيت التيتانيوم من خطر حدوث هجوم بين الخلايا الحبيبية بعد اللحام. تتوفر معادن حشو مطابقة. تتشابه عمليات اللحام النموذجية مع 625. يعد التحكم في مدخلات الحرارة وتجنب التلوث من أفضل الممارسات القياسية.
التشكيل والتشغيل الآلي
-
التشكيل: كلتا السبيكتين مطيلتين في حالة التلدين ويمكن تشكيلهما على البارد، على الرغم من أن Inconel 625 أقوى وقد يتطلب قوى أعلى.
-
التصنيع الآلي: كلاهما أكثر صلابة من الفولاذ المقاوم للصدأ الشائع في الماكينة؛ يمكن أن تجعل قوة 625 الأعلى وصلابة العمل من 625 عملية التصنيع أبطأ وتحتاج إلى أدوات مكثفة. استخدم أدوات الكربيد وسائل التبريد والتغذية المتحفظة.
المعالجة الحرارية
-
لا يتم تقوية أي من السبيكتين عادةً عن طريق المعالجة الحرارية التقليدية للتصلب بالترسيب لخدمة التآكل. تحقق 625 الكثير من قوتها عن طريق مقويات المحاليل الصلبة؛ يلزم إجراء دورات حرارية دقيقة إذا كان من المتوقع أن تكون الخدمة في درجات حرارة مرتفعة لتجنب الترسبات غير المرغوب فيها التي يمكن أن تقلل من مقاومة التآكل.
8. المعايير المطبقة ونماذج المنتجات
تختلف معايير وأشكال المنتجات الشائعة حسب السبيكة:
-
إنكونيل 625: يتم توريدها عادةً وفقًا لمعيار ASTM B443 / ASME SB-443 للصفائح والألواح والشرائح؛ ASTM B446 للقضبان والقضبان الحديدية؛ ومعايير AMS مثل AMS 5599 للصفائح. الأشكال: الصفائح والألواح والأنابيب والأنابيب الملحومة وغير الملحومة والقضبان والمطروقات والأسلاك والمثبتات.
-
إنكولوي 825: يتم توريدها عادةً وفقًا للمواصفة ASTM B423 للأنابيب والأنابيب غير الملحومة، والمواصفة ASTM B424/B425 للأنابيب/الأنابيب الملحومة والتجهيزات في أشكال مختلفة من المنتجات. تشمل الأشكال الأنابيب غير الملحومة والملحومة والأنابيب والقضبان والألواح والأسلاك.
عند تحديد المواد المراد شراؤها، قم دائمًا بتضمين رقم UNS، وشكل المنتج المطلوب، وحالة المعالجة الحرارية، ومواصفات ASTM/ASME/AMS الدقيقة في طلب الشراء.
9. التطبيقات النموذجية وحالات الاستخدام في الصناعة
حيث يشيع استخدام Inconel 625
-
المكونات والمثبتات تحت سطح البحر التي تتطلب مقاومة عالية للتنقر بالكلوريد والتكلس الباطني المكلور
-
معدات العمليات الكيميائية المعرضة للكلوريدات والمواد العضوية المهلجنة والمخاليط المؤكسدة
-
المبادلات الحرارية ومكونات الأفران والأجزاء الهيكلية عالية الحرارة
-
مكونات الفضاء الجوي وأجزاء المحرك حيث تكون القوة في درجات الحرارة العالية ومقاومة التآكل ضرورية
-
المعدات النووية ومعدات التحكم في التلوث النووي ومعدات التحكم في التلوث حيث يمثل التآكل والتآكل والتآكل الموضعي مخاوف.
حيث يشيع استخدام Incoloy 825
-
معدات معالجة حامض الكبريتيك وحامض الفوسفوريك والأنابيب
-
خطوط تخليل الأحماض والمناولة الكيميائية
-
أجهزة تنقية الغاز للتحكم في التلوث ومكونات إزالة الكبريت من غاز المداخن
-
سلع وأنابيب النفط والغاز الأنبوبية والأنابيب التي يوجد بها كلوريد معتدل ولكن الحد من مقاومة الأحماض والتكلفة من الشواغل الرئيسية
-
معدات إعادة معالجة الوقود النووي في بعض التصميمات.
يتطلب الاختيار بينها مطابقة كيمياء الخدمة ودرجة الحرارة والتحميل الميكانيكي والعمر المتوقع.
10. مصفوفة الاختيار: قواعد القرار العملي
استخدم المصفوفة أدناه لتحديد الاختيار الأولي للسبائك. يجب التحقق من صحة الاختيار النهائي من خلال اختبار التآكل والتحليل الهندسي للمواد باستخدام الشروط الخاصة بالمشروع.
| حالة الخدمة | سبيكة مفضلة |
|---|---|
| المحتوى العالي من الكلوريد، وخطر التآكل النقر أو التآكل الشقوق | إنكونيل 625 |
| حمولة ميكانيكية عالية عند درجة حرارة مرتفعة | إنكونيل 625 |
| خدمة حامض الكبريتيك أو حامض الفوسفوريك المركز | إنكولوي 825 |
| كيماويات مائية مختلطة مؤكسدة/مختزلة في درجة حرارة معتدلة | Incoloy 825 أو 625؛ تقييم التركيب الحمضي ومحتوى الكلوريد |
| حامض الخدمة الحامض H2S/CO2 - درجة حرارة منخفضة إلى معتدلة | التقييم وفقًا ل NACE MR0175/ISO 15156؛ قد يكون كلاهما مؤهلًا - تحقق من الحدود التفصيلية |
| أنابيب غير متخصصة حساسة من حيث التكلفة حيث تكون مخاطر التآكل الموضعي القوي منخفضة | إنكولوي 825 |
| المثبتات أو المكونات الصغيرة التي تحتاج إلى أعلى مقاومة للتآكل الموضعي | إنكونيل 625 |
قم دائمًا بإجراء تقييم للتآكل على مستوى المشروع واستشر إرشادات NACE ومعهد النيكل وإرشادات بائعي المواد من أجل اختبارات التوافق والتأهيل.
11. توصيات الاختبار والفحص والتأهيل
عند شراء أو تأهيل الأنابيب أو الأوعية أو المكونات في هذه السبائك، اعتمد الضوابط التالية:
-
شهادات اختبار المطحنة: التأكد من رقم UNS، والتحليل الكيميائي الفعلي للمونيوم والنيكل والنحاس والنحاس والقصدير؛ والتأكد من إمكانية تتبع الرقم الحراري.
-
الاختبار الميكانيكي: اختبارات الشد والصلابة وفقًا لمواصفات ASTM/ASME ذات الصلة؛ اختبار الصدمات إذا كانت الخدمة في درجات الحرارة المنخفضة ممكنة.
-
NDT: مادة RT/UT لمكونات الضغط، السائل المخترق أو الجسيمات المغناطيسية للحامات حسب الحاجة.
-
اختبار التآكل: بالنسبة للخدمات الحرجة، قم بإجراء اختبارات غمر القسيمة، والاختبار الكهروكيميائي، واختبار التآكل الشقوق في ظل ظروف المشروع.
-
مؤهلات الخدمة الحامضة: تحقق من امتثال NACE MR0175/ISO 15156 باستخدام أحدث الإصدارات وإرشادات الشركة المصنعة للمواد. توفر وثائق معهد النيكل خرائط تآكل كمية قيّمة.
12. ملاحظات بشأن التكلفة وسلسلة التوريد والمشتريات
-
التكلفة النسبية: بشكل عام، يعتبر Inconel 625 أعلى تكلفة من Incoloy 825 بسبب ارتفاع محتوى النيكل والموليبدينوم والنيوبيوم. تعتمد حساسية السعر على أسواق النيكل والموليبدينوم العالمية.
-
التوفر: كلا السبائك شائعة، ولكن هناك أشكال وأحجام محددة (الصفائح الثقيلة، والمطروقات الكبيرة، والأنابيب الطويلة غير الملحومة) يمكن أن يكون لها مهل زمنية. يوصى بالتعامل المبكر مع الموردين بالنسبة للأصناف ذات المهل الزمنية الطويلة.
-
وضوح المواصفات: استخدم رقم UNS، ومواصفات ASTM/ASME، ونموذج المنتج المطلوب، واختبار القبول، وأي مؤهلات NACE/ISO في أمر الشراء. اطلب شهادات المطحنة وتقارير الاختبار غير المتلف مع التسليم.
13. أنماط الفشل ودروس الخدمة
أنماط الفشل الشائعة وكيفية التخفيف من حدتها:
-
التآكل الناخس/التآكل الحاد في خدمة الكلوريد: استخدام سبيكة تحتوي على نسبة أعلى من المونيوم والنيكل (Inconel 625) أو التخفيف من نشاط الكلوريد المنخفض، والحماية الكاثودية، والتصميم المناسب لتجنب الشقوق الراكدة.
-
الهجوم بين الخلايا الحبيبية بعد اللحام: استخدم الرتب المستقرة ومواد اللحام المستهلكة المناسبة؛ تشتمل كلتا السبيكتين على عناصر (Ti في 825، Nb في 625) تحد من التحسس. التحكم في مدخلات الحرارة واستخدام اللحامات ذات الاختراق الكامل لأنابيب الضغط.
-
التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي: تقليل إجهادات الشد، واختيار سبيكة أعلى مقاومة للتكلس البوليسترين المكلور (625 للتكلس البوليسترين المكلور)، والتحكم في الكيمياء البيئية ودرجة الحرارة.
-
هجوم حمض غير متوقع: تطابق السبيكة مع نوع الحمض؛ فالإنكولوي 825 مفضل لبعض تطبيقات حامض الكبريتيك والفوسفوريك، بينما يُفضل استخدام 625 في أنظمة الكلوريد المؤكسدة ذات درجة الحرارة العالية. اختبر دائمًا ما يناسب تركيز العملية ودرجة الحرارة الخاصة بك.
14. مرجع سريع للإيجابيات والسلبيات
إنكونيل 625
الإيجابيات
-
مقاومة ممتازة للتآكل الموضعي (الحفر، الشقوق) ومقاومة ممتازة للتآكل الموضعي (التنقر، الشقوق) ومقاومة الكلوريد المكلور.
-
قوة عالية في درجات حرارة الغرفة ودرجات الحرارة المرتفعة.
-
مقاومة أكسدة ممتازة للخدمة في درجات الحرارة العالية.
السلبيات -
ارتفاع تكلفة المواد.
-
أكثر صعوبة في التشغيل الآلي من السبائك الأقل قوة.
إنكولوي 825
الإيجابيات
-
مقاومة ممتازة للأحماض المختزلة مثل الكبريتيك والفوسفوريك.
-
مقاومة عامة جيدة للتآكل في البيئات المائية.
-
عادةً ما تكون أكثر اقتصاداً من 625 للعديد من الخدمات الكيميائية.
السلبيات -
مقاومة أقل للتنقر والتآكل الشقوق في البيئات الغنية بالكلوريد مقارنةً بـ 625.
-
قوة أقل في درجات الحرارة العالية.
15. لغة المواصفات الموصى بها لأوامر الشراء
مثال على بند قصير لتحديد المادة:
"يجب أن تكون المادة Inconel 625 وفقًا ل UNS N06625، ASTM B443 (صفيحة/صفائح) أو ASTM B446 (قضيب)، ويتم تسليمها في حالة التلدين مع شهادات اختبار الطحن الكاملة، وتقارير اختبار NDT والتحليل الكيميائي الذي يؤكد أن المنيوم ≥ 8.0 بالوزن % والنيكل ≥ 3.0 بالوزن %. بالنسبة للأنابيب، حدد مواصفات الأنابيب/الأنابيب ASME/ASTM، مع تضمين مواصفات NACE MR0175/ISO 15156 حيثما ينطبق ذلك."
بالنسبة للإنكولوي 825، استبدل مراجع UNS وASTM وفقًا لذلك (UNS N08825، ASTM B423/B424، إلخ) واطلب تأكيد النحاس والقصدير في التحليل.
16. الأسئلة الشائعة
1. ما هي السبيكة التي تقاوم مياه البحر بشكل أفضل، Inconel 625 أم Incoloy 825؟
عادةً ما يكون أداء Inconel 625 أفضل في مياه البحر والبيئات المكلورة بسبب ارتفاع محتوى الموليبدينوم وتثبيت النيوبيوم الذي يعطي مقاومة فائقة للتنقر والتآكل الشقوقي وتكلس الكلوريد المكلور.
2. هل Incoloy 825 مناسب لخدمة حامض الكبريتيك؟
نعم، كثيرًا ما يتم تحديد Incoloy 825 لمعالجة حامض الكبريتيك والفوسفوريك لأن إضافات النحاس والموليبدينوم تحسن المقاومة في العديد من ظروف اختزال الأحماض. تحقق دائمًا من حدود التركيز ودرجة الحرارة مع اختبار التآكل.
3. هل يمكنني استبدال 625 ب 825 لأكون متحفظاً؟
من الناحية الفنية يمكنك استبدال 625، ولكن قد يكون ذلك أكثر من المواصفات وأكثر تكلفة. تحقق من أن الخصائص الميكانيكية والمعدنية ل625 متوافقة مع متطلبات العملية وإجراءات اللحام قبل الاستبدال.
4. أيهما أقوى عند درجات الحرارة المرتفعة؟
يتميّز Inconel 625 بقوة أعلى بكثير في درجات الحرارة المرتفعة مقارنةً بالإنكولوي 825، ويتم اختياره عادةً للتطبيقات الهيكلية ذات درجات الحرارة العالية.
5. هل تتوافق كلتا السبيكتين مع متطلبات الخدمة الحامضة NACE MR0175/ISO 15156؟
يعتمد التوافق على درجة الحرارة والضغط الجزئي ل H2S ومحتوى الكلوريد. يمكن استخدام كلتا السبيكتين في الخدمة الحامضة في بعض الظروف ولكن يجب أن تكون مؤهلة وفقًا لأحدث إرشادات NACE/ISO وبيانات البائع. استشر معهد النيكل وبائع المواد لمعرفة الحدود الكمية.
6. هل المعالجة الحرارية بعد اللحام مطلوبة؟
بشكل عام ليس لخدمة التآكل مع هذه السبائك لأنها مستقرة، ولكن قد تستدعي قوانين أوعية الضغط أو متطلبات التصميم الخاصة بها استخدام المعالجة الحرارية الفائقة PWHT. اتبع قوانين ASME المعمول بها وتوصيات الموردين.
7. أيهما أسهل في الماكينة؟
لا يسهل تشغيل أي منهما آليًا مثل الفولاذ المقاوم للصدأ الشائع؛ حيث إن إن إنكلووي 825 أسهل إلى حد ما بسبب انخفاض قوته بينما 625 تصلب العمل أكثر وقد يتطلب أدوات أثقل.
8. هل يقاوم الإينكونيل 625 التشقق الإجهادي الناتج عن الكلوريد - التآكل الإجهادي تماماً؟
لا توجد سبيكة محصنة تمامًا، ولكن لا توجد سبيكة محصنة تمامًا، ولكن 625 تُظهر خلوًا شبه كامل من التكلس الجليدي المكلور الناجم عن الكلوريد في العديد من اختبارات الصناعة وتاريخ الخدمة. ومع ذلك، يجب تجنب إجهادات الشد والتصميم لمنع التشققات والتحكم في البيئة قدر الإمكان.
9. ما هي المواصفات التي يجب أن أطلبها في أمر الشراء؟
قم بتضمين رقم UNS، ومعيار ASTM/ASME أو AMS المحدد، وشكل المنتج وحالته، والاختبارات الميكانيكية المطلوبة، ومتطلبات NDT، وشهادات اختبار الطحن. بالنسبة للبيئات المسببة للتآكل أو البيئات الحامضة، اطلب وثائق التأهيل من NACE/ISO.
10. كيف تختار بين 625 و 825 بسرعة؟
اطرح سؤالين: هل ستعرض الخدمة المكونات لنشاط كلوريد مرتفع أو درجة حرارة عالية أو تتطلب قوة عالية؟ إذا كانت الإجابة بنعم، اختر 625. إذا كانت الخطورة الرئيسية هي الأحماض المختزلة المركزة مثل الكبريتيك/الفوسفوريك ودرجات الحرارة المعتدلة، فاختر 825.
17. قائمة مراجعة الاختبار والتأهيل
-
تأكد من رقم UNS وكيمياء شهادة المطحنة
-
الاختبارات الميكانيكية حسب المواصفات (UTS، الخضوع والاستطالة)
-
اختبارات التصادم إذا تطلبت الخدمة في درجات الحرارة المنخفضة
-
اختبار الفحص غير الميكانيكي لمكونات الضغط وفقًا لقوانين ASME
-
اختبارات التأهيل للتآكل لكيمياء المشروع ودرجة الحرارة
-
فحوصات NACE MR0175/ISO 15156 للخدمة الحامضة
18. ملاحظات عملية ختامية
-
احصل دائمًا على إرشادات التصميم من البائع وبيانات الاختبار الميداني عند تحديد هذه السبائك للخدمات الحرجة. تلخص النشرات الفنية للمصنعين إرشادات التركيب والخدمة؛ وتوفر منشورات معهد النيكل ومنشورات ASME/NACE ممارسات الصناعة لتأهيل المواد في البيئات المسببة للتآكل والحامضة. ادمج هذه الإرشادات الفنية مع اختبار التآكل على مستوى المشروع حيث يمكن أن تؤدي كيمياء الخدمة أو درجة الحرارة أو الإجهاد المشترك إلى تدهور غير متوقع.
19. مراجع موثوقة
- سبيكة INCONEL 625 - النشرة الفنية، شركة سبيشال ميتالز كوربوريشن
- INCOLOY® alloy 825 — Technical Bulletin, Special Metals Corporation
- السبائك المقاومة للتآكل في صناعة النفط والغاز - معهد النيكل (إرشادات الاختيار)
- بيانات المواد MatWeb / ASM - ورقة بيانات سبيكة INCONEL 625
- مقالة فنية من AZoM - سبيكة إنكوولوي 825 (UNS N08825)
AR 
EN 
JA 
KO 
DE 
IT 
ES