incoloy 825 هوNickel - Iron - chromium superalloyتم تصميمه لمقاومة التآكل الاستثنائية ، وخاصة في البيئات الكيميائية العدوانية (على سبيل المثال ، حمض الكبريتيك ، مياه البحر ، كلوريد الحلول الغنية). تم توازن تكوينها بعناية لدمج مقاومة التآكل لسبائك النيكل - مع فعالية التكلفة - للحديد ، بالإضافة إلى الإضافات المستهدفة لعناصر صناعة السبائك لتعزيز سمات الأداء المحددة.
في جوهرها ، يتكون من أربعة عناصر أولية:
النيكل (ني): أكبر عنصر فردي (38-46 ٪ بالوزن) ، والذي يشكل قاعدة السبائك ويوفر مقاومة تأسيسية للتآكل العام واستقرار درجة الحرارة العالية-.
الحديد (Fe): العنصر الثاني - الأكثر وفرة (التوازن ، ~ 30-40 ٪ بالوزن) ، مما يقلل من تكلفة المواد مقارنة بالنيكل - سبيكة مهيمنة (على سبيل المثال ، غير مستغلة) مع الحفاظ على المحاورة الميكانيكية.
الكروم (CR): إضافة حرجة (19.5-23.5 ٪ بالوزن) ، والتي تشكل طبقة كثيفة من أكسيد الكروم (cr₂o₃) على سطح السبائك - هذه الطبقة تعمل كحاجز ضد الأكسدة وأشكال متعددة من الهجوم الكيميائي.
عناصر السبائك التكميلية: الإضافات الصغيرة ولكن الحيوية التي تصمم مقاومة التآكل:
الموليبدينوم (MO ، 2.5–3.5 ٪ بالوزن): يعزز مقاومة الحفر ، وتآكل الشق ، والهجوم عن طريق تقليل الأحماض (على سبيل المثال ، حمض الكبريتيك) عن طريق تثبيت طبقة الأكسيد السلبي.
النحاس (Cu ، 1.5–3.0 ٪ بالوزن): يعمل بشكل تآزري مع الموليبدينوم لتحسين مقاومة الأحماض الكبريتيك والفوسفوريك ، وهما مواد كيميائية صناعية شائعة.
التيتانيوم (TI ، 0.60-1.20 ٪ بالوزن): يستقر الكربون في سبيكة (تشكيل كربيد التيتانيوم بدلاً من كروم الكروم) ، مما يمنع استنفاد الكروم عند حدود الحبوب ويقلل من خطر التآكل بين الخلايا.
معًا ، تقوم هذه العناصر بإنشاء سبيكة تتفوق في كل من بيئات درجة الحرارة المتآكل والمعتدلة - ، بدون محتوى النيكل العالي (والتكلفة المرتبطة) من سبائك النيكل الكامل -.
يتم تعريف حد درجة الحرارة لـ Incoloy 825 من خلال قدرته على الحفاظ عليهمقاومة الأكسدة, السلامة الميكانيكية (على سبيل المثال ، القوة ، ليونة)، ومقاومة التآكل- لم يتم تصميمه لدرجات حرارة عالية عالية (على عكس درجات incoloy 800H أو Distiel) ، حيث أن تصميمه يعطي أولوية لمقاومة التآكل على Ultra - High - قوة زحف درجة الحرارة.
أقصى درجة حرارة الخدمة المستمرة: ~ 815 درجة (1500 درجة و).
في درجة الحرارة هذه ، تحتفظ Incoloy 825 بطبقة مستقرة لأكسيد الكروم (CR₂O₃) التي تمنع الأكسدة المفرطة ، وتظل قوته الميكانيكية كافية لتطبيقات الحمل المعتدل (على سبيل المثال ، أنابيب العملية الكيميائية ، والمبادلات الحرارية في غير- الحرارة الشديدة). بعد 815 درجة ، تنشأ مسألتان حرجتان:
تبدأ طبقة Cr₂o₃ في الانهيار ، مما يؤدي إلى تسارع الأكسدة وتدهور المواد.
إن مقاومة الزحف (مقاومة التشوه تحت - مصطلح الحرارة والإجهاد) تتدهور بسرعة - التعرض المستمر فوق 815 درجة يتسبب في تشوه دائم ، مما يجعل السبائك غير ملائمة للتحميل -.
قصيرة - مصطلح/درجة حرارة التعرض المتقطعة: ما يصل إلى حوالي 900 درجة (1،650 درجة واو) ، ولكن فقط لفترات قصيرة (على سبيل المثال ، ساعات ، وليس أيام/أسابيع).
لا يسبب التعرض القصير - مصطلح درجات حرارة أعلى بقليل من 815 درجة فشلًا فوريًا ، لكنه يضعف على مقاومة التآكل الطويلة - مصطلح التآكل والخصائص الميكانيكية. لا ينصح بالتعرض الممتد في هذه المستويات.
الحد الأدنى لدرجة حرارة الخدمة: لا يوجد حد أدنى صارم (درجات الحرارة المبردة بشكل فعال ، ~ -270 درجة /-454 درجة f).
تحتفظ Incoloy 825 بحونة ممتازة ومتانة حتى في درجات حرارة منخفضة للغاية ، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات الخدمة الباردة - (على سبيل المثال ، معدات معالجة الغاز الطبيعي المسال (LNG)) حيث تكون مقاومة التآكل مطلوبة أيضًا.
يتماشى حد درجة حرارة Incoloy 825 مع استخداماتها النموذجية: يتم نشرها بشكل أساسي فيالمعالجة الكيميائية والبيئات النفطية/الغاز والبحرية(20-800 درجة) ، حيث تكون مقاومة التآكل (إلى الأحماض ، الكلوريد) أكثر أهمية من أداء درجة الحرارة العالية -. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب خدمة مستدامة فوق 815 درجة (على سبيل المثال ، الهدية الخارقة لمحطات الطاقة ، أنابيب الفرن) ، ويفضل سبائك مثل incoloy 800h (حوالي 980 درجة) أو Inconel 625 (~ 980 درجة).
يتم توحيد التركيب الكيميائي لـ Incoloy 825 حسب مواصفات الصناعة (على سبيل المثال ، ASTM B423 للصفائح/اللوحة ، ASTM B425 للشريط) لضمان تآكل ثابت وأداء ميكانيكي. فيما يليالنطاقات النموذجية والأكثر المسموح بها(بالوزن النسبة المئوية ، بالوزن) لعناصرها الرئيسية:
يتم التحكم في هذا التركيب بإحكام لضمان تحقيق أهداف Incoloy 825: مقاومة التآكل المتفوقة في المواد الكيميائية العدوانية ، وأداء درجة الحرارة العالية المعتدل - ، وقابلية الصدفة الجيدة (اللحام ، تشكيل).
