إنكونيل 690نسبة عالية من-نيكل الكروم-سبائك الحديد الأوستنيتي الفائقةتم تصميمها خصيصًا لتوفير مقاومة استثنائية للتآكل-وخاصة التكسير الناتج عن التآكل الإجهادي (SCC)-في البيئات شديدة الحرارة-المرتفعة. إنه يعتمد على أداء سبائك Inconel السابقة (على سبيل المثال، Inconel 600) ولكنه يتميز بمحتوى كروم أعلى بكثير، مما يجعله المادة المفضلة للتطبيقات التي تكون فيها مقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية، مثل أنظمة الطاقة النووية.
تشمل السمات المميزة الرئيسية لـ Inconel 690 ما يلي:
مقاومة فائقة للتآكل: محتواه العالي من الكروم (أكثر من 27٪) يمكّنه من تكوين طبقة سلبية كثيفة ومستقرة من أكسيد الكروم (Cr₂O₃) على السطح. يمنع هذا الغشاء اختراق الوسائط المسببة للتآكل مثل الماء والبخار والأحماض المعدنية، ويقاوم بقوة SCC في بيئات المياه ذات درجات الحرارة العالية- (خطر كبير على المكونات النووية).
ارتفاع-ثبات درجة الحرارة: يحافظ على القوة الميكانيكية ومقاومة الأكسدة حتى حوالي 1093 درجة (2000 درجة فهرنهايت)، مع أداء موثوق به في كل من الأجواء المؤكسدة والمختزلة بشكل معتدل.
مزايا البنية المجهرية الأوستنيتي: مثل Inconel 600، فهو يحتوي على بنية أوستنيتي (مكعب مركزي الوجه-) يوفر ليونة وصلابة وقابلية تصنيع ممتازة. يمكن لحامه أو تشكيله أو دحرجته أو تشكيله بسهولة دون الحاجة إلى ترسيب معقد-معالجات حرارية تصلب.
التركيز على التطبيقات المتخصصة: يتم استخدامه بشكل أساسي في محطات الطاقة النووية (على سبيل المثال، أنابيب مولد البخار، والأجزاء الداخلية لأوعية المفاعل)، وكذلك في معدات المعالجة الكيميائية و-المبادلات الحرارية ذات درجة الحرارة العالية-حيث تكون مقاومة التآكل والتدوير الحراري غير قابلة للتفاوض-.
يتم التحكم بإحكام في التركيب الكيميائي لـ Inconel 690 لإعطاء الأولوية لمقاومة التآكل، وخاصة ضد SCC، مع الحفاظ على السلامة الميكانيكية. فيما يلي التركيبة النموذجية (حسب النسبة المئوية للوزن، بالوزن%) وفقًا لمعايير الصناعة الرئيسية (على سبيل المثال، ASTM B168، AMS 5541، ASME SB-168):
يتم تحديد صلابة Inconel 690 في المقام الأول من خلالحالة المعالجة الحرارية، لأنها عبارة عن سبيكة أوستنيتي (وليست مقوية بالترسيب-) وتعتمد على العمل البارد أو التلدين لضبط الخواص الميكانيكية. على عكس Inconel X750، لا يمكن تقويته عن طريق المعالجات الحرارية القديمة. فيما يلي قيم الصلابة النموذجية لحالات المعالجة الحرارية الأكثر شيوعًا-، والتي يتم قياسها باستخدام مقاييس Rockwell B (HRB) أو Rockwell C (HRC) أو Brinell (HB) (وفقًا لمعايير ASTM/AMS):
التلدين هو المعالجة الحرارية القياسية لـ Inconel 690، والتي تتضمن التسخين إلى 1065-1120 درجة (1950-2050 درجة فهرنهايت) يليها التبريد السريع (التبريد بالماء) أو التبريد المتحكم فيه. تعمل هذه الحالة على تحسين مقاومة التآكل والمرونة، مما يجعلها مناسبة لمعظم التطبيقات الحرجة (على سبيل المثال، أنابيب مولد البخار النووي).
روكويل ب (HRB): ~70 – 80
برينل (HB): ~170 – 200
روكويل سي (HRC): ~<20 (too soft to measure accurately with the HRC scale)
يؤدي العمل على البارد (على سبيل المثال، الدرفلة على البارد، أو السحب على البارد، أو البثق على البارد) إلى إجهاد البنية المجهرية الأوستنيتي، مما يزيد من الصلابة والقوة على حساب انخفاض الليونة. يتم استخدام هذه الحالة للتطبيقات التي تتطلب أداء ميكانيكيًا أعلى (على سبيل المثال، تركيبات الضغط العالي-) حيث يمكن أن تنخفض مقاومة التآكل قليلاً.
مقياس قيم الصلابة معدرجة العمل البارد(على سبيل المثال، تقليل السُمك بنسبة 20%، أو 40%، أو 60%):
العمل البارد الخفيف (تخفيض بنسبة 20-30%): Rockwell B (HRB) ~80 - 85؛ برينل (HB) ~200 - 230
العمل البارد المعتدل (تخفيض بنسبة 30-50%): Rockwell B (HRB) ~85 - 90؛ برينل (HB) ~230 - 260
Heavy cold work (>تخفيض بنسبة 50%): روكويل بي (HRB) ~90 – 95؛ برينل (HB) ~260 - 300؛ روكويل سي (HRC) ~20 - 25
يتم أحيانًا تطبيق المعالجة الحرارية لتخفيف الضغط (عادةً 700-900 درجة / 1290-1650 درجة فهرنهايت لمدة 1-4 ساعات) بعد العمل البارد أو اللحام لتقليل الضغوط المتبقية (والتي يمكن أن تؤدي إلى SCC). تعمل هذه العملية على تليين السبيكة قليلاً مقارنة بحالة العمل الباردة-:
روكويل بي (HRB): ~75 - 85 (حسب العمل البارد السابق)
برينل (HB): ~180 - 230
