INCONEL690 (UNS N06690/W. Nr.2.4642) — це хромель з високим вмістом хромелю, який має чудову корозійну стійкість до багатьох агресивних водних середовищ і високотемпературної атмосфери. Сплав 690 не тільки має стійкість до корозії, але також має високу міцність, хорошу металургійну стабільність і хорошу продуктивність обробки. Великий вміст хрому надає сплаву чудову стійкість до окислюючих хімічних речовин і високотемпературних окислюючих газів. Високий вміст нікелю надає здатність протистояти корозійному розтріскуванню під напругою в хлоровмісному середовищі та розчині гідроксиду натрію.
Властивості сплаву INCONEL690 придатні для різних застосувань у розчинах азотної кислоти або фтористоводневої кислоти. Наприклад, підігрівачі вихлопних газів, які використовуються для виробництва та нагрівання азотної кислоти, нагрівальні змійовики та резервуари розчину азотної кислоти/фтористоводневої кислоти, які використовуються для травлення нержавіючої сталі та переробки ядерного палива. Стійкість сплаву до сірковмісного газу робить його привабливим матеріалом для захоронення радіоактивних відходів обладнання для склування, такого як установка газифікації вугілля, пальник і обладнання для склування, що використовується для обробки каналів сірчаної кислоти, нафтохімічних печей, теплообмінників прямого потоку, сміттєспалювальних установок та скло.
У різних високотемпературних водах сплав 690 демонструє низьку швидкість корозії та чудову стійкість до корозійного розтріскування під напругою. Таким чином, сплав 690 широко використовується в трубах парогенераторів, перегородках, трубних пластинах і обладнанні для виробництва ядерної енергії.
Характеристики труб зі сплаву Inconel 690 включають характеристики складу, фізичні властивості, механічні властивості, властивості зварювання, структурну стабільність, стійкість до корозії в різних середовищах і відповідні технологічні умови. У цій статті розглядається еволюція композиції сплаву Inconel 690 за кордоном протягом багатьох років і роль різних складових елементів, з особливим наголосом на можливому позитивному впливі певної кількості азоту на контроль зернистості сплаву Inconel 690, зменшуючи вміст хрому по межах зерен. виснаження та підвищення стійкості до міжкристалічного корозійного розтріскування. Надається процес виробництва сплаву Інконель6 90, включаючи параметри процесів плавлення, обробки та термічної обробки. Було підкреслено закономірності розчинення та осадження карбідів у сплаві Inconel 690 під час обробки твердим розчином і обробки ТТ, а також їх вплив на робочі характеристики.
Вплив різних елементів на властивості сплаву Incone1690:
Сплав Incone1690 (далі — сплав 690) — це тип Cr, що містить приблизно 30 масових відсотків. Аустенітний корозійно-стійкий сплав на основі нікелю широко використовується як матеріал для трубок теплопередачі в парогенераторах атомних електростанцій завдяки відмінному корозійному розтріскуванню під напругою ( SCC) опір. Сплав 690 містить невелику кількість S, N і невелику кількість Ti, C та інших елементів сплаву, які схильні до мікросегрегації під час затвердіння, що призводить до шкідливого виділення фази, що впливає на продуктивність гарячої обробки та корозійну стійкість сплаву. Таким чином, з метою подальшої оптимізації складу сплаву 690 і покращення його комплексних характеристик у цій статті використовується оптична мікроскопія (OM), мікроаналізатор з електронним зондом (EPMA), скануюча електронна мікроскопія (SEM) і трансмісійна електронна мікроскопія (TEM) для систематичного аналізу. вивчати елементарну сегрегацію та поведінку виділення фази під час процесу затвердіння сплаву 690, що містить азот. Вплив температури перегріву розплаву та швидкості плавлення на еволюцію нітридів у сплаві 690 також було вивчено та обговорено.
Поведінка затвердіння сплаву 690 із вмістом азоту в діапазоні від 0.001 до 0.110 мас.% була досліджена за допомогою «методу ізотермічного затвердіння. Результати показують, що елемент N не впливає на температуру ліквідусу сплаву 690, але знижує температуру солідусу. Коли вміст N збільшується з 10 ppm до 1100 ppm, температура солідусу знижується з 1362°C до 1354°C. Ti, Cr, Ni та Fe зазнають мікросегрегації під час процесу твердіння, де Ti та Cr є позитивно сегрегованими елементами, тоді як Ni та Fe є негативно сегрегованими елементами. Із збільшенням вмісту N концентрація Cr у залишковій рідкій фазі зростає, а концентрації Ti та Ni зменшуються. Однак вплив вмісту N на концентрацію Fe незначний. C і S мають чітку тенденцію до сегрегації в кінцевій зоні коагуляції.
Елемент N впливає на типи опадів, які утворюються під час процесу затвердіння сплаву 690. У сплаві 690 з низьким вмістом азоту (10-200ppm) 690 виділяються TiN, Ti (C, N), Ti4C2S2 і (Ti, Cr)S, тоді як у сплаві з високим вмістом N (300-1100ppm) ) 690 сплав - це TiN, (Ti, Cr) N, CrS, Cr2C і Cr7C3.
Нітриди типу TiN або Ti (C, N) є основними осадами при затвердінні в сплаві 690. У міру підвищення температури перегріву та зниження швидкості плавлення об’ємна частка мікромасштабного TiN, що виділяється під час затвердіння, значно зменшується. З підвищенням температури перегріву середній розмір TiN зменшується, а його морфологія змінюється від звичайної блокової до дрібнозернистої. Вплив швидкості плавлення на середній розмір і морфологію TiN незначний. Після гомогенізаційного відпалу та деформації холодним стисненням велика кількість субмікронного Ti (C, N) диспергується та випадає в осад під час процесу рекристалізаційного відпалу затверділого зразка сплаву 690. Кількість опадів збільшується з підвищенням температури перегріву і зменшується зі збільшенням швидкості танення. Диспергований субмікронний Ti (C, N) не може ефективно запобігти росту зерен, але може покращити міцність матриці зі сплаву 690.
Дослідження процесу холодної обробки та проміжної термічної обробки сплаву Inconel690:
Досліджено еволюцію мікроструктури та властивостей сплаву 690 під час холодної обробки та проміжної термічної обробки. Результати показали, що деформація холодної прокатки, температура відпалу та час витримки мали значний вплив на розмір зерна та твердість сплаву 690. Однорідність розміру зерна після відпалу після 30-відсоткової деформації холодної прокатки була значно кращою, ніж після 50-відсоткової та 70-відсоткової деформації. Відповідний проміжний процес відпалу для сплаву 690 був 1060 градусів × 10 хвилин або 1100 градусів × 3 хвилини
Спосіб кування для прутків зі сплаву Inconel690:
Метод кування сплаву Inconel 690 належить до галузі обробки металу тиском. Сировиною для кувального бруска є сталевий злиток електрошлакового переплаву, температура нагрівання кування становить 1200 градусів ± 10 градусів, а час збереження тепла в печі Negage перед куванням розраховується за розміром сталі злиток. Деформація подовження отвори заготовки контролюється на рівні 20 відсотків -30 відсотків, кількість подачі L контролюється в діапазоні 0.5-0.8h, кінцева температура кування вище 950 градусів, і заготовка кується в квадратний брусок перетином. Після розкриття заготовки заготовка повертається в піч для нагрівання і збереження тепла; Проміжна деформація застосовується вздовж діагонального напрямку поперечного перерізу заготовки, і величина деформації контролюється в діапазоні 20-50 відсотків. Обсяг подачі L контролюється в діапазоні 0.5-0.8 годин, а кінцева температура кування перевищує 900 градусів. Остаточна кількість деформації вогню контролюється вище 35 відсотків, а кінцева температура кування перевищує 800 градусів. Пруток із сплаву I-690, викуваний згідно з цим винаходом, має високу однорідність структури, меншу кількість проходів деформації та може ефективно знизити витрати на виробництво.
