Стальные листы Инконель-690 в Минске


Листы из сплава Инконель-690: жаропрочный никель-хромовый прокат для агрессивных сред

Листы из сплава Инконель-690 (UNS N06690, DIN 2.4642) — это деформируемый никель-хромовый прокат с содержанием хрома 27–31 % и никеля не менее 58 %. Сплав создавался как коррозионностойкий материал с повышенной стойкостью к межкристаллитному растрескиванию под напряжением (МКРН) в высокотемпературной воде и перегретом паре. В отличие от Инконеля-600, увеличенная доля хрома обеспечивает стойкость к коррозионному растрескиванию в средах с хлоридами и щелочами при температурах до 650 C. Листовой прокат поставляется в горячекатаном, холоднокатаном и термообработанном состоянии с регламентированным размером зерна.

Химический состав и структура

Сплав легирован никелем и хромом, дополнительно содержит железо (7–11 %), а также микродобавки титана и алюминия. Углерод ограничен на уровне 0,05 %, что снижает риск выделения карбидов хрома по границам зёрен при эксплуатации в диапазоне 400–600 C. Именно низкое содержание углерода и повышенный хром определяют стойкость к сенсибилизации и МКРН.

  • Ni — основа, не менее 58 %
  • Cr — 27,0–31,0 %
  • Fe — 7,0–11,0 %
  • C — не более 0,05 %
  • Ti, Al — микролегирование для стабилизации структуры
  • Примеси серы и фосфора — жёстко ограничены

Механические свойства листового проката

Предел текучести термообработанного листа — не менее 240 МПа, временное сопротивление — от 585 МПа. Относительное удлинение при разрыве — 30–45 % в зависимости от толщины и состояния поставки. Сплав сохраняет пластичность при криогенных температурах и жаропрочность вплоть до 700 C. Твёрдость по Бринеллю — 150–220 HB.

Толщина листа, ммСостояние поставкиПредел текучести, МПаВременное сопротивление, МПаОтносительное удлинение, %
0,5–2,0холоднокатаный, отожжённый 240 585 30
2,0–5,0горячекатаный, термообработанный 240 585 35
5,0–20,0горячекатаный, травленый 240 585 40
20,0–50,0горячекатаный, термообработанный 240 585 45

Коррозионная стойкость и рабочие среды

Листы Инконель-690 применяются в средах, где стандартные нержавеющие стали 304 и 316 быстро разрушаются. Сплав устойчив к:

  • высокотемпературной воде и перегретому пару в контурах АЭС;
  • азотной и азотно-фтористоводородной кислотам в узлах травления;
  • растворам щелочей при температурах до 400 C;
  • хлоридсодержащим средам с риском МКРН;
  • окислительно-восстановительным средам в нефтехимии.

Скорость коррозии в 65 % азотной кислоте при кипении — не более 0,1 мм/год. В средах с хлоридами сплав не склонен к питтингу и щелевой коррозии вплоть до 300 C.

Технологичность и обработка

Листы Инконель-690 обрабатываются давлением в горячем состоянии (ковка, гибка при 870–1150 C) и удовлетворительно деформируются в холодном состоянии с промежуточными отжигами. Сварка выполняется дуговыми методами с применением присадочного материала ERNiCrFe-7. После сварки рекомендуется термообработка при 1050–1120 C для восстановления структуры и снятия напряжений.

Области применения

  • парогенераторы и теплообменники атомных энергоустановок;
  • аппараты нефтехимического синтеза и установки риформинга;
  • реакторы производства азотной кислоты и капролактама;
  • оборудование целлюлозно-бумажной промышленности;
  • системы газоочистки и дымовые трубы энергоблоков;
  • ёмкости хранения агрессивных реагентов.

Вопросы и ответы

Чем Инконель-690 отличается от Инконеля-600?

Сплав 690 содержит 27–31 % хрома против 14–17 % у 600, что обеспечивает существенно более высокую стойкость к межкристаллитному растрескиванию под напряжением в высокотемпературной воде и хлоридсодержащих средах.

Какая максимальная рабочая температура листов?

Длительная эксплуатация возможна до 650–700 C. Кратковременно сплав выдерживает нагрев до 1000 C без потери коррозионной стойкости после восстановительной термообработки.

Поставляются ли листы по стандарту ASTM?

Да, прокат соответствует ASTM B168 и DIN 17750. Возможна поставка с сертификатами EN 10204 3.1 и 3.2 с результатами механических и коррозионных испытаний.

Какой присадочный материал применяется при сварке?

Используется ERNiCrFe-7 (Инконель 52) или покрытые электроды ENiCrFe-7. После сварки рекомендуется термообработка при 1050–1120 C.