Жаропрочный пруток Инконель-690 в Минске

Жаропрочный пруток Инконель-690: никель-хромовый сплав для агрессивных сред

Жаропрочный пруток Инконель-690 (UNS N06690, DIN 2.4642) — деформируемый никелевый сплав системы Ni–Cr–Fe с содержанием хрома 27–31 %. Высокая концентрация хрома обеспечивает стойкость к окислению при 1000–1100 C и исключительную сопротивляемость коррозионному растрескиванию под напряжением в хлоридсодержащих средах. Прутки поставляются в горячекатаном, кованом или холоднотянутом состоянии с последующей термообработкой — отжигом при 1050–1100 C с охлаждением в воде или на воздухе.

Химический состав и структура

Сплав Инконель-690 сохраняет аустенитную матрицу с ГЦК-решёткой во всём диапазоне рабочих температур. Углерод ограничен 0,05 % — это подавляет выделение карбидов хрома по границам зёрен и предотвращает межкристаллитную коррозию после сварки. Никель (не менее 58 %) стабилизирует структуру и обеспечивает пластичность при криогенных и высокотемпературных нагрузках. Титан и алюминий присутствуют в следовых количествах, поэтому сплав не упрочняется дисперсионной термообработкой.

• Ni — основа, 58,0 % min
• Cr — 27,0–31,0 %
• Fe — 7,0–11,0 %
• C — 0,05 % max
• Mn — 0,50 % max
• Cu — 0,50 % max

Механические свойства прутка

Горячекатаный пруток диаметром 20–200 мм в отожжённом состоянии демонстрирует предел текучести 240–310 МПа и временное сопротивление 585–690 МПа. Относительное удлинение достигает 40–55 %. Твёрдость по Бринеллю — 150–220 HB. При 600 C длительная прочность на базе 10 000 ч составляет порядка 90–120 МПа, что позволяет применять пруток в элементах, работающих под постоянной нагрузкой в печных агрегатах.

Коррозионная стойкость

Ключевое преимущество Инконель-690 перед сплавами 600 и 800 — устойчивость к коррозионному растрескиванию под напряжением в средах с хлоридами при 300–350 C. В воде первичного контура АЭС с борной кислотой скорость коррозии не превышает 0,01 мм/год. Сплав не склонен к питтингу в растворах NaCl при концентрации до 3,5 % и температуре до 100 C. В азотной и серной кислотах умеренных концентраций пруток сохраняет пассивное состояние благодаря плотной оксидной плёнке CrO.

Области применения

• Трубные решётки и крепёж парогенераторов АЭС с водно-химическим режимом на борной кислоте
• Горелочные устройства и муфели печей пиролиза в нефтехимии
• Аппараты высокого давления в производстве азотной кислоты и капролактама
• Элементы теплообменников установок риформинга метана
• Детали выхлопных систем газотурбинных установок, работающих на сернистом топливе
• Оснастка для термообработки в соляных ваннах и защитной атмосфере

Технологичность обработки

Пруток Инконель-690 обрабатывается резанием с применением твёрдосплавного инструмента класса P25–P40 и обильного охлаждения. Склонность к наклёпу требует снижения подачи на 20–30 % по сравнению с нержавеющими сталями аустенитного класса. Сварка выполняется электродами Inconel 52 или 152 без предварительного подогрева; межпроходная температура не должна превышать 150 C. Горячая деформация проводится в диапазоне 870–1170 C с последующим быстрым охлаждением для предотвращения выделения карбидов.

Вопросы и ответы