Nikkellegering 625

Material

Algemene eigenschappen

Legering 625 (UNS N06600) is een austenitische nikkel-chroom-molybdeen-niobiumlegering die een unieke combinatie biedt van uitzonderlijke corrosieweerstand en hoge sterkte over een breed temperatuurbereik. De sterkte van legering 625 wordt bereikt door harding van de nikkel-chroommatrix in vaste oplossing door de aanwezigheid van molybdeen en niobium. Dit elimineert de noodzaak van precipitatiehardingsbehandelingen, wat het fabricageproces vereenvoudigt. De chemische samenstelling van Alloy 625 draagt bij aan de uitstekende corrosiebestendigheid in verschillende zware bedrijfsomgevingen. Het vertoont ook weerstand tegen oxidatie en carbonering bij hoge temperaturen. De legering vertoont weerstand tegen putcorrosie, spleetcorrosie, impingementcorrosie en interkristallijne aantasting. Bovendien is het zeer goed bestand tegen scheurvorming door spanningscorrosie door chloride, waardoor het bijna immuun is voor deze vorm van corrosie.

Legering 625, uitzonderlijke corrosiebestendigheid en hoge sterkte maken het geschikt voor een breed scala aan toepassingen. Het wordt vaak gebruikt in industrieën zoals chemische verwerking, olie en gas, scheepsbouw, lucht- en ruimtevaart en energieopwekking. De legering is zeer geschikt voor omgevingen waar blootstelling aan corrosieve media, verhoogde temperaturen en mechanische spanningen wordt verwacht.

Toepassingen

Lucht- en ruimtevaartcomponenten - balgen en dilatatieverbindingen, leidingsystemen, stuwkrachtomkeerinrichtingen voor motoren, turbinemantelringen
Beheersing van luchtverontreiniging - schoorsteenvoeringen, dempers, componenten voor rookgasontzwaveling (FGD)
Chemische verwerking - apparatuur voor het verwerken van zowel oxiderende als reducerende zuren, productie van superfosforzuur
Marine Service - balgen van stoomleidingen, uitlaatsystemen van marineschepen, hulpvoortstuwingssystemen voor onderzeeërs
Nucleaire industrie – onderdelen van reactorkernen en regelstaven, apparatuur voor de opwerking van afval
Offshore olie- en gasproductie - fakkelgasstapels, leidingsystemen, stijgbuismantels, zure gasleidingen en -buizen
Petroleumraffinage – gasschoorstenen voor afvalfakkels
Afvalverwerking – onderdelen voor afvalverbranding

Normen

ASTM.................. B 443
ASME.................. SB 443
AMS................... 5599

Chemische analyse

Gewichtspercentage (alle waarden zijn maximaal, tenzij anders aangegeven)


Nikkel	58,0 min.	Silicium	0.50
Chroom	20.0 min.-23.0 max.	Fosfor	0.015
Molybdeen	8,0 min.-10,0 max.	Zwavel	0.015
Ijzer	5.0	Aluminium	0.40
Niobium (plus Tantaal)	3.15 min.-4.15 max.	Titaan	0.40
Koolstof	0.10	Kobalt (indien bepaald)	1.0
Mangaan	0.50

Fysische eigenschappen

Dichtheid

0.305 pond/in3
8,44 gr/cm3

Soortelijke warmte

0.102 BTU/lb-°F (32-212°F)
427 J/kg-°K (0-100°C)

Elasticiteitsmodulus

30,1 x 106 psi
207.5 GPa

Thermische geleidbaarheid 200 ° F (100 ° C)

75 BTU/uur/ft2/ft/°F
10,8 W/m-°K

Smelten bereik

2350 – 2460 ° F
1290 – 1350°C

Elektrische weerstand

50,8 Microhm-in bij 70°C
128,9 Microhm-cm bij 210°C

Gemiddelde thermische uitzettingscoëfficiënt Temperatuur bereik
°F	°C	in/in/°F	cm/cm°C
200	93	7,1 x 10-6	12,8 x 10-6
400	204	7,3 x 10-6	13,1 x 10-6
600	316	7,4 x 10-6	13,3 x 10-6
800	427	7,6 x 10-6	13,7 x 10-6
1000	538	7,8 x 10-6	14,0 x 10-6
1200	649	8,2 x 10-6	14,8 x 10-6
1400	760	8,5 x 10-6	15,3 x 10-6
1600	871	8,8 x 10-6 cm	15,8 x 10-6 cm
1700	927	9,0 x 10-6	16,2 x 10-6

Mechanische eigenschappen

Typicals-waarden bij 68 ° F (20 ° C)

Vloeigrens 0,2% Compensatie		Ultieme treksterkte Kracht		Verlenging in 2 inch.	Hardheid
psi (min.)	(MPa)	psi (min.)	(MPa)	% (min.)	(max.)
65,000	448	125,000	862	50	200 Brinell

Corrosie Weerstand

De hooggelegeerde chemische samenstelling van Alloy 625 biedt een uitstekende corrosiebestendigheid in verschillende sterk corrosieve omgevingen. Hier zijn enkele belangrijke punten over de corrosiebestendigheid van Alloy 625:Immuniteit voor aanvallen in milde omstandigheden:Alloy 625 is vrijwel immuun voor aanvallen in milde omstandigheden zoals de atmosfeer, zoet en zeewater, neutrale zouten en alkalische oplossingen. Nikkel en chroom in de legering dragen bij aan de weerstand tegen oxiderende oplossingen. De combinatie van nikkel en molybdeen biedt weerstand in niet-oxiderende omgevingen. Weerstand tegen putcorrosie en spleetcorrosie: Legering 625 is bestand tegen putcorrosie, wat plaatselijke corrosie is die kleine gaatjes of putjes in het oppervlak van het materiaal kan veroorzaken. Het is ook bestand tegen spleetcorrosie, die optreedt in krappe ruimtes of spleten. Preventie van interkristallijne scheuren: Niobium, aanwezig in legering 625, werkt als een stabilisator tijdens het lassen en voorkomt interkristallijne scheuren. Tijdens het lassen kunnen interkristallijne scheuren optreden langs de grenzen van de metaalkorrels. Immuniteit voor scheuren door chloridespanningscorrosie: Het hoge nikkelgehalte van legering 625 maakt het vrijwel immuun voor scheuren door chloridespanningscorrosie. Chloridespanningscorrosie is een vorm van corrosie die optreedt in aanwezigheid van chloriden en trekspanning. Weerstand tegen minerale zuren, logen en organische zuren: Legering 625 is bestand tegen aantasting door minerale zuren zoals zoutzuur, salpeterzuur, fosforzuur en zwavelzuur. Het vertoont ook weerstand tegen alkaliën en organische zuren in zowel oxiderende als reducerende omstandigheden.

Dankzij de corrosiebestendigheid van legering 625 kan het worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen waar blootstelling aan ruwe omgevingen en corrosieve stoffen wordt verwacht. Het is echter belangrijk om rekening te houden met specifieke bedrijfsomstandigheden en te overleggen met materiaalingenieurs of legeringsfabrikanten om de geschiktheid van de legering voor een bepaalde toepassing te garanderen.

Corrosiebestendigheid van nikkellegeringen in 24-uurs tests bij het koken van 40% mierenzuur.

Legering	Corrosie snelheid
	mpy	mm/a
Legering 825	7.9	0.2
Nikkel 200	10.3-10.5	0.26-0.27
Legering 400	1.5-2.7	0.038-0.068
Legering 600	10.0	0.25
Legering G-3	1.8-2.1	0.046-0.05
Legering 625	6.8-7.8	0.17-0.19
Legering C-276	2.8-2.9	0.07-0.074

Corrosiebestendigheid van nikkellegeringen in vier 24-uurs tests in kokend azijnzuur

Legering	Azijnzuur Concentratie	Corrosie-/erosiesnelheid
Legering	Azijnzuur Concentratie	mpy	mm/a
Legering 825	10%	0.60-0.63	0.0152-0.160
Legering 625	10%	0.39-0.77	0.01-0.19
Legering C-276	10%	0.41-0.45	0.011-0.0114
Legering 686	80%	<0,1*	<0,01*

Weerstand van nikkellegeringen tegen botsingsaanval door zeewater bij 150 ft/sec (45,7 m/s)

Legering	Corrosie-/erosiesnelheid
	mpy	mm/a
Legering 625	Nul	Nul
Legering 825	0.3	0.008
Legering K-500	0.04	0.01
Legering 400	1.5-2.7	0.038-0.068
Legering 600	0.4	0.01
Nikkel 200	40	1.0

Het vergelijkende PREN-nummer voor legering 625 wordt weergegeven in de onderstaande tabel.
Puttingweerstandsequivalentienummers (PREN) voor corrosiebestendige legeringen

Legering	Ni	Cr	Mo	W	Opmerking	N	PREN
316 roestvrij staal	12	17	2.2	—	—	—	20.4
317 roestvrij staal	13	18	3.8	—	—	—	23.7
Legering 825	42	21.5	3	—	—	—	26.0
Legering 864	34	21	4.3	—	—	—	27.4
Legering G-3	44	22	7	—	—	—	32.5
Legering 625	62	22	9	—	3.5	—	40.8
Legering C-276	58	16	16	3.5	—	—	45.2
Legering 622	60	20.5	14	3.5	—	—	46.8
SSC-6MO	24	21	6.2	—	—	0.22	48.0
Legering 686	58	20.5	16.3	3.5	—	—	50.8

Weerstand tegen oxidatie

De oxidatie- en schilferingsweerstand van legering 625 is superieur aan een aantal hittebestendige austenitische roestvast staal zoals 304, 309, 310 en 347 tot 1800 ° F (982 ° C) en onder cyclische verwarmings- en koelomstandigheden. Boven 1800 ° F (982 ° C) kan schaalvergroting een beperkende factor in de service worden.

Fabricage gegevens

Legering 625 kan gemakkelijk worden gelast en verwerkt door standaard fabriekspraktijken in de winkel, maar vanwege de hoge sterkte van de legering is het bestand tegen vervorming bij hoge werktemperaturen.

Warm vormen

Het temperatuurbereik voor heet werken voor Alloy 625 is 1650 – 2150 ° F (900 – 1177 ° C). Zwaar werk moet zo dicht mogelijk bij 2150 ° F (1177 ° C) plaatsvinden, terwijl lichter werk kan plaatsvinden tot 1700 ° F (927 ° C). Heet werken moet in uniforme reducties plaatsvinden om duplex-korrelstructuur te voorkomen

Legering 400 wordt gemakkelijk koud bewerkt door vrijwel alle koude fabricagemethoden. Koud werken moet worden uitgevoerd op gegloeid materiaal. De legering heeft een iets hogere hardingssnelheid dan koolstofstaal, maar niet zo hoog als 304 roestvrij staal.

Koudvervormen

Legering 625 kan koud worden gevormd door de standaard fabricagepraktijken in de winkel. De legering moet in de gegloeide toestand zijn. De hardingssnelheid is hoger dan die van austenitisch roestvast staal.
Lassen
Legering 625 kan gemakkelijk worden gelast door de meeste standaardprocessen, waaronder GTAW (TIG), PLASMA, GMAW (MIG/MAG), SAW en SMAW (MMA). Een warmtebehandeling na het lassen is niet nodig. Door na het lassen met een roestvrijstalen staalborstel te borstelen, wordt de warmtetint verwijderd en ontstaat een oppervlak dat geen extra beitsen vereist.

Bewerking

Legering 625 moet bij voorkeur in gegloeide toestand worden bewerkt. Aangezien legering 625 gevoelig is voor werkverharding, mogen alleen lage snijsnelheden worden gebruikt en moet het snijgereedschap te allen tijde worden ingeschakeld. Voldoende zaagdiepte is noodzakelijk om contact met de eerder gevormde geharde zone te vermijden.