インコネル600合金チューブと690ニッケル合金チューブの違い
インコネル600合金チューブと690ニッケル合金チューブの違い
インコネル 600 と 690 チューブは両方ともニッケル-クロム合金チューブですが、インコネル 690 合金チューブのクロム含有量（約 30%）は、インコネル 600 合金チューブのクロム含有量（約 14-17%）よりも大幅に高くなります。これにより、690 合金チューブは腐食環境、特に苛性溶液や酸においてより優れた性能を発揮します。このため、原子力蒸気発生器では、応力腐食割れ (SCC) を防止するために 600 合金管に代わって 690 合金管が使用されています。 600 合金チューブは優れた高温強度と耐酸化性を備えていますが、690 合金チューブはクロム含有量が高いため、優れた耐食性を備えています。ただし、不動態化挙動が異なるため、特定の高アルカリ性条件下では 600 合金チューブの方が優れた性能を発揮する可能性があります。
インコネル 690 合金の用途は何ですか?
さまざまな高温水中で、690 合金は低い腐食速度と応力腐食割れに対する優れた耐性を示します。したがって、690 合金は原子力発電所の蒸気発生器の管、バッフル、管板、およびさまざまなハードウェア部品に広く使用されています。
インコネル 600 チューブは、ニッケル-クロム-鉄合金（インコネル 600）で作られた高性能パイプです。特に、約 1150 度までの極度の高温および腐食性の高い環境（塩化物、アルカリ、さまざまな酸性およびアルカリ性媒体など）で媒体を輸送するために設計されています。-優れた高温強度、耐酸化性、耐応力腐食割れ性を備えているため、原子力発電所の蒸気発生器、石油化学分解炉、熱処理装置、化学プロセスなどの重要な分野で広く使用されています。ステンレス鋼が不十分な場合には信頼できる解決策ですが、コストが大幅に高くなります。
インコネル 690 チューブは、高-クロム ニッケル- ベースの合金 (インコネル 690) で作られた特別なタイプのチューブです。その主な利点は、高温、高圧の水媒体、特に応力腐食割れに対する優れた耐性にあります。-クロム含有量を約 29% に増やすことにより、原子力発電所の加圧水型原子炉の蒸気発生器伝熱管、使用済み燃料の再処理、高濃度の苛性アルカリ (水酸化ナトリウムなど) などの極端な腐食環境で非常に優れた性能を発揮します。-これは原子力の安全性と化学プロセスの信頼性を確保するための重要な材料であり、特定の媒体において合金 600 と比較して優れた性能を提供しますが、コストは高くなります。
インコネル 600 パイプとインコネル 690 パイプの主な違い
インコネル 600 およびインコネル 690 パイプの化学組成:
| 要素 | インコネル 600 チューブ (ASTM B167 / B163) | インコネル 690 チューブ (ASTM B167 / B163) |
|---|---|---|
| ニッケル(Ni) | 72.0%以上 | 58.0%以上 |
| クロム(Cr) | 14.0 - 17.0 % | 27.0 - 31.0 % |
| 鉄(Fe) | 6.0 - 10.0 % | 7.0 - 11.0 % |
| カーボン(C) | 0.15%以下 | 0.05%以下 |
| マンガン(Mn) | 1.00%以下 | 0.50%以下 |
| シリコン（Si） | 0.50%以下 | 0.50%以下 |
| 硫黄(S) | 0.015%以下 | 0.015%以下 |
| 銅(Cu) | 0.50%以下 | 0.50%以下 |
| アルミニウム(Al) | – | 0.50%以下 |
| チタン(Ti) | – | 0.50%以下 |
| コバルト(Co) | – | 0.10%以下 |
| リン(P) | 0.015%以下 | – |
インコネル600：ニッケルが高い (最低 72%)、クロムが低い (14 ～ 17%)。
インコネル690:ニッケルが低く (最小 58%)、クロムがはるかに高い (最大 31%)。
インコネル600およびインコネル690パイプの耐食性
| 環境/腐食の種類 | インコネル600チューブ | インコネル690チューブ |
|---|---|---|
| 一般原則 | 高温酸化環境およびアルカリ環境における優れた一般耐食性。{0}} | 酸化環境や高温水環境、特に応力腐食割れのリスクがある環境に特化した優れた耐性。{0} |
| 塩化物応力腐食割れ（Cl-SCC） | 感受性が高い。高温の濃縮塩化物溶液では故障しやすくなります。海水や高塩化物プロセスの流れには推奨されません。- | 優れた耐性。クロム含有量が高い (約 30%) ため、耐久性に優れています。その開発と使用の主な理由。 |
| 苛性亀裂と腐食 | 素晴らしい。高温の濃縮苛性アルカリ (NaOH、KOH) および溶融水酸化物に対して高い耐性があります。主要なアプリケーション。 | 優れたものから優れたものまで。厳しい苛性環境、特に応力下においては、インコネル 600 よりもさらに優れた耐性を示します。 |
| 高温水と蒸気 | 耐性は良好ですが、歴史的には感染しやすい傾向がありました。粒界応力腐食割れ（IGSCC）酸素を添加した高純度水（原子力蒸気発生器など）-中。 | 優れた/業界標準。原子力蒸気発生器の合金 600 を置き換えるために特別に開発されました。 IGSCC および高温高純度水中での一般腐食に対する優れた耐性。- |
| 酸化性酸 | 中程度の濃度および温度での硝酸 (HNO₃) に対する優れた耐性。 | 素晴らしい。クロム含有量が高いため、硝酸、亜硝酸、その他の酸化性の酸に対する優れた耐性があります。 |
| 硫酸 | 濃度と温度に応じて、弱いから中程度の抵抗。 | 多くの硫酸濃度において、特に酸化性不純物が存在する場合、600 より優れた耐性を示します。 |
| リン酸 | 適度な抵抗。 | 良好から優れた耐性があり、多くの条件で 600 を上回ります。 |
| 高温酸化- | 素晴らしい。主な強さ。 Cr₂O₃ スケールの形成により、～1175 度までの優れた耐酸化性。 | 素晴らしい。クロム含有量が高いため、非常に高温での耐酸化性は 600 と同等かわずかに優れています。 |
インコネル600：高温酸化、浸炭、塩化物環境に適しています。-
インコネル690:高Crにより、多くの酸化性酸(硝酸、フッ化水素酸など)や塩に対して優れた耐性を示します。
応力腐食割れ (SCC):
インコネル600：特定の環境（苛性物質を含む高温水など）では SCC が発生しやすいため、690 による交換につながります。-
インコネル690:一般に優れた耐SCC性、特に原子力用途において優れています。
用途の比較: インコネル 600 チューブとインコネル 690 チューブ
| 産業/応用分野 | インコネル600チューブ | インコネル690チューブ |
|---|---|---|
| コアアプリケーション原則 | に選ばれました-高温酸化耐性、一般的な耐食性、非水性、高温-環境における安定性-. | 特に選ばれたのは、高温の水性および酸化性の化学環境における応力腐食割れおよび一般腐食に対する優れた耐性-. |
| 原子力発電 | 蒸気発生器や原子炉内部構造物に歴史的に使用されている、しかし、応力腐食割れの影響を受けやすいため、ほとんど段階的に廃止されました。 | モダンスタンダード。 蒸気発生器の配管、原子炉容器の内部構造、および核廃棄物処理装置。一次水応力腐食割れに対する耐性が証明されているため、PWR における合金 600 の主な代替品です。 |
| 化学および石油化学 | 炉のラジアント チューブ、熱交換器チューブ (クリーン サービス用)、および苛性アルカリ (NaOH) 製造用の機器。 | 熱交換器および凝縮器チューブ強力な酸化性の酸 (硝酸、混合酸など) および厳しい苛性環境に最適です。 |
| 熱処理と熱処理 | 主な用途。高温炉（最大 1175 度）用のマッフル、レトルト、ラジアント チューブ、バスケット。{0} | 熱と強力な酸化性雰囲気の両方が存在する特殊な高温化学処理炉で使用されます。- |
| 廃棄物の焼却と処理 | 焼却炉の熱回収管と過熱器。 | 高レベル核廃棄物ガラス固化システム、オフガス システム、廃棄物焼却熱交換器-苛性腐食や酸化腐食が懸念される場合。 |
インコネル600：一般的な高温、腐食性の用途。-化学産業。
インコネル690:原子力蒸気発生器、酸洗い作業、核燃料再処理、海洋用途。
要約すれば：
インコネル 690 チューブは、クロム含有量を大幅に増加させた 600 チューブのアップグレード バージョンと考えることができ、それによって厳しい腐食性および酸化性の環境に対する耐性が強化されています。特に、合金 600 チューブに存在する応力腐食割れ (SCC) 問題を克服し、要求の厳しい核および化学処理用途にとって理想的な選択肢となっています。
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