インコール625の特性
Incenel 625（Alloy 625、UNS N06625、2.4856）は、高温で良好な強度と優れた腐食抵抗を備えたニッケルベースの合金です。それは主にクロムを添加したニッケル（少なくとも58％）、さらに少量のモリブデン、ニオブ、鉄、タンタル、コバルト、および微量のマンガン、シリコン、アルミニウム、チタンです。
Inconel 625は、1960年代にInco Corporation（現在のSpecial Metals Corporationの一部）によって開発されたため、Inconelの商標です。他のメーカーは現在、異なるバージョンのInconelを生産していますが、Incenelの商標はニッケルクロミウム合金ファミリーの一般的な商標となっています。その最初の開発は、電力生成プロセス（超臨界蒸気）の温度の上昇時に合金が動作する必要があることから生じました。これにより、機器の熱力学効率が向上する可能性があります。初期のアプリケーションには蒸気配管が含まれていましたが、時間の経過とともに、そのアプリケーションの範囲は大幅に拡大し、航空宇宙、レース排気、工業用ガス排気管、熱交換器、燃料ライン、さらにはロケット成分が含まれています。冶金学的知識と鉄鋼製造技術が改善されたため、合金の組成はわずかに調整されています。現在の仕様は、元のバージョンよりもクリープ抵抗と溶接性が高く、高温および高圧の発電所のポンプおよびバルブ成分での使用に適しています。
ニッケル合金は、金属のさらなる酸化を防ぐ安定した受動的な酸化物層を形成するため、高温用途に適しています。クロムの添加は耐食性を改善しますが、機械的特性を改善することはほとんどありません。 Inconel 625合金の場合、ニオビウムとマンガンの添加により、降伏強度が向上します。最小降伏強度は、直径が4インチ（100 mm）（100 mm）より大きい直径が50 ksi（345 n/mm²）で、より小さな直径で60 ksi（415 n/mm²）です。最小引張強度は、それぞれ110 ksi（760 n/mm²）と120 ksi（830 n/mm²）です。
少量のマンガン（通常<0.5% maximum) provide some solid solution strengthening. From a metallurgical perspective, this means that manganese dissolves with the nickel and chromium but slightly stresses the crystal structure. This is caused by a mismatch in the relative sizes of the atoms that make up the crystal structure. This disturbance impedes the movement of dislocations and other defects in the crystal structure, increasing its strength under load.
ニオビウムはニッケルクロミウム合金にも溶けますが、沈殿を提供するために、Incenel 718などの他の合金で最も頻繁に使用されます。ニオビウムは強化材料です。老化した熱処理後、ニオビウムは炭素と組み合わせて炭化ニオビウムの小さな粒子を形成し、降伏強度を大幅に改善します。ただし、Inconel 625合金では、ニオビウムはより高い量、通常は3-4％で使用されます。全体的な固形溶液の強化効果を高め、高温および長いサービス条件下でクリープ性能を向上させますが、老化治療はその効果を完全に発揮しません。一部の顧客は、625の合金を老化させるための特別な要件を持っています。つまり、固形溶液アニール製品の追加の老化治療とテストがありますが、そのような要求は比較的まれです。
インコルエル625合金は、インコール718やその他の降水量の強化合金ほど強くはありませんが、その降伏強度はデュプレックスステンレス鋼に匹敵し、超二重ステンレス鋼よりもわずかに低いです。さらに、その特性は、より広い温度範囲でより安定しています。衝撃強度は低温（-196度）で維持されますが、フェライトおよびオーステナイト - 皮膚皮膚デュプレックスステンレス鋼は、-70程度と-50程度の脆性骨折に移行します。同様に、それらの機械的特性は最大650度までかなり安定したままであり、その上に収量と引張強度は大幅に低下します。ニッケル含有量は、継続的な酸化抵抗を最大1000度近くに保証し、非構造または負荷をかけるアプリケーションで使用できるようになります。
クリープと疲労抵抗は、この温度以上で非常に遅い降水プロセスが発生し、機械的特性をわずかに分解するため、最大650度のままです。コールドワークを使用して、強度レベルを適度に上げることができます。適切な機器、セットアップ、溶接プロセスが使用されている場合、製造と溶接も非常にシンプルです。
主に、その機械的特性が広い温度範囲にわたって活用されているアプリケーションで使用されていますが、広範囲のメディアでの優れた腐食抵抗によってもサポートされています。 20％を超えるクロムと最大10％モリブデンを備えたインコルエル625合金には、45以上のピット抵抗相当数（pren）があります。これにより、孔食と隙間の腐食に対する優れた抵抗が保証されます。その結果、海水、汽水環境、または下水環境での使用、および船舶のコンポーネントと沖合の機器の製造に適しています。
化学処理産業は、インコルエル625合金の一般的な用途でもあります。耐食性と高温抵抗に加えて、溶接と製造の容易さにより、熱交換器、バルブ、コネクタなどの製造装置に最適です。
Incenel 625 Alloyは、NACE MR -1075（ISO {15156-3）硫化水素またはH2Sを含む環境の標準を満たしています。その結果、井戸が「酸っぱく」と見なされ、硫化物ストレスが割れるリスクがある石油およびガスの用途でよく使用されます。グレードの微細構造と固有の靭性は、ツール、ダウンホールチューブ、ハンガーに適しています。
