سیم اینکونل 690 - مناسب برای کاربردهای صنعتی با فرسایش بالا

اینکونل 690 یک آلیاژ نیکل-کروم با عملکرد بالا است که طراحی شده است تا مقاومت بی‌نظیری در برابر اکسیداسیون و فرسایش در دمای بالا در انواع محیط‌های صنعتی عدوانی ارائه دهد. این آلیاژ اصلًا از نیکل (58 تا 63٪) و کروم (27 تا 30٪) تشکیل شده است و مقاومت بسیار بالایی در برابر اکسیداسیون، کربوریزاسیون و سولفیداسیون حتی در دماهای بالا دارد. همچنین شامل مقدار کمی آهن، مولیبدن و تیتانیوم است که خواص مکانیکی آن را بهبود می‌بخشد و مقاومت آن را در برابر محیط‌های دمای بالا و فرسایش زیاد افزایش می‌دهد.

ترکیب برجسته مقاومت ضد اکسیداسیون و قوای مکانیکی آلیاژ نیکل 690، آن را برای کاربردهای صنعتی سختگیرانه مناسب می‌سازد، به‌ویژه در جاهایی که معرض شیمیایی‌های سخت و دماهای عملیاتی فراوان هستند.

کاربردهای سیم نیکل 690

سیم نیکل 690 معمولاً در صنایعی استفاده می‌شود که در آنها اجزا به محیط‌های با دماهای بالا و تحریف زیاد معرض قرار می‌گیرند. برخی از کاربردهای کلیدی شامل:

1. پردازش شیمیایی: سیم نیکل 690 غالباً در صنایع پردازش شیمیایی استفاده می‌شود، جایی که به طور مداوم با طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی عدوانی در دماهای بالا مواجه می‌شود. مقاومت آلیاژ مقابل ترکیبات گوگرد، اcidoها و دیگر مواد خوردگی‌زا، آن را برای کاربردهایی مانند اجزای واکنشگر، لوله‌کشی و مبدل حرارت در نیروگاه‌های شیمیایی مناسب می‌سازد.

2. پتروشیمی و تصفیه نفت: صنعت نفت و گاز موادی را می‌طلبد که بتوانند در برابر دمای فراوان و معرض قرار گرفتن به ماده‌های خوردگی‌زای مثل سولفید هیدروژن، دی옥سید گوگرد و دیگر محصولات جانبی فرآیندهای تصفیه، مقاوم باشند. سیم اینکونل 690 در مختلف کاربردها استفاده می‌شود، شامل لوله‌کشی در دماهای بالا، خطوط فلار و اجزای داخلی واکنش‌گر، که عملکرد برتری در محیط‌هایی که عرضه خوردگی و تنش‌های مکانیکی بالا دارند، ارائه می‌دهد.

3. نیروگاه‌های هسته‌ای: سیم اینکونل 690 در نیروگاه‌های هسته‌ای برای اجزایی که باید در برابر دماهای بالا و اثرات خوردگی اشعه هسته‌ای مقاوم باشند، استفاده می‌شود. این ماده معمولاً برای لوله‌های تولید بخار، اجزای هسته‌ای و دیگر اجزای بحرانی که به شرایط خوردگی زیاد و تقاضاهای حرارتی سنگین معرض قرار می‌گیرند، به کار می‌رود.

4. اجزای هوافضا و موتور جت: به دلیل مقاومت بالای آن در برابر اکسیداسیون و پایداری در دمای بالا، سیم اینکونل 690 در انواع کاربردهای فضایی استفاده می‌شود، شامل برگ‌های توربین، سیستم‌های عادم و سایر قطعاتی که به گازهای خوردگی‌زای و حرارت شدید معرض قرار می‌گیرند. این ماده کمک می‌کند تا قدرت و عملکرد قطعات موتور جت تحت شرایط تنش زیاد حفظ شود.

5. تجهیزات دریایی و ساحلی: سیم اینکونل 690 برای کاربردهای دریایی و ساحلی مناسب است جایی که قطعات به آب دریا و محیط‌های دریایی سخت معرض قرار می‌گیرند. مقاومت آلیاژ در برابر خوردگی ناشی از آب دریا، آن را به گزینه اولیه برای تجهیزات سردکننده با آب دریا، توربین‌های دریایی و سایر بنیان‌های اساسی که به صورت مداوم در آب دریا غوطه ور هستند، تبدیل کرده است.

6. فرن‌های حذف زباله و کوره‌های دمای بالا: دماهای استثنایی و طبیعت فرسایش‌زا گازهای تولید شده توسط سوخت‌کشی زباله و کوره‌های صنعتی، موادی را نیاز دارند که بتوانند هم در برابر گرما و هم در برابر معرض شیمیایی مقاومت کنند. سیم اینکونل 690 در قطعاتی مانند سوزنده‌ها، جابجایی گرما و اجزای ساختاری در این محیط‌های صنعتی با دمای بالا استفاده می‌شود.

گر드 و مشخصات

اینکونل 690 در انواع مختلف درجه و شکل، شامل سیم، عصاها، برگ‌ها و لوله‌ها موجود است. موارد زیر درجه‌ها و مشخصات رایج برای سیم اینکونل 690 هستند:

1. UNS N06690: این اصلی‌ترین مشخصه برای اینکونل 690 است که مقاومت فرسایش بسیار خوبی در برابر فرسایش و عملکرد دمای بالا دارد. این درجه برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر اکسیداسیون و فرسایش در محیط‌های حمله‌آمیز دارند، به ویژه در صنایع پردازش شیمیایی و هسته‌ای، بیشترین استفاده را دارد.

2. AMS 5581: این مشخصات به نسخه‌ای از اینکونل 690 اشاره دارد که با قوی‌ترین ویژگی‌های مکانیکی و پس از آب‌گیری روش حل شده تولید می‌شود و معمولاً در کاربردهایی که نیازمند ویژگی‌های مکانیکی فوق العاده در دمای بالا هستند، استفاده می‌شود. این محصول مناسب برای استفاده در صنایعی مانند فضایی و تولید انرژی است.

3. DIN 2.4642: معادل اروپایی UNS N06690، این نوع از اینکونل 690 معمولاً در مختلف کاربردهای صنایع شیمیایی، پتروشیمیایی و تولید انرژی که مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون در دماهای بالا حیاتی است، استفاده می‌شود.

فرآیند تولید

فرآیند تولید سیم اینکونل 690 طراحی شده است تا محصول نهایی ویژگی‌های مطلوب آلیاژ، مانند مقاومت در برابر خوردگی و قدرت در دماهای بالا را حفظ کند. مراحل کلیدی در تولید سیم اینکونل 690 شامل:

1. ذوب و آلیاژسازی: مواد پایه، شامل نیکل، کروم، آهن و عناصر آلیاژ دیگر، در یک کوره اندوکسیون خلاء یا کوره قوس الکتریکی ذوب شده و با هم ترکیب می‌شوند. این فرآیند اطمینان می‌دهد که ترکیب آلیاژ دقیق و منظم باشد، که برای ویژگی‌های عملکرد بالای آلیاژ بسیار حیاتی است.

2. کشیدن: پس از اینکه آلیاژ به صورت بلک یا چوبکه جوش خورده، ماده از طریق سری از دی‌ها کشیده می‌شود تا سیم شکل بگیرد. این فرآیند قطر ماده را کاهش می‌دهد در حالی که ویژگی‌های مکانیکی آن را حفظ می‌کند، که اجازه می‌دهد سیم به اندازه و شکل مورد نظر برای کاربردهای خاص برسد.

3. درمان حرارتی: سیم اینکونل 690 اغلب پس از رسیدگی حرارتی، شامل آنالیز حلول، برای کاهش تنش‌های داخلی و بهینه‌سازی ویژگی‌های آلیاژ مورد معامله قرار می‌گیرد. رسیدگی حرارتی مقاومت، تراکم و مقاومت در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا را بهبود می‌بخشد.

4. تمام شدن و پوشش: بعد از اینکه سیم تراشیده و درمان گرما داده شده است، ممکن است با فیلم یا پوششی پوشانده شود تا ویژگی‌های آن را بیشتر بهبود بخشد. سیم نیکل ۶۹۰ گاهی اوقات با لایه محافظ دیگری پوشانده می‌شود، بسته به نیازهای خاص کاربرد، تا مقاومت آن در برابر حملات شیمیایی یا سوختگی را افزایش دهد.

5. بررسی و کنترل کیفیت: رویه‌های کنترل کیفیت صریح در طول فرآیند تولید اعمال می‌شود تا اطمینان حاصل شود سیم معیارهای صنعتی را برآورده می‌کند. این شامل آزمایش‌های مکانیکی، تأیید ابعاد و بررسی سطح برای تشخیص هرگونه عیب یا ناسازگاری در سیم است. روش‌های آزمایش غیرتخریبی (NDT) مانند آزمایش فوقالایق معمولاً برای تضمین سلامت سیم استفاده می‌شوند.