INCONEL690 (UNS N06690/W. Nr.2.4642) é um alto Chromel, que tem excelente resistência à corrosão para muitos meios corrosivos de água e atmosfera de alta temperatura. A liga 690 não só tem resistência à corrosão, mas também tem alta resistência, boa estabilidade metalúrgica e bom desempenho de processamento. A grande quantidade de teor de cromo confere à liga excelente resistência a produtos químicos oxidantes e gases oxidantes de alta temperatura. O alto teor de níquel confere a capacidade de resistir à corrosão sob tensão em ambientes contendo cloro e solução de hidróxido de sódio.
As propriedades da liga INCONEL690 são adequadas para várias aplicações em ácido nítrico ou soluções de ácido nítrico/ácido fluorídrico. Por exemplo, reaquecedores de gases de escape usados para produção e aquecimento de ácido nítrico, serpentinas e tanques de aquecimento de solução de ácido nítrico/ácido fluorídrico usados para decapagem de aço inoxidável e reprocessamento de combustível nuclear. A resistência da liga ao gás contendo enxofre o torna um material atraente para a eliminação de resíduos radioativos de equipamentos de vitrificação, como unidade de gaseificação de carvão, queimador e equipamento de vitrificação usado para tratar dutos de ácido sulfúrico, processamento petroquímico de forno, trocador de calor de co-fluxo, incinerador e vidro.
Em várias águas de alta temperatura, a Liga 690 apresenta baixa taxa de corrosão e excelente resistência à corrosão sob tensão. Portanto, a liga 690 é amplamente utilizada em tubos de geradores de vapor, defletores, placas de tubos e hardware para geração de energia nuclear.
As características dos tubos de liga Inconel 690 incluem características de composição, propriedades físicas, propriedades mecânicas, propriedades de soldagem, estabilidade estrutural, resistência à corrosão em vários meios e condições tecnológicas apropriadas. Este artigo analisa a evolução composicional da liga Inconel 690 no exterior ao longo dos anos e o papel de vários elementos constituintes, com ênfase especial nos possíveis bons efeitos de uma certa quantidade de nitrogênio no controle de grão da liga Inconel 690, reduzindo o cromo do limite de grão depleção e melhorando a resistência à corrosão sob tensão intergranular. O processo de fabricação da liga Inconel6 90 é fornecido, incluindo parâmetros para processos de fundição, processamento e tratamento térmico. Os padrões de dissolução e precipitação de carbonetos na liga Inconel 690 durante o tratamento de solução sólida e o tratamento TT, bem como seu impacto no desempenho do serviço, foram enfatizados.
A influência de vários elementos nas propriedades da liga Incone1690:
A liga Incone1690 (doravante referida como liga 690) é um tipo de Cr contendo aproximadamente 30% em peso, a liga resistente à corrosão à base de níquel austenítico é amplamente utilizada como material para tubos de transferência de calor em geradores de vapor de usinas nucleares devido à sua excelente corrosão sob tensão (craqueamento). SCC) resistência. A liga 690 contém uma pequena quantidade de S, N e uma pequena quantidade de Ti, C e outros elementos de liga, que são propensos a microssegregação durante a solidificação, resultando em precipitação de fase prejudicial, afetando o desempenho de trabalho a quente e a resistência à corrosão da liga. Portanto, a fim de otimizar ainda mais a composição da liga 690 e melhorar seu desempenho abrangente, este artigo usa microscopia óptica (OM), microanalisador de sonda eletrônica (EPMA), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM) para sistematicamente estudar o comportamento da segregação elementar e precipitação de fase durante o processo de solidificação da liga 690 contendo nitrogênio. Os efeitos da temperatura de superaquecimento e da taxa de fusão no comportamento da evolução dos nitretos na liga 690 também foram estudados e discutidos.
O comportamento de solidificação da liga 690 com teor de N variando de 00,001 a 0,110 por cento em peso foi estudado usando o "método de têmpera de solidificação isotérmica". Os resultados indicam que o elemento N não afeta a temperatura liquidus da Liga 690, mas reduz a temperatura solidus. Quando o teor de N aumenta de 10ppm para 1100ppm, a temperatura solidus diminui de 1362OC para 1354oC. Ti, Cr, Ni e Fe sofrem microssegregação durante o processo de solidificação, onde Ti e Cr são elementos segregados positivamente enquanto Ni e Fe são elementos segregados negativamente. À medida que o teor de N aumenta, a concentração de Cr na fase líquida residual aumenta, enquanto as concentrações de Ti e Ni diminuem. No entanto, o efeito do teor de N na concentração de Fe não é significativo. C e S têm uma clara tendência de segregação na zona final de coagulação.
O elemento N afeta os tipos de precipitados formados durante o processo de solidificação da liga 690. Os precipitados na liga 690 com baixo teor de N (10-200ppm) são TiN, Ti (C, N), Ti4C2S2 e (Ti, Cr) S, enquanto os precipitados com alto teor de N (300-1100ppm ) As ligas 690 são TiN, (Ti, Cr) N, CrS, Cr2C e Cr7C3.
Os nitretos do tipo TiN ou Ti (C, N) são os principais precipitados de solidificação na Liga 690. À medida que a temperatura de superaquecimento aumenta e a taxa de fusão diminui, a fração volumétrica de TiN em microescala precipitada durante a solidificação diminui significativamente. À medida que a temperatura de superaquecimento aumenta, o tamanho médio do TiN diminui e sua morfologia muda de bloco regular para granular fino. O efeito da taxa de fusão no tamanho médio e na morfologia do TiN não é significativo. Após o recozimento de homogeneização e a deformação por compressão a frio, uma grande quantidade de escala submicron Ti (C, N) é dispersa e precipitada durante o processo de recozimento de recristalização da amostra solidificada da liga 690. A quantidade de precipitação aumenta com o aumento da temperatura de superaquecimento e diminui com o aumento da taxa de fusão. A escala submicrônica dispersa de Ti (C, N) não pode efetivamente impedir o crescimento do grão, mas pode melhorar a resistência da matriz da liga 690.
Pesquisa sobre Trabalho a Frio e Processo de Tratamento Térmico Intermediário da Liga Inconel690:
A evolução da microestrutura e propriedades da liga 690 durante o trabalho a frio e tratamento térmico intermediário foi estudada. Os resultados mostraram que a deformação da laminação a frio, a temperatura de recozimento e o tempo de espera tiveram um impacto significativo no tamanho do grão e na dureza da liga 690. A uniformidade do tamanho de grão após o recozimento após 30% de deformação por laminação a frio foi significativamente melhor do que após 50% e 70% de deformação. O processo de recozimento intermediário adequado para a liga 690 foi de 1060 graus × 10min ou 1100 graus × 3 minutos
Método de forjamento para barras de liga Inconel690:
O método de forjamento da barra de liga Inconel 690 pertence ao campo de processamento de pressão de metal. A matéria-prima da barra de forjamento é o lingote de aço de refusão por eletroescória, a temperatura de aquecimento do forjamento é de 1200 graus ± 10 graus, e o tempo de preservação de calor do forno Negage antes do forjamento é calculado a partir do tamanho do aço lingote. A deformação do alongamento de abertura do tarugo é controlada em 20 por cento -30 por cento, a quantidade de alimentação L é controlada dentro da faixa de 0.5-0.8h, a temperatura final de forjamento está acima de 950 graus, e o tarugo é forjado em uma barra quadrada com uma seção transversal. Após a abertura do tarugo, o tarugo é devolvido ao forno para aquecimento e preservação do calor; A deformação intermediária é aplicada ao longo da direção diagonal da seção transversal do tarugo e a quantidade de deformação é controlada dentro do intervalo de 20-50 por cento. A quantidade de alimentação L é controlada dentro do intervalo de 0.5-0.8 horas, e a temperatura final de forjamento é superior a 900 graus. A quantidade final de deformação de fogo é controlada acima de 35 por cento, e a temperatura final de forjamento é superior a 800 graus. A haste de liga I-690 forjada pela presente invenção tem alta uniformidade de estrutura, menos passes de deformação e pode efetivamente reduzir os custos de produção.
