اینکونل 725، یک سوپرآلیاژ نیکل، کروم، مولیبدن و نئوبیوم است که مقاومت فوقالعاده بالایی در برابر خوردگی دارد و استحکام آن از طریق پیرسختی، به طور قابل توجهی افزایش مییابد. مقاومت به خوردگی اینکونل 725، مشابه با اینکونل 625 است و به همین دلیل میتوان آن را مشابه آلیاژ 625، در محیطهای با قدرت خورندگی بسیار بالا استفاده نمود.
استحکام سوپرآلیاژ Inconel 725 در حالت پیر سخت شده، حدود 2 برابر آلیاژ 625 آنیل شده است. با توجه به اینکه استحکام آلیاژ 725 به جای کار سرد با عملیات حرارتی حاصل میشود، انعطافپذیری و چقرمگی آن بالا میماند.
در سوپرآلیاژ اینکونل 725، 55 تا 59 درصد نیکل، 19 تا 22 درصد کروم، 7 تا 5/9 درصد مولیبدن، 75/2 تا 4 درصد نئوبیوم 1 تا 7/1 درصد تیتانیوم، 35/0 درصد آلومینیوم، 03/0 درصد کربن، 35/0 درصد منیزیم، 20/0 درصد سیلیسیم، 015/0 درصد فسفر، 010/0 گوگرد و آهن به میزان تعادلی وجود دارد.
وجود درصد بالایی از کروم و نیکل در در ترکیب شیمیایی Inconel 725 موجب مقاومت به خوردگی فوقالعادهای در محیطهای کاهنده و اکسیدکننده میشود. ترکیب شیمیایی اینکونل 725 تأثیر بهسزایی در بهبود مقاومت به خوردگی تنشی و تردی هیدروژنی دارد.
کاربرد اینکونل 725
خواص آلیاژ اینکونل 725، باعث شده تا این آلیاژ کاربرد گستردهای در صنعت داشته باشد. از این آلیاژ معمولاً در محیطهایی که مقاومت به خوردگی و استحکام بالا نیاز است، استفاده میشود.
اینکونل 725 در ساخت سنبهها و محفظههای مربوط به سرویس گاز ترش و محیطهای سولفید هیدروژن، کلریدها و کربن دی اکسید، کاربرد دارد. همچنین Inconel 725 برای ساخت اتصالدهندههای با استحکام بالا در سازههای دریایی به کار گرفته میشود. در این سازهها مقاومت در برابر خوردگی حفرهای و خوردگی شیاری اهمیت زیادی دارد. اینکونل 725 به دلیل برخورداری از نیکل و کروم بالا، به خوبی میتواند در برابر خوردگی مقاومت کند.
سوپرآلیاژهای پایه نیکل از جمله اینکونل 725، کاربرد زیادی در صنایع هوافضا دارند و مخصوصا در قسمتهای داغ موتورهای توربین گازی زیاد از آنها استفاده میگردد. این موضوع به واسطه استحکام دمایی بالا و مقاومت به خوردگی عالی سوپرآلیاژهای پایه نیکل است.
ترکيب شيميايی Inconel 725 (اینکونل 725)
|
|
|
Niobium
Nb
4/75-5/50 |
Molybdenum
Mo
7/00-9/50 |
Iron
Fe
14/00 |
Chromium
Cr
19/00-22/50 |
Nickel
Ni
55/00-59/00 |
خواص مکانيکی Inconel 725 (اینکونل 725)
| سختی (HRC) |
مدول الاستیک (GPa) |
درصد تغییر طول در 50 میلیمتر (2 اینچ) |
استحکام تسلیم (MPa) |
استحکام کششی (MPa) |
|
204 |
57 |
427 |
855 |
خواص فیزیکی Inconel 725 (اینکونل 725)
| چگالی Inconel 725(g/cm3) |
مقاومت الکتریکی (cm/Ωµ) |
نقطه ذوب (ºC) |
(J/mol.°C) ظرفیت گرمایی ویژه |
| 8/3 |
|
|
|
خواص خوردگی Inconel 725 (اینکونل 725)
| تیزاب سلطانی |
هیدروژن سولفید
(H2S) |
اسید فرمیک
(HCOOH) |
اسید استیک
(CH3COOH) |
کلر
(–Cl) |
آب دریا
(3/5%NaCl) |
اسید نیتریک
(HNO3) |
اسید فسفریک
(H3PO4) |
اسید هیدروفلوئوریک
(HF) |
اسید هیدروکلریک
(HCl) |
اسید سولفوریک
(H2SO4) |
|
|
|
|
|
خوب |
خوب |
خوب |
خوب |
خوب |
خوب |
خواص حرارتی و اکسیداسیون Inconel 725 (اینکونل 725)
| حداکثر دمای کاری ºC ، Inconel 725 |
ضريب هدايت حرارتی Inconel 725 W/m.K |
ضریب انبساط حرارتی، m/K/µm |
|
پیوسته
|
ناپیوسته
— |
|
|
استانداردهای Inconel 725 (اینکونل 725)
| نامهای دیگر |
ASTM |
AMS |
UNS |
EN Chemical Designation |
EN Numeric Designation
(DIN) |
AISI |
|
|
|
|
|
N07725 |
|
ویژگیهای کلیدی Inconel 725 (اینکونل 725)
-
مقاوم به خوردگی
-
استحکام خیلی بالا
-
مقاوم به خوردگی تنشی
خواص اینکونل 725
سوپرآلیاژ اینکونل 725 خواص قابل توجهی دارد که مهمترین آنها مقاومت به خوردگی فوقالعاده و استحکام عالی است. خواص ویژه این آلیاژ تأثیر بهسزایی در افزایش گستره کاربرد آن داشته است. در ادامه به بررسی دقیقتر این خواص میپردازیم.
خواص مکانیکی
سوپرآلیاژ اینکونل 725 در شرایط پیر سخت شده، استحکام، انعطافپذیری و چقرمگی عالی را از خود نشان میدهد. در شکل 1 و 2 میتوان خواص مکانیکی اینکونل 725 را در گستره وسیعی از دما مشاهده کرد.
خواص مکانیکی متداول Inconel 725 به همراه سختی استحکام ضربه برای شکل و فرمهای مختلف این آلیاژ در دمای اتاق به نمایش در آمده است.
مقاومت به خوردگی اینکونل 725
در سوپرآلیاژ اینکونل 725، وجود درصد بالایی از نیکل، کروم و مولیبدن باعث شده تا این آلیاژ در گستره وسیعی از محیطهای خورنده، مقاومت فوقالعادهای داشته باشد.
آلیاژ 725 در محیطهای حاوی کربن دیاکسید، کلریدها و سولفید هیدروژن (H2S) مقاومت به خوردگی فوقالعادهای از خود نشان میدهند. نمونه این موضوع را میتوان در چاههای عمیق گاز ترش مشاهده کرد. لازم به ذکر است که گاز ترش، نوعی گاز طبیعی محسوب میشود که میزان سولفید هیدروژن و کربن دیاکسید آن بسیار بالا است. سولفید هیدروژن تأثیر زیادی بر تشدید خوردگی دارد و اینکونل 725 به خوبی میتواند با این گاز مقابله کند.
سوپرآلیاژ پایه نیکل اینکونل 725 در برابر خوردگی حفرهای، خوردگی شیاری، تردی هیدروژنی و خوردگی تنشی هم عملکرد مناسب و قابل توجهی از خود نشان میدهد.عملکرد آلیاژ 725 در مقایسه با آلیاژهای 625 و 718 طی آزمون استاندارد NACE TM0177 که به منظور تعیین مقاومت در برابر خوردگی تنشی سولفیدی (تردی هیدروژنی) در محیط چاه گاز ترش مورد استفاده قرار میگیرد، نمایش داده شده است.
 |
جدول 10 نیز، مقاومت به خوردگی تنشی مطلوب اینکونل 725 را در مقایسه با اینکونل 718 و 625 تا دمای 230 درجه سانتیگراد و در محیط حاوی گوگرد با خورندگی بالا نشان میدهد.
همانطور که پیشتر نیز ذکر شد، عملکرد سوپرآلیاژ Inconel 725 در برابر خوردگی عادی و موضعی در آب شور و آب دریا بسیار مناسب است. در جدول 11 میتوان نتایج حاصل از آزمایشهای خوردگی حفرهای را برای دو سوپرآلیاژ اینکونل 725 و اینکونل 625 مشاهده کرد. مطابق جدول 11، اینکونل 725 در مقایسه با اینکونل 625، مقاومت بهتری در برابر آغاز خوردگی شیاری دارد.
جدول 12، نتایج حاصل از عملکرد اینکونل 725 در محیط اسیدهای معدنی در قیاس با آلیاژ اینکونل 625 و آلیاژ هستلوی C-276 به نمایش درآمده است. مطابق جدول 12، سوپرآلیاژ Inconel 725 در هر دو حالت آنیل و آنیل +پیرسختی، مقاومت به خوردگی بهتری نسبت به سوپرآلیاژهای Inconel 625 و Hastelloy C-276 دارد.