Το Inconel 686 είναι αυπερκράμα νικελίου-χρωμίου-μολυβδαινίου-βολφραμίου (Ni-Cr-Mo-W)που ανήκουν στην οικογένεια Hastelloy® (συχνά αναφέρεται ως Hastelloy® C-22HS ή Inconel® 686). Είναι σχεδιασμένο για ακραία διαβρωτικά περιβάλλοντα, συνδυάζοντας εξαιρετική χημική αντοχή με υψηλή μηχανική αντοχή. Τα βασικά χαρακτηριστικά του είναι τα εξής:
Εξαιρετική αντοχή στη διάβρωση
Παρουσιάζει ανώτερη αντοχή σε ένα ευρύ φάσμα επιθετικών μέσων, συμπεριλαμβανομένων ισχυρών οξέων (π.χ. θειικό οξύ, υδροχλωρικό οξύ, φωσφορικό οξύ), αλκαλικά διαλύματα, ενώσεις που περιέχουν-χλώριο και θαλασσινό νερό. Αυτό αποδίδεται στην υψηλή περιεκτικότητά του σε χρώμιο (20-23%), μολυβδαίνιο (15-17%) και βολφράμιο (3-4%), τα οποία σχηματίζουν ένα πυκνό στρώμα παθητικού οξειδίου και αναστέλλουν τη διάβρωση, τη διάβρωση των ρωγμών και τη διάβρωση λόγω τάσης (SCC).
Υψηλή αντοχή στο δωμάτιο και υψηλές θερμοκρασίες
Ως κράμα που σκληραίνει με την κατακρήμνιση-, επιτυγχάνει υψηλή αντοχή μέσω της επεξεργασίας γήρανσης (ενισχυμένη με «φάση, Ni3(Al, Ti)). Διατηρεί καλές μηχανικές ιδιότητες σε θερμοκρασίες έως650 μοίρες (1202 βαθμοί F), καθιστώντας το κατάλληλο τόσο για διαβρωτικά όσο και για σενάρια εξυπηρέτησης υψηλών{0}}θερμοκρασιών (π.χ. χημική επεξεργασία, υπεράκτιος εξοπλισμός πετρελαίου και φυσικού αερίου).
Καλή κατασκευασιμότητα και συγκολλησιμότητα
Παρά την υψηλή περιεκτικότητά του σε κράμα, το Inconel 686 έχει καλή εργασιμότητα, επιτρέποντας τη σφυρηλάτηση, την έλαση, την εξώθηση και τη μηχανική κατεργασία. Διαθέτει επίσης εξαιρετική ικανότητα συγκόλλησης, συμβατή με κοινές μεθόδους συγκόλλησης (π.χ. συγκόλληση τόξου με αέριο βολφραμίου, GTAW, συγκόλληση με τόξο μετάλλου αερίου, GMAW). Η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση συνήθως δεν απαιτείται για τη διατήρηση της αντοχής στη διάβρωση, απλοποιώντας τις διαδικασίες κατασκευής.
Αντοχή στην οξείδωση και τη διάβρωση σε υψηλές-θερμοκρασίες
Σε υψηλές θερμοκρασίες, σχηματίζει ένα σταθερό στρώμα οξειδίου- πλούσιο σε χρώμιο που αντιστέκεται στην οξείδωση στον αέρα και σε άλλα οξειδωτικά περιβάλλοντα. Αντέχει επίσης σε υψηλές-θειώσεις και ενανθράκωση σε υψηλές θερμοκρασίες, επεκτείνοντας την εφαρμογή του σε διαβρωτικές βιομηχανίες υψηλών{{3} θερμοκρασιών.
Σταθερή μικροδομή
Η μικροδομή του παραμένει σταθερή ακόμα και μετά από-μακροχρόνια έκθεση σε σκληρά περιβάλλοντα (π.χ. υψηλή θερμοκρασία, ισχυρή διάβρωση), αποφεύγοντας επιβλαβείς μετασχηματισμούς φάσης (π.χ. φάση σ, φάση μ) που θα μπορούσαν να υποβαθμίσουν την αντοχή στη διάβρωση και τις μηχανικές ιδιότητες.
Η ισχύς διαρροής του Inconel 686 καθορίζεται κυρίως από αυτόκατάσταση θερμικής επεξεργασίας(ανόπτηση διαλύματος + παλαίωση) και θερμοκρασία δοκιμής. Οι παρακάτω είναι τυπικές τιμές για την συνήθως χρησιμοποιούμενη πάθηση γήρανσης:
Θερμοκρασία δωματίου (25 βαθμοί /77 βαθμοί F): Κυμαίνεται από827–965 MPa (120.000–140.000 psi). Μετά από τυπική επεξεργασία γήρανσης (π.χ., το διάλυμα ανόπτεται στους 1065 βαθμούς /1950 βαθμούς F, σβήνεται, στη συνέχεια ωριμάζει στους 720 βαθμούς /1328 βαθμούς F για 8 ώρες, ο κλίβανος-ψύχεται στους 620 βαθμούς /1148 βαθμούς F για 8 ώρες και η ισχύς αέρα{12} συνήθως ψύχεται περίπου), .900 MPa (130.500 psi).
Αυξημένη θερμοκρασία (π.χ. 400 βαθμοί /752 βαθμοί F): Παραμένει ψηλά, περίπου758–896 MPa (110.000–130.000 psi).
Αυξημένη θερμοκρασία (π.χ. 650 βαθμοί /1202 βαθμοί F): Εξακολουθεί να διατηρεί μια δύναμη διαρροής περίπου620–758 MPa (90.000–110.000 psi), εξασφαλίζοντας δομική ακεραιότητα σε διαβρωτικά περιβάλλοντα υψηλών-θερμοκρασιών.
Παρόμοια με την αντοχή διαρροής, η αντοχή εφελκυσμού του Inconel 686 ποικίλλει ανάλογα με τη θερμική επεξεργασία και τη θερμοκρασία δοκιμής. Η αντοχή σε εφελκυσμό αναφέρεται στη μέγιστη τάση που μπορεί να αντέξει το κράμα πριν από τη θραύση. Οι τυπικές τιμές για την πάθηση της ηλικίας είναι οι εξής:
Θερμοκρασία δωματίου (25 βαθμοί /77 βαθμοί F): Γενικά κυμαίνεται από1034–1172 MPa (150.000–170.000 psi). Κάτω από την τυπική θεραπεία γήρανσης, η τυπική αντοχή εφελκυσμού είναι γύρω1100 MPa (159.500 psi).
Αυξημένη θερμοκρασία (π.χ. 400 βαθμοί /752 βαθμοί F): Μειώνεται από μέτρια έως περίπου965–1099 MPa (140.000–159.400 psi).
Αυξημένη θερμοκρασία (π.χ. 650 βαθμοί /1202 βαθμοί F): Διατηρεί αντοχή εφελκυσμού περίπου793–931 MPa (115.000–135.000 psi), που ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις αντοχής των συνθηκών συντήρησης υψηλής-θερμοκρασίας και διάβρωσης.
