Сплав Alloy 686, 2.4606, UNS N06686 - Никелевый сплав

Alloy 686, 2.4606, UNS N06686, Inconel® Alloy 686 - никелевый сплав по ASTM B366-17 и другим стандартам

Alloy 686, 2.4606, N06686, Inconel® alloy 686 – официальный

Alloy 686 (UNS N06686) — это аустенитный никель-хром-молибденовый суперсплав с добавлением вольфрама. Устойчив как к окисляющим средам (благодаря содержанию хрома), так и к неокисляющим (молибден + никель), и это не только в контексте общей коррозии, но и локальной — благодаря очень низкому содержанию железа и углерода, а также наличию вольфрама и молибдена, сплав 686 обладает чрезвычайно высокой стойкостью к точечной и щелевой коррозии. Низкое содержание углерода обеспечивает высокую коррозионную стойкость зоны термического влияния после сварки.

Одобрен NACE MR0175 для применения в нефтегазовой промышленности, допущен VdTÜV для работы при температурах до 400 °C в соответствии с документом Werkstoffblatt 515/12.97.

Применение

Используется в химической промышленности, на предприятиях по производству бумаги и целлюлозы, на предприятиях по переработке и утилизации загрязнений, сточных вод и отходов.

 

Физические и механические свойства

Физические свойства при комнатной температуре:

• Плотность: 8,73 г/см³
• Ликвидус: 1380 °C
• Температура плавления: 1338 °C
• Удельное электрическое сопротивление: 1,237 мкОм·м

Коэффициент теплового расширения при повышенной температуре, от 20 °C до:

• 100 °C: 11,97 мкм/м⋅K
• 200 °C: 12,22 мкм/м⋅K
• 300 °C: 12,56 мкм/м⋅K
• 400 °C: 12,87 мкм/м⋅K
• 500 °C: 13,01 мкм/м⋅K
• 600 °C: 13,18 мкм/м⋅K

Удельная теплоемкость:

• -15 °C: 364 Дж/кг⋅К
• 20 °C: 373 Дж/кг⋅К
• 100 °C: 389 Дж/кг⋅К
• 200 °C: 410 Дж/кг⋅К
• 300 °C: 431 Дж/кг⋅К
• 400 °C: 456 Дж/кг⋅К
• 500 °C: 477 Дж/кг⋅К
• 600 °C: 498 Дж/кг⋅К
• 700 °C: 519 Дж/кг⋅К

Удельное электрическое сопротивление:

• 20 °C: 1,237 мОм·м
• 100 °C: 1,246 мОм·м
• 200 °C: 1,257 мОм·м
• 300 °C: 1,263 мОм·м
• 400 °C: 1,272 мОм·м
• 500 °C: 1,289 мОм·м
• 600 °C: 1,295 мОм·м
• 700 °C: 1,279 мОм·м

Модуль продольной упругости:

• 20 °C: 207 ГПа
• 100 °C: 205 ГПа
• 200 °C: 197 ГПа
• 300 °C: 193 ГПа
• 400 °C: 185 ГПа
• 500 °C: 183 ГПа
• 600 °C: 173 ГПа
• 700 °C: 165 ГПа

Модуль поперечной упругости:

• 20 °C: 77 ГПа
• 100 °C: 75 ГПа
• 200 °C: 72 ГПа
• 300 °C: 70 ГПа
• 400 °C: 69 ГПа
• 500 °C: 67 ГПа
• 600 °C: 65 ГПа
• 700 °C: 61 ГПа

Число Пуассона:

• 20 °C: 0,34
• 100 °C: 0,37
• 200 °C: 0,37
• 300 °C: 0,38
• 400 °C: 0,34
• 500 °C: 0,37
• 600 °C: 0,33
• 700 °C: 0,35

Коэффициент теплопроводности:

• 20 °C: 9,8 Вт/м · K
• 100 °C: 11 Вт/м · K
• 200 °C: 12,8 Вт/м · K
• 300 °C: 14,8 Вт/м · K
• 400 °C: 16,6 Вт/м · K
• 500 °C: 18,6 Вт/м · K
• 600 °C: 21,4 Вт/м · K
• 700 °C: 23,5 Вт/м · K
• 800 °C: 25,3 Вт/м · K
• 900 °C: 26,4 Вт/м · K
• 1000 °C: 29,6 Вт/м · K
• 1100 °C: 31,6 Вт/м · K
• 1150 °C: 32,6 Вт/м · K

Температурная стабильность, ударная вязкость при комнатной температуре сплава Inconel 686 после отжига при данной температуре в течение 100 часов:

• в состоянии после отжига: 405 Дж
• 540 °C: 400 Дж
• 650 °C: 401 Дж
• 760 °C: 25,1 Дж
• 870 °C: 8,1 Дж
• 980 °C: 2,7 Дж

Температурная стабильность, ударная вязкость при температуре -196 °C сплава Inconel 686 после отжига при данной температуре в течение 100 часов:

• в состоянии после отжига: 404 Дж
• 540 °C: 405 Дж
• 650 °C: 403 Дж
• 760 °C: 12,2 Дж
• 870 °C: 3,4 Дж
• 980 °C: 2,7 Дж

Высокотемпературные прочные свойства Inconel 686 по данным производителя:

• 20 °C:
  • Предел текучести: 396 МПа
  • Прочность при растяжении: 740 МПа
  • Относительное удлинение: 60 %
• 93 °C:
  • Предел пластичности: 323 МПа
  • Прочность при растяжении: 691 МПа
  • Относительное удлинение: 69 %
• 204 °C:
  • Предел текучести: 290 МПа
  • Прочность при растяжении: 635 МПа
  • Относительное удлинение: 67 %
• 316°C:
  • Предел пластичности: 288 МПа
  • Прочность при растяжении: 602 МПа
  • Относительное удлинение: 60 %
• 427 °C:
  • Предел текучести: 224 МПа
  • Прочность при растяжении: 570 МПа
  • Относительное удлинение: 69 %
• 540 °C:
  • Предел текучести: 261 МПа
  • Прочность при растяжении: 545 МПа
  • Относительное удлинение: 61 %

Механические свойства пластин и листов из сплава Inconel 686 в зависимости от толщины:

• Толщина: 12,7 мм
  • Предел текучести: 364 МПа
  • Прочность на разрыв: 722 МПа
  • Относительное удлинение: 71 %
• Толщина: 6,35 мм
  • Предел текучести: 399 МПа
  • Прочность на разрыв: 733 МПа
  • Относительное удлинение: 68 %
• Толщина: 3,18 мм
  • Предел текучести: 421 МПа
  • Прочность на разрыв: 803 МПа
  • Относительное удлинение: 59 %
• Толщина: 1,57 мм
  • Предел текучести: 408 МПа
  • Прочность при растяжении: 848 МПа
  • Относительное удлинение: 59 %

Механические свойства стержней диаметром 38 мм из сплава Inconel 686 по данным производителя:

• Предел пластичности: 359 МПа
• Прочность на разрыв: 810 МПа
• Удлинение: 56 %

Механические свойства пластин и листов из сплава 2.4606 согласно DIN 17750 и DIN 17752 при термообработке, обозначенной как F69:

• Предел пластичности: >310 МПа
• Прочность на разрыв: >690 МПа
• Удлинение: >45 %
• Твердость: <240 HBW

Устойчивость к коррозии

Очень хорошая стойкость к окисляющим и неокисляющим средам.

Локальная коррозия — чрезвычайно высокая стойкость к точечной и щелевой коррозии. Показатель PREN, используемый для сравнения стойкости сплавов к точечной коррозии, составляет 51, что является очень высоким результатом. Критическая температура точечной и щелевой коррозии CPT и CCT, определяемая методом ASTM G48 C и D, составляет >85°C.

Кислоты и галогениды — Сплав успешно применяется для контакта с кислотами с высоким содержанием галогенидов. Выдерживает уровень хлоридов, превышающий 100 000 ppm. Также обладает хорошей стойкостью к смесям кислот с pH ниже 1. Скорость коррозии в средах отдельных кислот:

• Серная кислота (H₂SO₄) 80%, при температуре 80°C: 0,1 мм/год
• Серная кислота (H₂SO₄) 10% + HCL 2%, кипящая: 3,35 мм/год
• Серная кислота (H₂SO₄) 10% + HCL 5%, при температуре 80°C: 0,86 мм/год
• Хлористый водород (HCL) 0,2%, кипящий: <0,025 мм/год
• Хлористый водород (HCL) 1%, кипящий: 0,05 мм/год
• Хлористый водород (HCL) 2%, кипящий: 0,15 мм/год
• Хлористый водород (HCL) 5%, при температуре 70°C: 0,25 мм/год
• Хлористый водород (HCL) 5%, при температуре 50°C: 0,05 мм/год
• Фосфорная кислота (H₃PO₄) 85%, кипящая: 0,41 мм/год
• Фосфорная кислота (H₃PO₄) 85%, при температуре 0,9 °C: <0,025 мм/год

Влияние нагрева в течение 1 часа на устойчивость IGA (ASTM G28 B. 24-часовое испытание):

• в состоянии после отжига: 0,3 мм/год
• 760 °C: 0,33 мм/год
• 870 °C: 0,43 мм/год
• 980 °C: 0,69 мм/год

Скорость коррозии в моделируемых средах дымовых труб установок десульфуризации дымовых газов:

• Серная кислота (H₂SO₄) 60% + HCL 0,5% + HF 0,1% + HNO₃ 0,1%, при температуре 85°C: 0,36 мм/год
• Серная кислота (H₂SO₄) 60% + HCL 2,5% + HF 0,2% + летучая зола 0,5%, при температуре 80°C: 23 мм/год
• Серная кислота (H₂SO₄) 70% + HCL 2,5% + HF 0,2%, при температуре 105°C: 6,96 мм/год

Морская вода — превосходная стойкость ко всем видам общей и локальной коррозии как для отжигаемых, так и для закаленных путем холодной обработки (например, на заклепках) изделий.

Термическая обработка, пластическая обработка и механическая обработка

Стандартные рекомендуемые параметры эксплуатации и термообработки:

• Термическая обработка: 1230-1090 °C
• Легкая термообработка: >870 °C
• Отжиг: 1180-1200°C; охлаждение водой

Сварка

Очень хорошая свариваемость без необходимости применения стабилизирующей термообработки.

Сварочная проволока сплава 686 - Alloy 686 выпускается в виде сварочной проволоки (AWS A5.14 ERNiCrMo-14, INCO-WELD® 686 CPT filler metal) и покрытых электродов (ENiCrMo-14, AWS A5.11, INCO-WELD® Welding Electrode 686CPT). Прекрасно подходит для соединения никелевых сплавов (например, сплав 686, сплав C-276, сплав 22) и дуплексных, супердуплексных и супераустенитных нержавеющих сталей. Также успешно соединяет разнородные сплавы. Сварной шов, выполненный из сплава 686, обычно обладает лучшей стойкостью к точечной и щелевой коррозии, чем базовый сплав.

Для сварки сплава 686 лучше всего использовать сварочную проволоку из сплава 686, но можно также использовать покрытые электроды ENiCrMo-3 и сварочную проволоку ERNiCrMo с номерами от 4 до 10.

Из вышеперечисленных марок стали мы поставляем:

• Прутки, проволока, поковки, плиты, листы по NACE RP0294
• Прутки, проволока, поковки по ASTM B 462 / ASME SB-461; ASTM B 564 / ASME SB-564; ASTM B 574 / ASME SB 574; DIN 17752, DIN 17753, DIN 17754
• Листы и пластины по ASTM B 575 / ASME SB-575; ASTM B 906 / ASME SB-906; DIN 17750
• Трубы по ASTM B 163 / ASME SB 163; ASTM B 619 / ASME SB-619; ASTM B 622 / ASME SB-622; STM B 626 / ASME SB 626; ASTM B 751 / ASME SB 751; ASTM B 775 / ASME SB 775; ASTM B 829 / ASME SB 829; DIN 17751
• Сварочная проволока ERNiCrMo-14
• Покрытые электроды ENiCrMo-14
• Соединительные элементы по ASTM F 467; F 467M; F 468; F 468M; SAE/AMS J2295; J2271; J2655; J2280; J2484; J2485