Materiálový list: Alloy 625 / 2.4856 (Inconel 625 / Nicrofer 6020 hMo)
Alloy 625 (W.Nr. 2.4856, UNS N06625) je kovaná superlegura na bázi niklu, chromu a mocného podílu molybdenu, zpevněná tuhým roztokem niobu. Tato unikátní kombinace dává materiálu mimořádné mechanické vlastnosti za studena i za tepla a excelentní únavovou pevnost bez nutnosti precipitačního vytvrzování. Vyznačuje se nekompromisní korozní stálostí v širokém rozsahu teplot od kryogenních hlubokých mrazů až po vysoký žár do 980 °C, přičemž je celosvětově uznávána pro svou špičkovou svařitelnost.
1. Přesné chemické složení
| Prvek (Značka) |
Procentuální podíl (%) |
Hlavní metalurgický význam a vliv |
| Nikl (Ni) |
Min. 58.0 % |
Základní kov matrice poskytující vynikající houževnatost, tažnost a absolutní imunitu vůči chloridovému koroznímu praskání pod napětím. |
| Chrom (Cr) |
20.0 - 23.0 % |
Vytváří přilnavou povrchovou vrstvu oxidu chromitého chránící superleguru před oxidací za sucha a silnými oxidačními kyselinami za mokra. |
| Molybden (Mo) |
8.0 - 10.0 % |
Výrazně zpevňuje mřížku tuhého roztoku a dramaticky zvyšuje PREN index (>45) pro nekompromisní odolnost proti bodovému pittingu v mořské vodě. |
| Niob (Nb) + Tantal (Ta) |
3.15 - 4.15 % |
Klíčový legující prvek; působí synergicky s molybdenem při zpevňování matrice a fixuje uhlík proti mezikrystalové korozi svarů. |
| Železo (Fe) |
Max. 5.0 % |
Doprovodný konstrukční kov stabilizující austenitickou matrici tuhého roztoku. |
| Hliník (Al) + Titan (Ti) |
Al: Max. 0.40% | Ti: Max. 0.40% |
Technologické příměsi z tavení, které napomáhají deoxidaci ocelové lázně. |
| Uhlík (C) |
Max. 0.10 % |
Udržován v optimální rovnováze pro zachování ideální zpracovatelnosti a tvárnosti. |
2. Mechanické vlastnosti (Typické hodnoty při 20 °C)
| Mechanický parametr |
Garantovaná hodnota |
Podmínky a stav materiálu |
| Mez kluzu (Rp 0.2) |
≥ 414 MPa |
V rozpuštěném žíhaném stavu (Solution Annealed Grade 1); vykazuje přirozeně vysokou pevnost bez nutnosti stárnutí materiálu. |
| Pevnost v tahu (Rm) |
≥ 827 MPa |
Mimořádné mechanické limity kovaného materiálu poskytující vysokou bezpečnost tlakových systémů. |
| Tažnost (A5) |
≥ 30 % |
Vysoká plasticita za studena usnadňující náročné strojírenské tváření, zakružování plechů a ohyby trubek. |
| Rázová houževnatost (ISO-V) |
≥ 100 J |
Materiál si uchovává excelentní deformační energii a netrpí křehkým lomem ani v hlubokých kryogenních mrazech. |
3. Fyzikální vlastnosti
| Fyzikální veličina |
Hodnota |
Teplota a poznámka |
| Hustota |
8.44 g/cm3 |
Měrná hmotnost superlegury při pokojové teplotě 20 °C. |
| Bod tání |
1290 - 1350 °C |
Konstantní rozsah tavení stabilní matrice tuhého roztoku systému Ni-Cr-Mo-Nb. |
| Tepelná vodivost |
9.8 W/m·K |
Měřeno při 20 °C; typicky nižší vodivost odpovídající vysoké legovanosti slitiny. |
| Modul pružnosti (E) |
207 GPa |
Modul pružnosti v tahu zaručující vysokou mechanickou a rozměrovou tuhost komponentů. |
4. Detailní popis vlastností a korozní odolnosti
Hlavní metalurgickou předností Alloy 625 je její naprostá korozní univerzalita a špičková únavová pevnost (včetně odolnosti proti únavě v korozním prostředí). S indexem PREN vyšším než 45 vykazuje materiál absolutní pasivitu a rezistenci vůči důlkové (pitting) a štěrbinové korozi v teplé mořské vodě, slané mlze a horkých průmyslových chloridech. Slitina je zcela imunní vůči transkrystalickému koroznímu praskání pod napětím vyvolanému chloridy za tepla. V chemickém průmyslu vykazuje excelentní odolnost v kyselině sírové, fosforečné, dusičné a chlorovodíkové. Za vysokých teplot tvoří na svém povrchu ultra stabilní, přilnavý oxidický film, který účinně brání oxidaci, nauhlíčení a okujení až do teploty 980 °C. Slitina vyniká bezkonkurenční svařitelností všemi běžnými metodami a její svarové spoje netrpí sklonem k trhlinám za tepla, což umožňuje bezpečný provoz přímo po svaření (stav as-welded).
5. Nejčastější průmyslové aplikace a využití
- Námořní inženýrství a off-shore průmysl: lodní hřídele, příslušenství kormidel, opláštění podmořských kabelů, výměníky tepla pracující s mořskou vodou a potrubí ropných plošin.
- Letecký průmysl a aerospace: výfukové a odtahové žárové systémy proudových motorů, palivové potrubní trasy, pláště motorů a potrubí přídavného spalování.
- Chemický a petrochemický průmysl: reaktory na výrobu kyseliny chlorovodíkové, destilační kolony, ventily, potrubní okruhy a technologické výměníky tepla.
- Zpracování odpadu a ekologické technologie: vysoce namáhané zóny praček spalin (scrubbery), absorbéry a potrubní systémy odsiřování v uhelných elektrárnách (FGD).
6. Přehled norem a specifikace dle hutních polotovarů
| Typ polotovaru |
Technická norma ASTM / ASME / AMS / NACE |
Rozsah platnosti a určení aplikace |
| Plech / Deska / Pás |
ASTM B443 / ASME SB443 / AMS 5599 / DIN 17750 |
Válcované žáropevné desky a plechy pro stavbu farmaceutických a chemických reaktorů, absorbérů a přírub. |
| Kruhová tyč / Výkovek |
ASTM B446 / ASME SB446 / AMS 5666 / DIN 17752 / B564 |
Kované, loupané a tažené tyče pro strojírenské obrábění hřídelí lodních šroubů, ventilových vřeten a mechanických svorníků. |
| Trubka bezešvá |
ASTM B444 / ASME SB444 / DIN 17751 / VdTÜV 499 |
Bezešvé potrubní trubky pro vysokotlaké procesní okruhy, transport agresivních médií a trubkové svazky výměníků tepla (Grade 1 pro běžné použití, Grade 2 pro vysokoteplotní creepové aplikace). |
| Trubka svařovaná |
ASTM B705 / B751 / ASME SB705 |
Svařované procesní trubky velkých průměrů pro odtah spalin v pračkách a námořní potrubní systémy. |
| Drát |
ASTM B446 (Drát) / DIN 17753 / AMS 5837 / NACE MR0175 |
Tažené dráty pro průmyslová pletená síta, filtry spalin, pružiny, svařovací přídavné dráty a high-performance spojovací materiál pro ropné vrty. |
Tento technický list má výhradně informativní charakter. Data jsou sjednocena z oficiálních specifikací výrobců Special Metals, VDM Metals a Haynes International za účelem křížového porovnání ekvivalentů.