Comparação da liga de níquel 600 e do grau de níquel 690
Comparação da liga de níquel 600 e do grau de níquel 690
Tanto o Níquel 600 quanto o Níquel 690 são ligas de níquel de alto-desempenho, mas a principal diferença está no teor de cromo. O níquel 690 tem um teor de cromo significativamente maior (até 31%, em comparação com 14-17% do Níquel 600) e um teor de níquel mais baixo (mínimo de 58%, em comparação com um mínimo de 72% do Níquel 600). Esta composição faz com que o Níquel 690 tenha melhor desempenho em ambientes corrosivos, especialmente na resistência à corrosão ácida oxidante, tornando-o adequado para aplicações de energia nuclear, como tubulações de geradores de vapor, onde a fissuração por corrosão sob tensão é uma preocupação. O níquel 600 é uma liga padrão e versátil, adequada para aplicações gerais corrosivas e de alta temperatura.
Quais são as aplicações da liga INCONEL 690?
A liga INCONEL 690 é amplamente utilizada em tubos de geradores de vapor, defletores, placas de tubos e vários componentes de hardware em usinas nucleares.
O que é liga de níquel 600?
A liga de níquel 600, também conhecida como Inco Nickel Alloy 600, é uma liga de níquel-cromo que funciona excepcionalmente bem em aplicações de alta-temperatura e alta-pressão em água do mar, ambientes ao ar livre-e condições ácidas e alcalinas.
Suas propriedades únicas decorrem de sua composição química: contém pelo menos 72% de liga de níquel-cobalto, 14-17% de cromo, 6-10% de ferro e vestígios de manganês, silício, carbono, cobre e enxofre. Esta combinação aumenta sua resistência à corrosão e resistência a altas temperaturas.
Visão geral do Inconel 690
Inconel 690 é uma liga de níquel-cromo projetada para resistência à oxidação em altas-temperaturas, corrosão em-altas temperaturas e ambientes aquosos corrosivos. Seu teor extremamente alto de cromo (aproximadamente 30%) oferece resistência superior a produtos químicos oxidantes e à corrosão por gases em alta-temperatura em comparação com outras ligas de Inconel.
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Comparação de composição química: Inconel 690 vs. Inconel 600
| Elemento | Inconel 690 (%) | Inconel 600 (%) | Principais diferenças e análise de impacto |
|---|---|---|---|
| Níquel (Ni) | Maior ou igual a 58 | ~72 | Diferença Fundamental.O 600 possui um teor de níquel significativamente maior, proporcionando uma matriz de níquel mais “pura”, o que lhe confere vantagens inerentes na redução de ambientes e contra a corrosão sob tensão. |
| Cromo (Cr) | 27 - 31 | 14 - 17 | A diferença mais significativa.O conteúdo de cromo no 690 é quase o dobro do 600, tornando-o excepcionalmente resistente a ambientes oxidantes (por exemplo, ar quente, ácido nítrico) e à corrosão sob tensão. |
| Ferro (Fe) | 7 - 11 | 6 - 10 | Níveis semelhantes em ambos, atuando como elemento menor para o equilíbrio estrutural. |
| Carbono (C) | Menor ou igual a 0,05 | Menor ou igual a 0,15 | Diferença chave.O teor de carbono no 690 é controlado a um nível muito baixo para minimizar a precipitação de carboneto, desse modoaumentando significativamente a resistência à corrosão intergranular e à corrosão sob tensão intergranular. |
| Silício (Si) | Menor ou igual a 0,5 | Menor ou igual a 0,5 | Mesmo nível, contribui para a resistência à oxidação em ambos. |
| Manganês (Mn) | Menor ou igual a 0,5 | Menor ou igual a 1,0 | Ambos atuam como desoxidantes; 600 tem um limite superior ligeiramente superior. |
| Cobre (Cu) | Menor ou igual a 0,5 | Menor ou igual a 0,5 | Elemento residual, mesmo nível. |
| Enxofre (S) | Menor ou igual a 0,015 | Menor ou igual a 0,015 | Impureza prejudicial, rigorosamente controlada em ambos. |
| Alumínio (Al) | Menor ou igual a 0,5 | - | Residual em 690, auxilia na resistência à oxidação. Normalmente não especificado na composição padrão 600. |
| Titânio (Ti) | Menor ou igual a 0,5 | - | Residual em 690, auxilia na estabilidade dos limites dos grãos. Normalmente não especificado na composição padrão 600. |
Comparação de propriedades mecânicas: Inconel 690 vs. Inconel 600
| Propriedade | Inconel 690 | Inconel 600 | Notas Comparativas |
|---|---|---|---|
| Densidade | 8,19g/cm³ | ~8,47 g/cm³ (típico) | Ambas são ligas densas de níquel-cromo, sendo o Inconel 600 um pouco mais denso. |
| Faixa de fusão | 1343 - 1377 grau | ~1370 - 1425 grau (típico) | Inconel 600 tem uma faixa de ponto de fusão ligeiramente superior. |
| Resistência à tração (temperatura ambiente) | 620 - 760 MPa | 550 - 990 MPa | O Inconel 600 apresenta uma faixa de resistência mais ampla, alcançável em diversas condições de trabalho a frio. A gama do Inconel 690 é típica para a condição recozida. |
| Força de rendimento (compensação de 0,2%) | 240 - 310 MPa | ~240MPa(Recozido, mín.) | O Inconel 690 pode atingir um limite de escoamento típico mais alto em sua forma recozida padrão em comparação com o mínimo do Inconel 600 recozido. |
| Alongamento | 30 - 45 % | 30 - 40 % | Ambas as ligas apresentam excelente ductilidade na condição recozida, com o Inconel 690 tendo um potencial máximo ligeiramente superior. |
| Dureza | 70 - 80 RHB | ~65 - 85 HRB (recozido) | A dureza é comparável no estado recozido para ambas as ligas, variando com o processamento exato. |
| Resistência à oxidação | Excelente até 1200 graus | Excelente até ~1175 graus | Devido ao seu maior teor de cromo, o Inconel 690 oferece resistência à oxidação marginalmente superior na extremidade mais alta do espectro de temperatura. |
| Recurso | Níquel 600 | Níquel 690 |
|---|---|---|
| Composição Primária | Mínimo 72% Níquel, 14-17% Cromo | Mínimo 58% Níquel, 27-31% Cromo |
| Vantagem Principal | Resistência-de uso geral a altas-temperaturas e corrosão | Resistência superior à corrosão, especialmente em ácidos oxidantes |
| Resistência à corrosão | Bom em uma ampla variedade de ambientes corrosivos | Excelente resistência a ácidos oxidantes como o ácido nítrico; altamente resistente à corrosão sob tensão em ambientes de energia nuclear |
| Aplicações Típicas | Caldeiras, aquecedores, turbinas a gás, processamento químico em geral | Tubulação de gerador de vapor nuclear, operações de decapagem, reprocessamento de combustíveis nucleares |
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