
في مشهد المواد الهندسية الحديثة، هناك أسماء قليلة تثير قدرًا كبيرًا من الاحترام مثل إنكونيل 625 . أصبحت هذه السبائك الفائقة القائمة على النيكل مرادفة للموثوقية ومقاومة التآكل والأداء في درجات الحرارة العالية. فيه شريط مستدير من حيث الشكل، فإن Alloy 625 هي البطل المجهول وراء الأنظمة المهمة في صناعات الطيران والبحرية والطاقة - حيث تتحمل بهدوء درجات الحرارة القصوى والإجهاد والعدوان الكيميائي.
على عكس العديد من السبائك الفائقة التي تتطلب معالجات حرارية معقدة للوصول إلى القوة الكاملة، فإن Inconel 625 هو عبارة عن سبيكة معززة بالمحلول الصلب . إن بساطته في علم المعادن تتناقض مع تعقيد قدراته.
تكوين السبيكة — عادة ني 58%، كروم 22%، مو 9%، ملحوظة 3.5% — تم تصميمه بعناية لتحقيق توازن نادر. يوفر النيكل والكروم مقاومة الأكسدة والتحجيم، بينما يوفر الموليبدينوم والنيوبيوم الاستقرار والمقاومة للتآكل والشقوق.
ما يميز 625 عن العديد من أقرانه هو عدم وجود متطلبات تصلب هطول الأمطار . تستمد قوة السبيكة بشكل أساسي من تقوية المحلول الصلب على المستوى الذري لـ Nb وMo في مصفوفة Ni-Cr. وهذا يجعل مخزون القضبان قابلاً للحام والتشكيل والتشكيل بسهولة دون التضحية بالسلامة الميكانيكية.
تظهر القضبان المستديرة من Inconel 625 قوة شد حولها 760 ميجا باسكال (110 كيلو باسكال) وتنتج نقاط القوة القريبة 345 ميجا باسكال (50 كيلو باسكال) في درجة حرارة الغرفة، مع احتفاظ ممتاز بالليونة حتى الظروف المبردة والثبات حتى 1000 درجة مئوية (1830 درجة فهرنهايت).
الحانات هي العمود الفقري متعدد الاستخدامات للإنتاج الهندسي. من الأعمدة الدقيقة إلى المثبتات وسيقان الصمامات، توفر القضبان المستديرة البساطة الهندسية والتماثل المعدني. سبائك 625، مصهورة عن طريق الحث الفراغي وإعادة صهرها عبر VAR لضمان النقاء، تعمل كمواد خام:
أنظمة العادم الفضائية ، حيث تعد مقاومة الأكسدة والكربنة تحت الحمل الحراري الدوري أمرًا بالغ الأهمية.
رافعات النفط والغاز البحرية وأعمدة المضخة تتعرض لمياه البحر الغنية بالكلوريد ذات الضغط العالي.
مصانع المعالجة الكيميائية، خاصة بالنسبة للمفاعلات الحمضية ومسامير المبادل الحراري التي يجب أن تتحمل تدفقات الأكسدة/الاختزال المختلطة.
مكونات التوربينات البحرية ، والاستفادة من قوة التعب العالية ومقاومة التآكل الناتج عن رش الملح.
هناك ثلاثة عوامل رئيسية تفسر التفضيل الدائم لـ سبائك 625 بار في الأنظمة ذات المهام الحرجة:
مقاومة التآكل العالمية – على عكس الفولاذ المقاوم للصدأ، الذي يعاني من ظروف الكلوريد أو الحمض، يظل 625 سلبيًا حتى في بيئات حمض الهيدروكلوريك والفوسفوريك والنيتريك.
التحمل الحراري – تقاوم السبيكة الأكسدة حتى 980 درجة مئوية (1800 درجة فهرنهايت)، مما يتيح استخدامات درجات الحرارة العالية.
مرونة التصنيع – يمكن لحام القضبان أو تشكيلها بسهولة، على عكس السبائك الفائقة المتصلبة بالترسيب مثل 718 أو واسبالوي.
في السنوات الأخيرة، اكتسبت سبيكة 625 أهمية استراتيجية جديدة بسبب أدائها في أنظمة غنية بالهيدروجين واحتجاز الكربون . غالبًا ما ينطوي إنتاج الهيدروجين وتخزينه على ضغوط عالية ورطوبة، وهي ظروف تسبب التقصف في الفولاذ. تقاوم مصفوفة Ni-Cr-Mo المستقرة في سبيكة 625 اختراق الهيدروجين، مما يجعلها أ المادة المفضلة لمكونات المحلل الكهربائي وخطوط أنابيب الهيدروجين .
وبالمثل، في احتجاز الكربون وتخزينه (CCS) في المصانع، حيث يتحد ثاني أكسيد الكربون فوق الحرج مع الكلوريدات أو الأحماض النزرة، يُظهر 625 بارًا مقاومة فائقة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي مقارنةً بالسبائك المقاومة للصدأ 316L أو السبائك المزدوجة.
ومع التحول العالمي نحو إزالة الكربون، تسعى الصناعات إلى الحصول على سبائك قابلة للدمج الاستدامة مع طول العمر . يناسب Inconel 625 هذا الطلب: قابل لإعادة التدوير، ومتين، ويمكن الاعتماد عليه عبر بيئات متنوعة. يقوم الباحثون الآن بتحسين معالجة القضبان الحرارية والميكانيكية لتحقيق ذلك هياكل النانو ، وتحسين عمر التعب بنسبة تصل إلى 30٪.
إلى حد ما، يعد شريط Alloy 625 مفارقة - فهو بسيط في التركيب، ولكنه عميق في الموثوقية. إنه يجسد كيف يمكن لتصميم السبائك المدروس أن يسد الفجوة بين الدقة العلمية والتطبيق العملي الصناعي.

الطابق 25، مبنى C3، واندا بلازا، منطقة كايفو، تشانغشا، مقاطعة هونان، الصين