Unterschied zwischen 690 und 738 Inconel

1. Chemische Zusammensetzung

Die Variation der Legierungselemente bestimmt direkt deren Korrosionsbeständigkeit, Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit. Inconel 690 legt den Schwerpunkt auf Chrom für die Korrosionsbeständigkeit, während Inconel 738 mehrere verstärkende Elemente für Hochtemperaturleistung hinzufügt.

Element	Inconel 690	Inconel 738
Nickel (Ni)	~58-63%	~60-65%
Chrom (Cr)	~27-31%	~15-17%
Eisen (Fe)	~7-11%	Weniger als oder gleich 0,5 %
Kobalt (Co)	Weniger als oder gleich 0,5 %	~8.0-9.5%
Molybdän (Mo)	Weniger als oder gleich 0,5 %	~2.0-3.0%
Titan (Ti)	~0.2-0.6%	~3.2-3.9%
Aluminium (Al)	~0.1-0.5%	~3.0-3.5%
Tantal (Ta)	-	~1.7-2.3%
Kohlenstoff (C)	Weniger als oder gleich 0,05 %	~0.08-0.16%

Inconel 690: Merkmaleultra-hoher Chromgehalt(27–31 %), was den höchsten Wert unter den gängigen Inconel-Qualitäten darstellt. Es enthält geringe Mengen an verstärkenden Elementen (Ti, Al) und kein Kobalt (Co) oder Tantal (Ta).

Inconel 738: Hat einen geringeren Chromgehalt, ist aber reich an hochtemperaturfestigenden Elementen. Es enthält Kobalt (Co) zur Verbesserung der thermischen Stabilität, Molybdän (Mo) zur Verbesserung der Festigkeit der festen Lösung und eine hohe Kombination aus Ti, Al und Ta zur Bildung stabiler Verfestigungsphasen bei hohen Temperaturen.

2. Mechanische Eigenschaften (Fokus auf hohe-Temperaturen)

Die beiden Legierungen unterscheiden sich drastisch in der Hochtemperaturleistung, da ihre Designs auf unterschiedliche Temperaturbereiche und Lastanforderungen abzielen.

Eigentum	Inconel 690 (geglüht, 600 Grad)	Inconel 738 (Alter-gehärtet, 800 Grad)
Zugfestigkeit	~550 MPa	~900 MPa
Streckgrenze	~280 MPa	~750 MPa
Zeitstandfestigkeit (1000 Std.)	~180 MPa (650 Grad)	~450 MPa (850 Grad)
Verlängerung	~30%	~12%

Inconel 690: Gute Leistung beimittlere Temperaturen (bis zu ~650 Grad). Es hat eine mäßige Hochtemperaturfestigkeit, aber eine ausgezeichnete Duktilität und Zähigkeit. Seine Kriechfestigkeit reicht für Anwendungen bei mittleren -Temperaturen und geringer-Beanspruchung aus, jedoch nicht für Umgebungen mit hoher -Beanspruchung und ultra-hohen-Temperaturen.

Inconel 738: Hervorragend beihohe Temperaturen (bis zu ~900 Grad). Durch die Aushärtung bildet es eine große Anzahl feiner Phasen (Ni₃(Ti,Al)) und Ta-reicher Karbide. Diese Phasen bieten eine außergewöhnliche Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit und eignen sich daher für den Langzeiteinsatz unter Hochtemperatur- und Hoch{6}Beanspruchungsbedingungen.

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3. Schlüsselanwendungen

Ihre unterschiedlichen Eigenschaften führen zu völlig unterschiedlichen Anwendungsbereichen, wobei Inconel 690 auf Korrosionsbeständigkeit und Inconel 738 auf Hochtemperaturbelastungen ausgerichtet ist.

Inconel 690

Primäre Anwendung: Atomkraftindustrie, insbesondere alsDampferzeugerrohrein Druckwasserreaktoren (PWRs).

Kernvorteil: Sein ultra-hoher Chromgehalt macht es einzigartigBeständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion (SCC)in Wasser mit hoher Temperatur und hohem Druck (z. B. Wasser, das Chloridionen enthält). Es widersteht außerdem Oxidation und allgemeiner Korrosion in Umgebungen mit mittleren Temperaturen.

Andere Verwendungen: Chemische Verarbeitungsausrüstung (z. B. Reaktoren für die Salpetersäureproduktion) und Hochtemperatur-Wärmetauscherrohre.

Inconel 738

Primäre Anwendung: Luft- und Raumfahrt- und Gasturbinenindustrie, hauptsächlich fürGasturbinenschaufeln(insbesondere Hochdruckturbinenschaufeln) undstationäre Flügel.

Kernvorteil: Es behält eine hohe Festigkeit, Kriechfestigkeit und thermische Ermüdungsbeständigkeit bei Temperaturen von bis zu 900 Grad bei. Dadurch kann es den extremen Bedingungen der Brennkammern und Turbinenabschnitte von Gasturbinen (hohe Temperatur, hoher Druck und zyklische thermische Belastung) standhalten.

Andere Verwendungen: Heiße-Teile von Industriegasturbinen, Raketentriebwerksteilen und Hochtemperaturformen.

4. Wärmebehandlungsmechanismen

Die beiden Legierungen wenden unterschiedliche Wärmebehandlungsverfahren an, um ihre jeweiligen Kerneigenschaften zu optimieren.

Inconel 690

Zweck: Stabilisiert die Mikrostruktur, beseitigt innere Spannungen und verbessert die Korrosionsbeständigkeit.

Verfahren: NurGlühenist erforderlich. Die Legierung auf 1050-1150 Grad erhitzen, 30-60 Minuten lang halten und dann mit Wasser abschrecken. Dieser Prozess löst Restniederschläge auf, verfeinert die Körner und gewährleistet eine gleichmäßige Korrosionsbeständigkeit im gesamten Material.

Keine Aushärtung: Seine Leistung beruht auf der Festlösungsverfestigung aus Chrom und Nickel, sodass eine Aushärtung (die zur Festigkeitsverbesserung verwendet wird) nicht erforderlich ist.

Inconel 738

Zweck: Maximieren Sie die Hochtemperaturfestigkeit und Kriechfestigkeit durch Ausscheidungshärtung.

Verfahren: Eine Kombination aus zwei-Schritten der WärmebehandlungLösungsglühenUndmehrstufige Aushärtung.

Lösungsglühen: Auf 1120–1150 Grad erhitzen, 2–4 Stunden halten und dann an der Luft abkühlen lassen. Dadurch werden alle verstärkenden Elemente in der Matrix aufgelöst, um eine einheitliche feste Lösung zu bilden.

Aushärtung: Zuerst 24 Stunden lang auf 845 Grad erhitzen (primäre Alterung), um grobe Phasen auszufällen; Anschließend 16 Stunden lang auf 760 Grad erhitzen (sekundäre Alterung), um feine Phasen zu bilden. Durch die Kombination grober und feiner Phasen wird die beste Hochtemperaturfestigkeit erreicht.