Inconel 686 ist einNickel-Chrom-Molybdän-Wolfram (Ni-Cr-Mo-W) Superlegierunggehört zur Hastelloy®-Familie (oft als Hastelloy® C-22HS oder Inconel® 686 bezeichnet). Es wurde für extrem korrosive Umgebungen entwickelt und kombiniert außergewöhnliche chemische Beständigkeit mit hoher mechanischer Festigkeit. Seine Hauptmerkmale sind wie folgt:
Außergewöhnliche Korrosionsbeständigkeit
Es weist eine hervorragende Beständigkeit gegenüber einer Vielzahl aggressiver Medien auf, darunter starke Säuren (z. B. Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure), alkalische Lösungen, chlorhaltige Verbindungen und Meerwasser. Dies wird auf seinen hohen Gehalt an Chrom (20–23 %), Molybdän (15–17 %) und Wolfram (3–4 %) zurückgeführt, die eine dichte passive Oxidschicht bilden und Lochfraß, Spaltkorrosion und Spannungsrisskorrosion (SCC) verhindern.
Hohe Festigkeit bei Raumtemperatur und erhöhten Temperaturen
Als ausscheidungs-härtbare Legierung erreicht sie durch Alterungsbehandlung eine hohe Festigkeit (verstärkt durch '-Phase, Ni₃(Al, Ti)). Es behält gute mechanische Eigenschaften bei Temperaturen bis zu650 Grad (1202 Grad F)Dadurch eignet es sich sowohl für korrosive als auch für Hochtemperatur-Einsatzszenarien (z. B. chemische Verarbeitung, Offshore-Öl- und Gasausrüstung).
Gute Verarbeitbarkeit und Schweißbarkeit
Trotz seines hohen Legierungsgehalts lässt sich Inconel 686 gut verarbeiten und ermöglicht Schmieden, Walzen, Strangpressen und maschinelle Bearbeitung. Es zeichnet sich außerdem durch eine ausgezeichnete Schweißbarkeit aus und ist mit gängigen Schweißmethoden kompatibel (z. B. Gas-Wolfram-Lichtbogenschweißen, GTAW; Gas-Metall-Lichtbogenschweißen, GMAW). Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen ist normalerweise nicht erforderlich, um die Korrosionsbeständigkeit aufrechtzuerhalten, was die Herstellungsprozesse vereinfacht.
Beständigkeit gegen Oxidation und Hochtemperaturkorrosion
Bei erhöhten Temperaturen bildet es eine stabile chromreiche Oxidschicht, die der Oxidation an der Luft und anderen oxidierenden Umgebungen widersteht. Es widersteht auch der Sulfidierung und Aufkohlung bei hohen Temperaturen und erweitert so seine Anwendung in korrosiven Hochtemperaturindustrien.
Stabile Mikrostruktur
Seine Mikrostruktur bleibt auch nach langfristiger Einwirkung rauer Umgebungen (z. B. hohe Temperaturen, starke Korrosion) stabil und vermeidet schädliche Phasenumwandlungen (z. B. σ-Phase, μ-Phase), die die Korrosionsbeständigkeit und die mechanischen Eigenschaften beeinträchtigen könnten.
Die Streckgrenze von Inconel 686 wird hauptsächlich durch seine bestimmtWärmebehandlungsbedingung(Lösungsglühen + Altern) und Prüftemperatur. Im Folgenden sind typische Werte für den häufig verwendeten Alterungszustand aufgeführt:
Raumtemperatur (25 Grad/77 Grad F): Bereich von827–965 MPa (120.000–140.000 psi). Nach einer standardmäßigen Alterungsbehandlung (z. B. Lösungsglühen bei 1065 °C / 1950 °F, Abschrecken, anschließendes Altern bei 720 °C / 1328 °F für 8 Stunden, Ofen-Abkühlung auf 620 °/1148 °F für 8 Stunden und Luftkühlung) liegt die Streckgrenze typischerweise bei etwa900 MPa (130.500 psi).
Erhöhte Temperatur (z. B. 400 Grad / 752 Grad F): Bleibt ungefähr hoch758–896 MPa (110.000–130.000 psi).
Erhöhte Temperatur (z. B. 650 Grad / 1202 Grad F): Behält immer noch eine Streckgrenze von ca620–758 MPa (90.000–110.000 psi), um die strukturelle Integrität in korrosiven Umgebungen mit hohen-Temperaturen sicherzustellen.
Ähnlich wie die Streckgrenze variiert die Zugfestigkeit von Inconel 686 je nach Wärmebehandlung und Prüftemperatur. Unter Zugfestigkeit versteht man die maximale Belastung, der die Legierung standhalten kann, bevor sie bricht. Typische Werte für den Alterungszustand sind wie folgt:
Raumtemperatur (25 Grad/77 Grad F): Im Allgemeinen im Bereich von1034–1172 MPa (150.000–170.000 psi). Bei einer Standard-Alterungsbehandlung liegt die typische Zugfestigkeit bei ca1100 MPa (159.500 psi).
Erhöhte Temperatur (z. B. 400 Grad / 752 Grad F): Nimmt moderat bis etwa ab965–1099 MPa (140.000–159.400 psi).
Erhöhte Temperatur (z. B. 650 Grad / 1202 Grad F): Behält eine Zugfestigkeit von ca793–931 MPa (115.000–135.000 psi)und erfüllt die Festigkeitsanforderungen bei hohen-Temperaturen und korrosiven Einsatzbedingungen.
