Alloy 625, UNS N06625, 2.4856 - Liga de níquel

Inconel 625 - propriedades físicas e mecânicas

Propriedades físicas à temperatura ambiente:

• Densidade: 8,44 g/cm³
• Condutividade térmica: 9,8 W/(m*K)
• Capacidade térmica específica: 410 J/(kg*K)
• Resistividade elétrica: 1,29 μΩ*m
• Permeabilidade magnética: 1,006
• Temperatura de solidificação: 1290 °C
• Temperatura de liquefação: 1350 °C
• Temperatura de Curie: <-196 °C

Resistência à tração típica da liga 625 em altas temperaturas:

• À temperatura ambiente: 855 MPa
• 538 °C: 745 MPa
• 649 °C: 710 MPa
• 760 °C: 505 MPa
• 871 °C: 285 MPa

Resistência ao escoamento típica da Incoloy 625 em temperaturas elevadas:

• Em temperatura ambiente: 490 MPa
• 538 °C: 405 MPa
• 649 °C: 420 MPa
• 760 °C: 420 MPa
• 871 °C: 375 MPa

Alongamento típico da Liga 625 em altas temperaturas:

• Em temperatura ambiente: 50 %
• 538 °C: 50 %
• 649 °C: 35 %
• 760 °C: 42 %
• 871 °C: 125 %

Resistências típicas à ruptura sob tensão de 100 h do Inconel 625 tratado por solução:

• 649 °C: 440 MPa
• 815 °C: 130 MPa
• 871 °C: 72 MPa
• 871 °C: 34 MPa

Resistências típicas à ruptura sob tensão de 1000 h do Inconel 625 tratado por solução:

• 649 °C: 370 MPa
• 815 °C: 93 MPa
• 871 °C: 48 MPa
• 980 °C: 20 MPa

Coeficiente de expansão térmica e temperatura (linear):

• 24-540 °C: 14,0 μm/(m*K)
• 24-870 °C: 15,8 μm/(m*K)

Condutividade térmica e temperatura:

• Em temperatura ambiente: 9,8 W/(m*K)
• 540 °C: 17,5 W/(m*K)
• 870 °C: 22,8 W/(m*K)

Energia de impacto Charpy da liga 625 recozida em chapa laminada:

• À temperatura ambiente: 66 J
• -80 °C: 60 J
• -196 °C: 47 J

Outras propriedades mecânicas à temperatura ambiente:

• Módulo de Young: 207 GPA
• Dureza: 190 HB

Comportamento geral à corrosão

A liga 625 é capaz de resistir a uma ampla variedade de ambientes corrosivos. É quase totalmente resistente à atmosfera, água doce, água do mar, sais neutros e meios alcalinos. O alto teor de níquel significa que a N06625 é resistente à corrosão sob tensão por cloretos. O níquel e o crómio proporcionam resistência a produtos químicos oxidantes até ~1050 °C, e a combinação de níquel e molibdénio confere resistência a condições redutoras. O molibdénio também a torna altamente resistente à corrosão por pite e fendas. A liga é estabilizada com nióbio, o que a torna resistente à sensibilização e evita a corrosão intergranular.

Ácido clorídrico HCl - resistência muito boa a uma ampla gama de concentrações de HCl à temperatura ambiente.

• Concentração de ácido 5%; 66 °C: 1,803 mm/ano
• Concentração de ácido 10%; 66 °C: 2,057 mm/ano
• Concentração de ácido 15%; 66 °C: 1,651 mm/ano
• Concentração de ácido 20%; 66 °C: 1,270 mm/ano
• Concentração de ácido 25%; 66 °C: 0,965 mm/ano
• Concentração de ácido 30%; 66 °C: 0,864 mm/ano
• Concentração de ácido 37,1%; 66 °C: 0,381 mm/ano

Nos testes de resistência ao ácido clorídrico HCl a alta temperatura, a liga 625 é uma das que apresenta melhor desempenho, o que fica evidente pela pequena perda de metal nos seguintes testes:

• HCl 300 h; 400 °C: 0,74 mg/cm²
• HCl 1000 h; 400 °C: 1,1 mg/cm²
• HCl 100 h; 500 °C: 2,42 mg/cm²
• HCl 300 h; 500 °C: 3,78 mg/cm²
• HCl 1000 h; 500 °C: 8,64 mg/cm²
• HCl 100 h; 600 °C: 6,79 mg/cm²
• HCl 300 h; 600 °C: 14,6 mg/cm²
• HCl 96 h; 700 °C: 26,5 mg/cm²

Taxas de corrosão do ácido sulfúrico H₂SO₄:

• Concentração de ácido 15%; 80 °C: 0,188 mm/ano
• Concentração de ácido 50%; 80 °C: 0,432 mm/ano
• Concentração de ácido 60%; 80 °C: 0,711 mm/ano
• Concentração de ácido 70%; 80 °C: 1,626 mm/ano
• Concentração de ácido 80%; 80 °C: 2,286 mm/ano

Testes de taxa de corrosão de fluoreto de hidrogénio HF durante 24 horas sem controlo de aeração deram os seguintes resultados:

• Concentração de ácido 2%; 70 °C: 0,5 mm/ano
• Concentração de ácido 5%; 70 °C: 0,4 mm/ano

Taxas de corrosão de ácidos orgânicos e outros meios corrosivos:

• Ácido acético. 99%. fervendo: <1 mm/rok
• Ácido fórmico. 88%. fervendo: 0,237 mm/rok
• Cloreto férrico. 10%. fervendo: 0,22 mm/rok
• Hidróxido de sódio, 50%, fervendo: 0,13 mm/ano.

Ácidos nítricos - Em ácido nítrico a 65% fervendo, o Inconel 625 normalmente sofre corrosão a uma taxa de 0,76 mm por ano.

Ácido fosfórico H₃PO₄ - as taxas de corrosão variam dependendo se a amostra estava suspensa ou depositada no fundo do copo:

• Ácido a ferver 20%: ~0 mm/rok
• Ácido a ferver 40%: ~0,3 mm/rok
• Ácido a ferver 60%: 0,3-1,3 mm/rok
• Ácido a ferver 80%: 2,2-6 mm/rok

O teste de exposição de 3 anos a água do mar estagnada mostrou quase nenhuma corrosão, com uma profundidade máxima de corrosão de 0,025 mm.

Corrosão em ambiente oxidante de cloreto - temperatura crítica de corrosão em 6% de FeCl

Resistência à oxidação dinâmica - o teste em fluxo de gás de combustão de alta velocidade mostrou uma resistência à oxidação relativamente fraca da liga 625 a uma temperatura acima de 1050 °C, o que pode ser atribuído ao teor de nióbio. A amostra foi consumida após 500 horas de teste a 1090 °C.

 

Por outro lado, quando submetida a um fluxo de gás de combustão a 980 °C, a liga 625 perdeu apenas 0,12-0,19 mm após 1000 horas de teste.

Resistência à carburação - 24 testes em Ar-5H₂-5CO-5CH₄ a 1090 °C mostraram baixa absorção de carbono de apenas 9,9 mg/cm²

Resistência à nitretação em alta temperatura - após 168 horas de teste em amoníaco a 650 °C, a liga 625 apresentou baixa absorção de azoto de 0,9 mg/cm², com uma profundidade de penetração do nitreto de 0,01 mm. Quando testada a 980 °C, a absorção de azoto foi igual a 2,5 mg/cm², com profundidade de penetração do nitreto de 0,17 mm. No entanto, com o aumento da temperatura para 1090 °C, a penetração excedeu 0,56 mm.

A resistência a ambientes de oxigénio-cloro a alta temperatura é comparativamente fraca, o que é evidente pela perda de peso observada após os seguintes testes:

• Ar-30Cl₂ 500 h; 400 °C: 0,7
• Ar-30Cl₂ 500 h; 500 °C: 7
• Ar-30Cl₂ 500 h; 705 °C: 180
• Ar-20O₂-0,25Cl₂ 400 h; 900 °C: 99,07
• Ar-20O₂-0,25Cl₂ 400 h; 1000 °C: 220,09

Num ambiente simulado de poço de gás ácido, o Inconel 625 trabalhado a frio apresentou fissuras por corrosão sob tensão a 191 °C.

Soldabilidade

Seleção de consumíveis de soldagem para N06625:

• Eletrodos revestidos: ENiCrMo3
• Metais de adição: ERNiCrMo-3

Eletropolimento e revestimentos por pulverização térmica

Eletropolimento - composição do eletrólito: 37 ml de H₃PO₄, 56 ml de glicerol. Cátodo de platina. 1,2-1,6 A/cm².

Revestimentos por pulverização térmica - para aplicações resistentes à corrosão, a liga 625 pode ser depositada usando vários métodos de pulverização térmica, incluindo pulverização por chama, pulverização de oxigénio-combustível de alta velocidade (HVOF) e pulverização de plasma.