Alloy 690, 2.4642, UNS N06690, Inconel 690 - liga de níquel

Alloy 690, 2.4642, Inconel® 690 - propriedades físicas e mecânicas

Propriedades físicas à temperatura ambiente:

• Densidade: 8,2 g/cm³
• Capacidade térmica específica: 450 J/kg⋅K
• Condutividade térmica: 12 W/m⋅K
• Coeficiente de expansão linear: 14,3-17,3 μm/m⋅K
• Resistividade elétrica: 1,15 µΩ⋅m
• Temperatura de fusão: 1343-1377 °C

Coeficiente de expansão térmica a alta temperatura

• 20-200 °C: 14,31 μm/m⋅K
• 20-300 °C: 14,53 μm/m⋅K
• 20-400 °C: 14,80 μm/m⋅K
• 20-500 °C: 15,19 μm/m⋅K
• 20-600 °C: 15,70 μm/m⋅K
• 20-700 °C: 16,18 μm/m⋅K
• 20-800 °C: 16,60 μm/m⋅K
• 20-900 °C: 17,01 μm/m⋅K
• 20-1000 °C: 17,41 μm/m⋅K
• 20-1000 °C: 17,79 μm/m⋅K

Calor específico a alta temperatura:

• 20 °C: 450 J/kg⋅K
• 200 °C: 497 J/kg⋅K
• 400 °C: 551 J/kg⋅K
• 600 °C: 604 J/kg⋅K
• 800 °C: 658 J/kg⋅K
• 900 °C: 684 J/kg⋅K
• 1000 °C: 711 J/kg⋅K
• 1100 °C: 738 J/kg⋅K

Condutividade térmica em altas temperaturas:

• 200 °C: 15,4 W/m·K
• 400 °C: 19,1 W/m·K
• 600 °C: 22,9 W/m·K
• 800 °C: 26,6 W/m·K
• 900 °C: 28,5 W/m·K
• 1000 °C: 30,1 W/m·K

Resistividade elétrica a alta temperatura:

• 20 °C: 1,148 μΩ·m
• 200 °C: 1,180 μΩ·m
• 400 °C: 1,219 μΩ·m
• 600 °C: 1,239 μΩ·m
• 800 °C: 1,247 μΩ·m
• 900 °C: 1,255 μΩ·m
• 1000 °C: 1,265 μΩ·m

Módulo de Young a alta temperatura (na condição recozida):

• 20 °C: 206,9 GPa
• 204 °C: 196,5 GPa
• 316 °C: 190,3 GPa
• 427 °C: 183,4 GPa
• 760 °C: 155,1 GPa
• 980 °C: 136,5 GPa
• 1090 °C: 125,5 GPa

Propriedades mecânicas dos produtos longos recozidos (+AT) 2.4642 de acordo com a norma EN 10302:

• Limite de escoamento: >240 MPa
• Resistência à tração: >590 MPa
• Alongamento: >30%

Limite de escoamento a alta temperatura de produtos longos 2.4642, de acordo com a norma EN 10302:

• 100 °C: >236 MPa
• 200 °C: >228 MPa
• 300 °C: >220 MPa
• 400 °C: >216 MPa
• 500 °C: >210 MPa
• 600 °C: >200 MPa
• 700 °C: >156 MPa
• 800 °C: >120 MPa

Estabilidade térmica - O Inconel® 690 mantém as suas propriedades mecânicas mesmo depois de ficar muito tempo exposto a altas temperaturas;

• Resistência ao impacto KV
  • Sem exposição: 190 J
  • 565 °C, 1 000 h: 156 J
  • 565 °C, 4 000 h: 171 J
  • 565 °C, 12 000 h: 164 J
  • 595 °C, 1 000 h: 195 J
  • 595 °C, 4 000 h: 170 J
  • 595 °C, 13 428 h: 170 J
  • 650 °C, 1 000 h: 198 J
  • 650 °C, 4 000 h: 179 J
  • 650 °C, 12 000 h: 172 J
  • 760 °C, 1 000 h: 214 J
  • 760 °C, 4 000 h: 201 J
  • 760 °C, 12 000 h: 184 J
• Alongamento:
  • Sem exposição: 48 %
  • 565 °C, 1 000 h: 45 %
  • 565 °C, 4 000 h: 45 %
  • 565 °C, 12 000 h: 44 %
  • 595 °C, 1 000 h: 45 %
  • 595 °C, 4 000 h: 43 %
  • 595 °C, 13 428 h: 44 %
  • 650 °C, 1 000 h: 46 %
  • 650 °C, 4 000 h: 54 %
  • 650 °C, 12 000 h: 41 %
  • 760 °C, 1 000 h: 44 %
  • 760 °C, 4 000 h: 44 %
  • 760 °C, 12 000 h: 46 %

Comportamento à corrosão

Água a alta temperatura e soluções aquosas diluídas - resistência muito boa à corrosão sob tensão em tais ambientes (gerador de vapor nuclear). Superior à liga 600, liga X750 e liga 718.

Nitretação a alta temperatura - excelente resistência ao HNO₃ e boa resistência a outros agentes de nitretação.

Taxas de corrosão em soluções de ácido nítrico e fluorídrico a 60 °C:

• 10% HNO₃ + 3% HF - 0,15 mm/ano
• 15% HNO₃ + 3% HF - 0,25 mm/ano
• 20% HNO₃ + 2% HF - 0,15 mm/ano

Sulfetação a alta temperatura - excelente resistência graças ao elevado teor de crómio.

Taxas de corrosão em ambientes oxidantes e redutores de sulfetação a 720 °C:

• 1,5% H₂ + 3%O₂ + 36,5% H₂ + 59% Ar: 2,3 mm/ano
• 1,5% H₂S + 98,5% H₂: 34,7 mm/ano

Soldabilidade

Dados básicos: Grupo de soldabilidade 43 (ISO 15608), brasagem P-número 111 (ASME secção IX).

Seleção de consumíveis de soldagem:

• ENiCrFe-3, ENiCrFe-7 (eletrodo); ERNiCr-3, ERNiCrFe-7 (metal de adição)
• União com aço 0-9% Ni: ENiCrFe-2 (eletrodo); ERNiCr-3 (metal de adição)
• União com cobre: ENi-1 (eletrodo); ERNi-1 (metal de adição)
• União com níquel-cobre: ENi-1 (eletrodo); ERNi-1 (metal de adição)

É preciso tomar cuidado para minimizar a diluição do cobre na solda, por causa do alto nível de cromo da liga 690. Pode ser uma boa ideia passar uma camada de metal de solda de níquel no lado de cobre ou cobre-níquel da junta antes de soldar.