インコネル 690 (UNS N06690) プレートを規定する主要な ASTM 仕様は何ですか?

Q1: インコネル合金 UNS N06690 が、特に硝酸/フッ化水素酸 (HNO₃/HF) 酸混合物に関して、酸洗装置に適した材料となる具体的な特性は何ですか?

A:インコロイ合金 UNS N06690 (一般にインコネル 690 として知られています) は、非常に高いクロム含有量 (27.0 ～ 31.0%) を有しており、これはインコネル 600 (約 15% の Cr を含む) のような標準的なニッケル合金よりも大幅に高くなります。この高いクロムレベルが、酸化性の高い酸溶液、特に工業用酸洗ラインで使用される硝酸とフッ化水素酸の混合物に対する優れた耐性を合金に与える決定的な要因です。

HNO₃/HF 混合物が攻撃的な理由:酸洗いは、ステンレス鋼の表面から酸化スケール (錆や熱による色合いなど) を除去するために使用されます。硝酸は酸化剤として機能しますが、フッ化水素酸は金属基板を積極的に攻撃します。標準的なステンレス鋼はこの混合物に急速に溶解しますが、インコネル 690 は、クロムがフッ化物イオンの存在にもかかわらず無傷のまま残る安定した不動態酸化膜を形成するため、これに抵抗します。

他の合金との比較:

304/316 ステンレス鋼:HF が不動態層を破壊するため、急速に攻撃されます。

インコネル 600 (低クロム):このような環境では粒界攻撃の影響を受けます。

インコネル 690 (高クロム):これらの混合酸に耐えるように特別に配合されており、ステンレス鋼酸洗いプラントの加熱コイル、タンク、バスケットの標準材料となっています。

Q2: 「酸洗い」表面仕上げは、原子力蒸気発生器用途におけるインコネル 690 プレートの性能にどのような影響を与えますか?

A:原子力用途 (特に加圧水型原子炉) では、インコネル 690 が蒸気発生器のチューブおよびプレートの主な材料です。 「酸洗い」は化学的なスケール除去プロセスですが、原子力グレードのプレートの場合、酸洗いまたは「光沢のある」表面仕上げが耐食性にとって重要です。-

原子力サービスにおけるピックリングの役割:

ヒートティントの除去:インコネル 690 プレートの熱間圧延または熱処理中に、クロム-が枯渇した酸化スケールが表面に形成されます。このスケールをそのまま放置すると、局所的な腐食が発生します。

クロムの復元:酸洗いプロセスではこのスケールを化学的に除去し、新鮮で均質なクロムを豊富に含んだ表面を露出させます。-これにより、合金の耐衝撃性が最大化されます。応力腐食割れ（SCC）.

清潔さ:原子炉には絶対的な純度が必要です。酸洗により、原子炉炉心の電食や活性輸送の原因となる鉄汚染（遊離鉄）が除去されます。

パフォーマンスの結果:適切に酸洗いされたインコネル 690 プレートは、材​​料が ASME セクション III および RCC-M (フランス原子力法) の厳しい腐食基準を満たしていることを保証し、他の合金を亀裂させる可能性がある高温-、高純度水の環境に対する耐性を備えています。-

Q3: インコネル 690 (UNS N06690) プレートを規定する主要な ASTM 仕様は何ですか?また、それらはどのような機械的特性を満たす必要がありますか?

A:インコネル 690 プレートは通常、以下の場所で供給されます。ASTM B168 / ASME SB-168ここでは「ニッケル-クロム-鉄合金 (UNS N06690) プレート、シート、およびストリップ」について説明します。プレートから得られる鍛造品については、ASTM B564 も関連します。

化学組成 (UNS N06690 による):
酸洗いや高温水でのパフォーマンスを確保するために、化学反応は厳密に管理されています。{0}

ニッケル(Ni):58.0%以上(バランス)

クロム(Cr):27.0% – 31.0% (耐酸化性に重要)

鉄(Fe): 7.0% – 11.0%

カーボン(C):0.05% max (低炭素により感作を防止)

硫黄(S):最大0.015%

要求される機械的特性（プレート形状）：
ASTM B168 の認証を受けるには、材料は室温で次の最低値を達成する必要があります。

抗張力：最小 580 MPa (84 ksi)。

耐力 (0.2% オフセット):最低 240 MPa (35 ksi)。

伸長：最低 30% (成形のための延性を確保)。

Q4: 酸洗い以外に、インコネル 690 プレートは、特に高温硫化に関して、どのような極端な環境に耐えることができますか?

A:インコネル 690 は耐酸洗性で有名ですが、クロム含有量が高いため、耐酸性も高くなります。高温-硫化酸化は、石油化学プラントや廃棄物処理プラントの鉄ベースの合金に破壊的な影響を及ぼします。{0}

耐硫化性（高温での腐食）：
合金が硫黄の存在下で加熱されると（石炭のガス化や焼却炉などで）、多くの場合、急速な壊滅的な破損を引き起こす低融点の硫化物が形成されます。--。インコネル 690 は、クロムが硫黄と優先的に反応して、鉄や硫化ニッケルよりも安定で保護性の高い硫化クロムを形成するため、これに抵抗します。

特定の高温用途:{0}}

石炭ガス化装置:H₂S を含む生合成ガスを 500 度で取り扱う +.

ガラスのガラス化:放射性廃棄物を固定化するために使用される装置（最大 1150 度まで動作）。

石油化学炉:重油（硫黄分を多く含む）を扱うバーナーとダクト。

酸化限界:
非硫黄酸化雰囲気では、インコネル 690 は次の温度で継続的に使用できます。{0}1150 度 (2100 度 F)、これらの温度で急速にスケールする 310 ステンレス鋼を大幅に上回ります。

Q5: インコネル 690 とインコネル 625 の違いは何ですか? また、酸洗いプレートに特に 690 を選択する理由は何ですか?

A:どちらも-高性能ニッケル合金ですが、インコネル 625 (UNS N06625) はモリブデンとニオブで強化されているのに対し、インコネル 690 は特定の耐薬品性のために最適化されたより単純なクロム-鉄合金です。

比較分析:

ピクルスに 690 を選ぶ理由
高クロム含有量（約 30%）は、酸洗いに使用される硝酸-フッ化水素酸混合物の酸化還元力学に耐えるように特別に調整されています。{{1}インコネル 625 は強度が高く、海水に対してより耐性がありますが、ステンレス鋼の酸洗い槽で腐食せずに生き残るために必要な特定の表面不動態化化学物質が欠けています。逆に、強力な還元剤 (湿ったリン酸など) を含む酸性の高い環境では、625 が推奨されます。