Vergleich der Korrosionsbeständigkeit der INCONEL - Legierungen 625 und 725

Die Legierungen INCONEL 625 und 725 haben beide eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Sie verhalten sich in den meisten korrosiven Umgebungen ähnlich. Aufgrund geringfügiger Unterschiede in der Zusammensetzung variiert jedoch ihre Korrosionsbeständigkeit in einigen speziellen Bedingungen geringfügig. Hier ist der detaillierte Vergleich: 

Ähnliche Korrosionsbeständigkeit: Beide enthalten eine große Menge an Nickel und Chrom. Der hohe Nickelgehalt ermöglicht es der Legierung, eine gute Beständigkeit gegen die Korrosion durch reduzierende Medien aufzuweisen, während Chrom auf der Oberfläche der Legierung einen dichten Oxidfilm bilden kann, wodurch ihre Beständigkeit gegen die Korrosion durch oxidierende Medien verbessert wird. Daher können sie beide in reduzierenden und oxidierenden Umgebungen Korrosionsbeständigkeit bieten und haben beide eine gute Beständigkeit gegen Lochfraß und Spaltkorrosion sowie eine Beständigkeit gegen chloridioneninduzierte Spannungsrisskorrosion. 

Unterschiede in der Korrosionsbeständigkeit in sauren Lösungen: Die Legierungen INCONEL 625 und 725 haben eine gewisse Korrosionsbeständigkeit in nicht-oxidierenden Säuren wie Schwefelsäure, Salzsäure und Phosphorsäure. Bei Raumtemperatur haben beide eine gute Korrosionsbeständigkeit in Salzsäure, aber mit steigender Temperatur nimmt die Korrosionsbeständigkeit ab, und keine ist so gut wie Nickel-Molybdän-Legierungen. In Phosphorsäure haben beide eine gute Korrosionsbeständigkeit, insbesondere für Umgebungen mit nasschemisch hergestellter Phosphorsäure. Da die Legierung 725 jedoch einen reduzierten Kohlenstoffgehalt hat und Titan und Aluminium hinzugefügt wurden, ist ihre Empfindlichkeit gegenüber der Ausscheidung von Karbiden geringer, und in einigen sauren Umgebungen mit höheren Anforderungen an die interkristalline Korrosionsbeständigkeit ist die Korrosionsbeständigkeit der Legierung 725 geringfügig besser als die der Legierung 625. 

Unterschiede in der Korrosionsbeständigkeit in bestimmten Medien: Die INCONEL Legierung 725 zeigt eine hervorragende Beständigkeit gegen Korrosion, Wasserstoffversprödung und Spannungskorrosionsrissbildung in Öl- und Gasmedien, die Kohlendioxid, Chlorid und Schwefelwasserstoff enthalten. Ihre Korrosionsbeständigkeit ist besonders in Tiefbrunnen mit sauren Medien hervorzuheben, und sie wird häufig in Bohrlochwerkzeugen und Bohrkopfausrüstungen bei der Öl- und Gasförderung eingesetzt. Obwohl die Legierung 625 auch diesen Medien standhalten kann, ist die Legierung 725 besser geeignet, wenn hohe Festigkeit erforderlich ist und gleichzeitig eine Korrosion durch solche Medien verhindert werden muss. 

Unterschiede in der Korrosionsbeständigkeit bei hohen Temperaturen: Aufgrund ihrer Lösungsfestigkeit kann die Legierung 625 unter Hochtemperaturbedingungen eine gute Korrosionsbeständigkeit aufrechterhalten und kann über einen langen Zeitraum in Umgebungen oberhalb von 800℃ eingesetzt werden. Sie wird häufig in Hochtemperaturkomponenten wie Gasturbinenbrennkammern und Flugzeugtriebwerksabgasschächten verwendet. Die Legierung 725 erhöht hauptsächlich ihre Festigkeit durch Ausscheidungshärtung. Oberhalb von 650℃ kann ihre Härtungsphase zerfallen, was zu einer Abnahme der Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit führt. Daher beträgt ihre Betriebstemperatur normalerweise nicht mehr als 650℃. 

Das folgende ist ein Vergleichsdiagramm der Korrosionsbeständigkeit von INCONEL® Legierung 625 und 725. Basierend auf den Zusammensetzungseigenschaften und der Umweltanpassungsfähigkeit wird es aus vier Dimensionen erläutert: Korrosionstypen, typische Medien, Leistungsunterschiede und Mechanismusanalyse.

Zusammenfassung der wichtigsten Unterschiede 

Korngrenzenkorrosion: Die Legierung 725 schneidet bei einem niedrigen C+Ti/Al-Verhältnis deutlich besser ab als die Legierung 625, was sie für die direkte Verwendung nach dem Schweißen geeignet macht. 

Wasserstoff-sulfid-Umgebung: Die verbesserte Ausfällungsbeständigkeit der Legierung 725 in Kombination mit korrosionsbeständigen Komponenten macht sie in H₂S/CO₂-Gasumgebungen zuverlässiger. 

Hohtemperaturoxidation: Der Mischkristallhärtungsmechanismus der Legierung 625 macht sie für die langfristige Verwendung bei Temperaturen über 800℃ stabiler. 

Empfindlichkeit gegenüber Wasserstoffversprödung: Die niedrige Wasserstoffdiffusionsrate der Legierung 625 bietet einen größeren Vorteil in einer stark reduzierenden Umgebung. 

Anwendungsfallempfehlungen 

Vorrangige Auswahl 625: Hochtemperatur-oxidierende Umgebung (z. B. in Gasturbinen), stark reduzierende Säuren (z. B. Salzsäure), komplexe Schweißkonstruktionen. 

Vorrangige Auswahl 725: Mittel-temperatur- und Hochdruck-Erdöl- und Erdgasförderung (in H₂S/CO₂-Umgebung), Tiefseepipelines, hochfeste korrosionsbeständige Befestigungselemente. 

Durch die koordinierte Optimierung der Komponentenauslegung und der Verstärkungsmechanismen erreichen die beiden Legierungen komplementäre Korrosionsbeständigkeitseigenschaften. Daher sollte die am besten geeignete Lösung basierend auf den spezifischen Arbeitsbedingungen ausgewählt werden.

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