Inconel 690 er enhøy-kromnikkel-austenittisk superlegering av jernspesielt utviklet for eksepsjonell motstand mot korrosjon-spesielt spenningskorrosjonssprekker (SCC)-i aggressive miljøer med høye-temperaturer. Det bygger på ytelsen til tidligere Inconel-legeringer (f.eks. Inconel 600), men har et betydelig høyere krominnhold, noe som gjør det til det valgte materialet for applikasjoner der korrosjonsmotstand er kritisk, som kjernekraftsystemer.
Viktige kjennetegn ved Inconel 690 inkluderer:
Overlegen korrosjonsbestandighet: Dens høye krominnhold (over 27%) gjør at den kan danne en tett, stabil passiv kromoksidfilm (Cr₂O₃) på overflaten. Denne filmen forhindrer penetrasjon av etsende medier som vann, damp og mineralsyrer, og motstår sterkt SCC i vannmiljøer med høye-temperaturer (en stor risiko for kjernefysiske komponenter).
Høy-temperaturstabilitet: Den opprettholder mekanisk styrke og oksidasjonsmotstand opp til omtrent 1093 grader (2000 grader F), med pålitelig ytelse i både oksiderende og moderat reduserende atmosfærer.
Austenittiske mikrostrukturfordeler: I likhet med Inconel 600 har den en austenittisk struktur (flate-sentrert kubikk) som gir utmerket duktilitet, seighet og fabrikasjonsevne. Den kan enkelt sveises, smides, valses eller maskineres uten å kreve komplekse nedbørs-herdende varmebehandlinger.
Spesialisert applikasjonsfokus: Den brukes først og fremst i kjernekraftverk (f.eks. dampgeneratorrør, indre deler av reaktorbeholderen), så vel som i kjemisk prosessutstyr og høy-temperaturvarmevekslere-der motstand mot korrosjon og termisk kretsløp ikke er-omsettelig.
Den kjemiske sammensetningen til Inconel 690 er tett kontrollert for å prioritere korrosjonsbestandighet, spesielt mot SCC, samtidig som den opprettholder mekanisk integritet. Nedenfor er den typiske sammensetningen (i vektprosent, vekt%) i henhold til viktige industristandarder (f.eks. ASTM B168, AMS 5541, ASME SB-168):
Hardheten til Inconel 690 bestemmes først og fremst av densvarmebehandlingstilstand, ettersom den er en austenittisk legering (ikke nedbør-herdet) og er avhengig av kaldt arbeid eller gløding for å justere mekaniske egenskaper. I motsetning til Inconel X750 kan den ikke forsterkes via aldrende varmebehandlinger. Nedenfor er typiske hardhetsverdier for de vanligste varme-behandlede forholdene, målt med Rockwell B (HRB), Rockwell C (HRC) eller Brinell (HB) skalaer (i henhold til ASTM/AMS-standarder):
Gløding er standard varmebehandling for Inconel 690, som involverer oppvarming til 1065–1120 grader (1950–2050 grader F) etterfulgt av rask avkjøling (vannslukking) eller kontrollert avkjøling. Denne tilstanden optimerer korrosjonsmotstand og duktilitet, noe som gjør den egnet for de fleste kritiske applikasjoner (f.eks. kjernefysiske dampgeneratorrør).
Rockwell B (HRB): ~70 – 80
Brinell (HB): ~170 – 200
Rockwell C (HRC): ~<20 (too soft to measure accurately with the HRC scale)
Kaldbearbeiding (f.eks. kaldvalsing, kaldtrekking eller kaldekstrudering) belaster den austenittiske mikrostrukturen, og øker hardheten og styrken på bekostning av redusert duktilitet. Denne tilstanden brukes for applikasjoner som krever høyere mekanisk ytelse (f.eks. høytrykksfittings-) der korrosjonsmotstanden kan bli litt kompromittert.
Hardhetsverdier skalerer medgrad av kaldt arbeid(f.eks. 20 %, 40 % eller 60 % reduksjon i tykkelse):
Lett kaldt arbeid (20–30 % reduksjon): Rockwell B (HRB) ~80 – 85; Brinell (HB) ~200 – 230
Moderat kaldt arbeid (30–50 % reduksjon): Rockwell B (HRB) ~85 – 90; Brinell (HB) ~230 – 260
Heavy cold work (>50 % reduksjon): Rockwell B (HRB) ~90 – 95; Brinell (HB) ~260 – 300; Rockwell C (HRC) ~20 – 25
En stress{0}}avlastende varmebehandling (vanligvis 700–900 grader / 1290–1650 grader F i 1–4 timer) påføres noen ganger etter kaldarbeid eller sveising for å redusere gjenværende spenninger (som kan utløse SCC). Denne prosessen mykner legeringen litt sammenlignet med kald-bearbeidet tilstand:
Rockwell B (HRB): ~75 – 85 (avhengig av tidligere kaldt arbeid)
Brinell (HB): ~180 – 230
