Kakšne so razlike v kemični sestavi med razredi Monel, Inconel, Incoloy in Hastelloy?
Kakšne so razlike v kemični sestavi med razredi Monel, Inconel, Incoloy in Hastelloy?
Pregled
Monel 400, Monel K-500, Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750, Incoloy 800, Incoloy 800H, Incoloy 825, Incoloy A-286 in Hastelloy C{{10 }} so najpogostejše stopnje nikljevih zlitin. Kemična sestava je naslednja:
V tem članku bomo skupaj raziskali vlogo in vpliv različnih kemijskih elementov v teh razredih.
Vloga različnih elementov v nikljevih zlitinah
Nikljeve zlitine so najbolj razširjene in najtrdnejše visokotemperaturne zlitine. Nikelj v nikljevi zlitini je element za stabilizacijo avstenita, ki nikljevi zlitini omogoča, da ohrani strukturo FCC, s čimer raztopi več drugih legirnih elementov, hkrati pa ohranja dobro strukturno stabilnost in plastičnost materiala.
Cr, Mo in Al igrajo antioksidativno in protikorozijsko vlogo ter imajo določen ojačitveni učinek. Načine delovanja ojačitvenih elementov iz zlitine niklja lahko razdelimo na naslednje tri vrste:
Ⅰ. Elementi za krepitev trdne raztopine
Zaradi različnih atomskih polmerov osnovnih atomov lahko elementi za krepitev trdne raztopine (kot so W, Mo, Co, Cr, V itd.) tvorijo lokalne deformacije rešetke v strukturi Ni-Fe, da dosežejo učinek utrjevanja materiala.
Ⅱ. Elementi za povečanje padavin
Elementi za ojačitev izločanja, kot so Al, Ti, Nb, Ta itd., lahko tvorijo splošne urejene intermetalne spojine tipa A3B, kot so Ni3 (Al, Ti) in druge ojačitvene faze ('), tako da je mogoče zlitino učinkovito ojačati in doseči boljše rezultate kot železo. Višja visokotemperaturna trdnost osnovnih zlitin in zlitin na osnovi kobalta.
3. Elementi za ojačitev meja zrn
Elementi za krepitev meja zrn, kot so B, Zr, Mg, elementi redkih zemelj itd., lahko izboljšajo visokotemperaturno delovanje zlitine.
Razlike med razredi Monel, Inconel, Incoloy in Hastelloy
Običajno razrede nikljevih zlitin poimenujejo proizvajalci, ki so jih razvili. Na primer:
Zlitina Ni-Cu se imenuje tudi zlitina Monel, kot sta Monel 400 in Monel K-500.
Zlitine Ni-Cr se na splošno imenujejo zlitine Inconel, kot sta Inconel 600 in Inconel 625, ki sta običajni zlitini niklja, odporni na vročino. Uporabljajo se predvsem v pogojih oksidacijskih medijev.
Če zlitini Inconel dodamo več železa namesto niklja, bo postala zlitina Incoloy, kot je Incoloy 800, Incoloy 825 itd. Niso tako odporne na visoke temperature kot padavinsko utrjene nikljeve zlitine, vendar so cenejše. Uporabljajo se lahko v kriogenih komponentah reaktivnih motorjev in reaktorjev v petrokemičnih obratih.
Če Inconelu in Incoloyu dodamo elemente za izločevalno utrjevanje (Ti, Al, Nb itd.), bodo postale izločevalno utrjene nikljeve zlitine, kot sta Inconel 718 in Incoloy A-286, ki lahko še vedno ohranijo dobro mehansko trdnost in korozijo odpornost na visoke temperature. Uporabljajo se predvsem v komponentah reaktivnih motorjev.
Zlitina Ni-Cr-Mo(-W)(-Cu) se imenuje Hastelloy, v kateri se Ni-Cr-Mo uporablja predvsem za zmanjšanje korozije medijev. Reprezentativne stopnje Hastelloy vključujejo Hastelloy C-276, C-2000 itd.
