Różnica między 316L i Inconel

1. Rodzina stopowa i skład podstawowy

Niewygod: Rodzina superalloysów na bazie niklu, z niklem jako podstawowym elementem (zazwyczaj 50–75% NI). Zawierają również wysoki chrom (14–23% CR) do oporności na utlenianie, wraz z dodatkami takimi jak molibdenum, niob, aluminium lub tytan w celu zwiększenia wytrzymałości i wydajności w wysokiej temperaturze. Zawartość żelaza jest niska (zwykle<10%, often <5%).

316L: Austenityczna stal nierdzewna o niskiej zawartości węgla, część rodziny stopu żelaza (żelazo jest podstawowym elementem, ~ 65–70% Fe). Jego kluczowe elementy obejmują 16–18% CR, 10–14% Ni, 2–3% molibdenu (dla odporności na chlorek) i<0.03% carbon (the "L" denotes low carbon to reduce sensitization).

2. Odporność na korozję

Inconel oferuje doskonałą odporność na agresywne chemikalia (np. Silne kwasy, alkalis i środki utleniające) ze względu na wysoką zawartość niklu. W środowiskach, takich jak kwas siarkowy, kwas solny (w kontrolowanych warunkach) i wysokotemperaturowe gazy korozyjne.

316L jest wysoce odporne na łagodniejsze korozji, takie jak woda morska, solanki i kwasy organiczne, ale zmaga się z silnymi kwasami utleniającymi (np. Stężony kwas azotowy) lub chlorki o wysokiej temperaturze.

Inconel (np. Inconel 625 lub 718) przewyższa 316L w środowiskach bogatych w chlorek, ponieważ jego wyższe poziomy molibdenu i niklu hamują wżer i korozję szczelin.

316L odpowiada korozji chlorku lepiej niż standardowe stali nierdzewne (np. 304), ale nadal może cierpieć w warunkach o wysokim chlorku, stagnacji lub wysokiej temperaturze (np. Wymienniki ciepła wód morskich).

Inconel jest przeznaczony do ekstremalnych temperatur (do 1100 stopni /2 012 stopni F) i utrzymuje stabilną warstwę tlenku chromu, odporność na utlenianie i skalowanie w piecach, turbinach gazowych lub układach wydechowych.

316L utlenia się znacznie powyżej 800 stopni (1472 stopnia F), ograniczając jego zastosowanie w ciągłych zastosowaniach w wysokiej temperaturze.

3. Właściwości mechaniczne

Stopy Inconel (np. Inconel 718) mają znacznie wyższą wytrzymałość na rozciąganie (1200–1 600 MPa) i granicę plastyczności (900–1 300 MPa) niż 316L, które zazwyczaj mają wytrzymałość na rozciąganie 500–600 MPa i granicę wydajności wynoszącą 200–250 MPa. Wynika to z mechanizmów utwardzania opadów Inconla (np. Formacja fazy lub ″), które zwiększają wytrzymałość.

316L jest plastyczne, ale ma niższą ogólną siłę, opierając się na swojej austenitycznej strukturze wytrzymałości.

Inconel zachowuje wyjątkową wytrzymałość i odporność na pełzanie w podwyższonych temperaturach (do 1000 stopni /1 832 stopnia F) ze względu na jego elementy stopowe (np. Niobium w Inconel 718 stabilizuje osady). To sprawia, że idealnie nadaje się do zastosowań o wysokiej zawartości podgrzewania, takich jak łopatki turbiny gazowej.

316L traci siłę gwałtownie powyżej 600 stopni (1112 stopnia F) i nie nadaje się do trwałego obciążenia w wysokiej temperaturze.

4. Właściwości magnetyczne

Niewygod: Większość gatunków jest niemagnetyczna lub słabo magnetyczna, ponieważ ich struktura zdominowana przez niklu i elementy stopowe (np. Niobium) stabilizują nie-margnetyczną fazę austenityczną lub superustenitową.

316L: Austenityczne stale nierdzewne, takie jak 316L, są na ogół nie-marki w stanie wyżarzonym, ale praca na zimno (np. Zginanie, toczenie) może wywołać niewielki magnetyzm z powodu tworzenia martenzytu.

5. Spawalność

Niewygod: Spawanie, ale wymaga starannej obsługi, aby uniknąć pękania. Gatunki o wysokiej temperaturze (np. Inconel 718) są podatne na gorące pękanie z powodu segregacji pierwiastków stopowych, więc często konieczne są wstępne podgrzewanie, niskie wejście cieplne i obróbkę cieplną po spalaniu (PWHT).

316L: Doskonała spawalność, nawet bez PWHT, ze względu na jego niską zawartość węgla (zapobiega opadów węglików, co powoduje korozję międzygranową). Jest szeroko stosowany w strukturach spawanych, takich jak rurociągi i zbiorniki.

6. Koszt i dostępność

Niewygod: Znacznie droższe niż 316L ze względu na wysoką zawartość niklu i złożone stopy (nikiel jest kosztownym metalem). Jest często zarezerwowany do zastosowań o wysokiej wydajności, wysokiej temperaturze lub ekstremalnej korozji.

316L: Bardziej przystępne cenowo i szeroko dostępne, co czyni go opłacalnym wyborem dla ogólnych zastosowań opornych na korozję, w których nie jest wymagana siła wysokiej temperatury.

7. Aplikacje

Niewygod: Stosowane w lotniczej (łopatach turbinowych, składnikach rakietowych), wytwarzaniu energii (rurki kotłowe), przetwarzaniu chemicznym (reaktory o wysokiej temperaturze) oraz olej/gaz (narzędzia w puchu w studzienkach żrących).

316L: Wspólne w urządzeniach morskich, maszynach do przetwarzania spożywczego, zbiornikach farmaceutycznych, systemach oczyszczania ścieków i komponentach architektonicznych (gdzie potrzebna jest odporność na korozję w łagodnych środowiskach).