Jakie są różnice w składzie chemicznym pomiędzy gatunkami Monel, Inconel, Incoloy i Hastelloy?
Jakie są różnice w składzie chemicznym pomiędzy gatunkami Monel, Inconel, Incoloy i Hastelloy?
Przegląd
Monel 400, Monel K-500, Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750, Incoloy 800, Incoloy 800H, Incoloy 825, Incoloy A-286 i Hastelloy C{{10 }} to najpopularniejsze gatunki stopów niklu. Skład chemiczny jest następujący:
W tym artykule wspólnie zbadamy rolę i wpływ różnych pierwiastków chemicznych w tych gatunkach.
Rola różnych pierwiastków w stopach niklu
Stopy niklu są najczęściej stosowanymi i najmocniejszymi stopami wysokotemperaturowymi. Nikiel w stopie niklu jest elementem stabilizującym austenit, który umożliwia stopowi niklu zachowanie struktury FCC, rozpuszczając w ten sposób więcej innych pierwiastków stopowych, zachowując jednocześnie dobrą stabilność strukturalną i plastyczność materiału.
Cr, Mo i Al pełnią rolę przeciwutleniającą i antykorozyjną oraz mają pewne działanie wzmacniające. Sposoby działania elementów wzmacniających stop niklu można podzielić na trzy typy:
Ⅰ. Stałe rozwiązanie elementów wzmacniających
Ze względu na różne promienie atomowe podstawowych atomów, elementy wzmacniające w roztworach stałych (takie jak W, Mo, Co, Cr, V itp.) mogą tworzyć lokalne odkształcenia sieciowe w strukturze Ni-Fe, aby uzyskać efekt wzmocnienia materiału.
Ⅱ. Elementy wzmacniające opady
Elementy wzmacniające wydzieleniowe, takie jak Al, Ti, Nb, Ta itp., mogą tworzyć ogólnie uporządkowane związki międzymetaliczne typu A3B, takie jak Ni3 (Al, Ti) i inne fazy wzmacniające ( ), dzięki czemu stop może być skutecznie wzmacniany i uzyskać lepsze rezultaty niż żelazo. Wyższa wytrzymałość w wysokich temperaturach stopów bazowych i stopów na bazie kobaltu.
3. Elementy wzmacniające granice ziaren
Elementy wzmacniające granice ziaren, takie jak B, Zr, Mg, pierwiastki ziem rzadkich itp., mogą poprawić odporność stopu na wysokie temperatury.
Różnice między gatunkami Monel, Inconel, Incoloy i Hastelloy
Zazwyczaj nazwy stopów niklu są nadawane przez producentów, którzy je opracowali. Na przykład:
Stop Ni-Cu nazywany jest także stopem Monel, np. Monel 400 i Monel K-500.
Stopy Ni-Cr są ogólnie nazywane stopami Inconel, takimi jak Inconel 600 i Inconel 625, które są powszechnymi żaroodpornymi stopami niklu. Stosowane są głównie w warunkach środowiska utleniającego.
Jeśli do stopu Inconel zamiast niklu doda się więcej żelaza, stanie się on stopem Incoloy, takim jak Incoloy 800, Incoloy 825 itp. Nie są one tak odporne na wysokie temperatury jak stopy niklu utwardzane wydzieleniowo, ale są tańsze. Można je stosować w kriogenicznych elementach silników odrzutowych i reaktorach w zakładach petrochemicznych.
Jeśli do Inconelu i Incoloy dodane zostaną pierwiastki wzmacniające wydzieleniowo (Ti, Al, Nb itp.), powstaną utwardzające się wydzieleniowo stopy niklu, takie jak Inconel 718 i Incoloy A-286, które nadal mogą zachować dobrą wytrzymałość mechaniczną i korozję odporność w wysokich temperaturach. Stosowane są głównie w elementach silników odrzutowych.
Stop Ni-Cr-Mo(-W)(-Cu) nazywany jest Hastelloy i w którym Ni-Cr-Mo stosuje się głównie w celu ograniczenia korozji mediów. Reprezentatywne gatunki Hastelloy obejmują Hastelloy C-276, C-2000 itp.
