1. خانواده آلیاژ و ترکیب پایه
ناله: خانواده ای از Superalloys مبتنی بر نیکل ، با نیکل به عنوان عنصر اصلی (به طور معمول 50-75 ٪ NI). آنها همچنین حاوی کروم بالا (CR 14-23 ٪ CR) برای مقاومت در برابر اکسیداسیون ، همراه با مواد افزودنی مانند مولیبدن ، نیوبیوم ، آلومینیوم یا تیتانیوم برای تقویت استحکام و عملکرد درجه حرارت بالا هستند. میزان آهن کم است (معمولاً<10%, often <5%).
316L: یک فولاد ضد زنگ آستنیتی کم کربن ، بخشی از خانواده آلیاژ مبتنی بر آهن (آهن عنصر اصلی ، 65-70 ~ آهن آهن است). مؤلفه های اصلی آن شامل 16-18 ٪ CR ، 10-14 ٪ Ni ، 2-3 ٪ مولیبدن (برای مقاومت در برابر کلرید) ، و<0.03% carbon (the "L" denotes low carbon to reduce sensitization).
2. مقاومت در برابر خوردگی
این Unfiel به دلیل محتوای بالای نیکل ، مقاومت برتر در برابر مواد شیمیایی تهاجمی (به عنوان مثال ، اسیدهای قوی ، قلیایی و مواد اکسید کننده) ارائه می دهد. در محیط هایی مانند اسید سولفوریک ، اسید هیدروکلریک (در شرایط کنترل شده) و گازهای خورنده درجه حرارت بالا برتری دارد.
316L در برابر خورنده های خفیف تر مانند آب دریا ، آب آب و اسیدهای آلی بسیار مقاوم است ، اما با اسیدهای اکسید کننده قوی (به عنوان مثال ، اسید نیتریک غلیظ) یا کلریدهای با درجه حرارت بالا مبارزه می کند.
Inconel (به عنوان مثال ، INCONEL 625 یا 718) از 316L در محیط های غنی از کلرید بهتر است ، زیرا سطح مولیبدن و نیکل بالاتر آن باعث مهار گودال و خوردگی شکاف می شود.
316L در برابر خوردگی کلرید بهتر از فولادهای ضد زنگ استاندارد (به عنوان مثال ، 304) مقاومت می کند اما هنوز هم می تواند در شرایط کلرید ، راکد یا درجه حرارت بالا (به عنوان مثال ، مبدل های گرمای آب دریا) دچار گودال شوند.
Incorel برای دمای شدید (حداکثر 1100 درجه /2،012 درجه فارنهایت) طراحی شده است و یک لایه اکسید کروم پایدار را حفظ می کند ، در برابر اکسیداسیون و مقیاس گذاری در کوره ها ، توربین های گازی یا سیستم های اگزوز مقاومت می کند.
316L به طور قابل توجهی بالاتر از 800 درجه (1،472 درجه F) اکسید می شود و استفاده از آن در برنامه های مداوم درجه حرارت بالا را محدود می کند.
3. خصوصیات مکانیکی
آلیاژهای Inconel (به عنوان مثال ، INCONEL 718) از مقاومت کششی بسیار بالاتر (1،200-1،600 MPa) و قدرت عملکرد (900-1300 MPa) نسبت به 316L برخوردار هستند ، که به طور معمول دارای مقاومت کششی 500-600 MPa و قدرت عملکرد 200-250 MPa است. این به دلیل مکانیسم های بارش بارش این کانول (به عنوان مثال ، یا شکل گیری فاز) است که باعث تقویت قدرت می شود.
316L انعطاف پذیر است اما از قدرت کلی کمتری برخوردار است و با تکیه بر ساختار آستنیتی خود برای چقرمگی.
Infonel به دلیل عناصر آلیاژ آن (به عنوان مثال ، نیوبیوم در این کانول 718 رسوبات را تثبیت می کند) استحکام و مقاومت استثنایی و مقاومت در برابر خزش را در دماهای بالا (حداکثر 1000 درجه /1832 درجه فارنهایت) حفظ می کند. این امر آن را برای کاربردهای با استرس بالا و گرم مانند تیغه های توربین گازی ایده آل می کند.
316L قدرت را به سرعت بالاتر از 600 درجه (1،112 درجه f) از دست می دهد و برای بارگذاری پایدار با دمای بالا مناسب نیست.
4. خصوصیات مغناطیسی
ناله: بیشتر نمرات غیر مغناطیسی یا ضعیف مغناطیسی هستند ، زیرا ساختار تحت سلطه نیکل و عناصر آلیاژ (به عنوان مثال ، نیوبیوم) یک مرحله آستنیتی غیر مغناطیسی یا فوق العاده اوستن را تثبیت می کند.
316L: فولادهای ضد زنگ آستنیتی مانند 316L به طور کلی در حالت آنیل غیر مغناطیسی هستند ، اما کار سرماخوردگی (به عنوان مثال ، خم شدن ، نورد) می تواند به دلیل تشکیل مارتنزیت باعث ایجاد مغناطیس جزئی شود.
5. قابلیت جوشکاری
ناله: جوش داده می شود اما برای جلوگیری از ترک خوردگی نیاز به کار دقیق دارد. نمرات درجه حرارت بالا (به عنوان مثال ، Inconel 718) به دلیل جداسازی عناصر آلیاژ مستعد ترک خوردگی داغ هستند ، بنابراین قبل از گرم شدن ، ورودی گرمای کم و عملیات حرارتی پس از جوش (PWHT) اغلب لازم است.
316L: جوشکاری عالی ، حتی بدون PWHT ، به دلیل کم بودن میزان کربن (جلوگیری از بارش کاربید ، که باعث خوردگی بین دانه ای می شود). این ماده به طور گسترده ای در سازه های جوش داده شده مانند خطوط لوله و مخازن استفاده می شود.
6. هزینه و در دسترس بودن
ناله: به دلیل محتوای بالای نیکل و آلیاژ پیچیده به طور قابل توجهی گرانتر از 316L (نیکل یک فلز گران قیمت است). این اغلب برای برنامه های با کارایی بالا ، درجه حرارت بالا یا با خوردگی شدید محفوظ است.
316L: مقرون به صرفه تر و به طور گسترده ای در دسترس است ، و آن را به یک انتخاب مقرون به صرفه برای برنامه های مقاوم در برابر خوردگی عمومی تبدیل می کند که در آن به استحکام درجه حرارت بالا لازم نیست.
7. برنامه ها
ناله: مورد استفاده در هوافضا (تیغه های توربین ، اجزای موشک) ، تولید برق (لوله های دیگ بخار) ، پردازش شیمیایی (راکتورهای درجه حرارت بالا) و نفت/گاز (ابزارهای پایین در چاه های خورنده).
316L: متداول در تجهیزات دریایی ، ماشین آلات فرآوری مواد غذایی ، مخازن دارویی ، سیستم های تصفیه فاضلاب و اجزای معماری (جایی که مقاومت در برابر خوردگی در محیط های خفیف لازم است).
Inconel در محیط های با درجه حرارت بالا ، استرس زا و شدید ، عالی است ، در حالی که 316L یک گزینه همه کاره و مقرون به صرفه برای مقاومت در برابر خوردگی عمومی در شرایط متوسط است.
