تمایز از جنس استنلس استیل از Inconel نیاز به بررسی آنها داردترکیب ، خصوصیات فیزیکی و عملکرد تحت تست های خاص، از آنجا که آنها اغلب از نظر بصری مشابه به نظر می رسند. در اینجا روشهای کلیدی وجود دارد:
مغناطیسی:
بیشتر فولادهای ضد زنگ (به عنوان مثال ، 304 ، 316) هستندغیر عجیبییا ضعیف مغناطیسی (به دلیل ساختار آستنیتی) ، اگرچه برخی از فولادهای ضد زنگ فری یا مارتنزیتی (به عنوان مثال ، 430 ، 410) مغناطیسی هستند.
آلیاژهای Inconel (به عنوان مثال ، 600 ، 625 ، 718) به طور کلی هستندغیر عجیبییا ضعیف مغناطیسی ، حتی در دماهای بالا ، به دلیل پایه نیکل کروم. این باعث می شود مغناطیس به تنهایی یک آزمایش غیرقابل اعتماد باشد.
آزمایش مقاومت در برابر خوردگی:
Incorel مقاومت برتر در برابر خوردگی شدید ، به ویژه در محیط های با درجه حرارت بالا ، اسیدی یا کلرید را نشان می دهد. به عنوان مثال ، قرار گرفتن در معرض آب در آب دریا یا اسیدهای قوی (به عنوان مثال ، اسید سولفوریک) به مرور زمان باعث می شود فولاد ضد زنگ سریعتر از incorel خوردگی (گودال ، زنگ زدگی) شود.
رفتار درجه حرارت بالا:
Infocel قدرت را در دماهای بسیار بالا (حداکثر 1000 درجه یا بیشتر) حفظ می کند ، در حالی که فولاد ضد زنگ (به عنوان مثال ، 304) به سرعت بالاتر از 600-800 درجه نرم و اکسیده می شود. گرم کردن یک نمونه تا 800 درجه و بررسی تغییر شکل یا مقیاس گذاری می تواند تفاوت هایی را نشان دهد: اینتولل پایدار خواهد ماند ، در حالی که فولاد ضد زنگ ممکن است پیچیده شود یا یک لایه اکسید ضخیم ایجاد کند.
تجزیه و تحلیل شیمیایی:
با استفاده از ابزارهایی مانند آنالایزرهای فلورسانس اشعه ایکس (XRF) می توانند ترکیب ابتدایی را تشخیص دهند:
فولاد ضد زنگ دارای 10-30 ٪ کروم ، نیکل پایین (اغلب در 304 8- 12 ٪) است و ممکن است شامل مولیبدن (در 316) باشد.
این کانول نیکل بالاتر (50-76 ٪) ، کروم قابل توجه (15-25 ٪) دارد و اغلب حاوی مولیبدن ، نیوبیوم یا عناصر تیتانیوم است که در فولادهای ضد زنگ استاندارد کمتر است.
تراکم:
Infonel در مقایسه با بیشتر فولادهای ضد زنگ (به عنوان مثال ، 7.9 گرم در سانتی متر مربع برای 304) از چگالی بالاتری برخوردار است (به عنوان مثال ، 8.4-8.5 گرم در سانتی متر مربع برای INCOLEL 625). وزن دادن به حجم مساوی می تواند نشان دهد که ماده متراکم تر احتمالاً ناکام است.
هیچ ماده ای واحد از نظر جهانی "بهتر" نیست ، اما برخی از آلیاژها بسته به نیازهای مانند دما ، خوردگی یا هزینه ، آن را در شرایط خاص بهتر از آن بهتر می کنند:
هستلووی: خانواده ای از آلیاژهای نیکل مولیبدن-کروم (به عنوان مثال ، Hastelloy C276) درخوردگی شیمیایی شدید(به عنوان مثال ، اسید هیدروکلریک ، کلر) که در آن ممکن است Inconel مبارزه کند. آنها همچنین در محیط های غنی از کلرید مقاومت در برابر گودال و خوردگی بهتر مقاومت می کنند.
آلیاژهای تیتانیوم (به عنوان مثال ، TI-6AL-4V): سبک تر (چگالی ~ 4.5 گرم در سانتی متر مربع در مقابل 8.5 گرم در سانتی متر inconel) با نسبت های قدرت بالا به وزن ، و آنها را برای هوافضا یا کاربردهای دریایی که در آن وزن بسیار مهم است ، بهتر می کند. آنها در برابر خوردگی در آب دریا و محیط های اکسید کننده مقاومت می کنند اما فاقد قدرت درجه حرارت بالا هستند.
Superalloys مبتنی بر کبالت (به عنوان مثال ، استولیت 6): ارائه برترمقاومت در برابر پوشیدنو استحکام در دمای تا 1100 درجه ، بیش از این در برنامه هایی مانند تیغه های توربین یا ابزارهای برش تحت اصطکاک بالا است.
نیکل تیتانیوم (نیتینول): یک آلیاژ حافظه شکل که از کاربردی که نیاز به بازیابی شکل دارد (به عنوان مثال ، دستگاه های پزشکی ، محرک ها) از این امر استفاده می کند ، اگرچه فاقد قدرت درجه حرارت بالا است.
سرامیک (به عنوان مثال ، کاربید سیلیکون): در برابر دمای بالاتر (حداکثر 2،000 درجه) نسبت به هر آلیاژ فلزی مقاومت کنید ، و آنها را برای محیط های فوق العاده بلند (به عنوان مثال ، نازل موشک) بهتر می کند ، اما آنها شکننده و سخت تر هستند.
بله ، INCONEL می تواند جوش داده شود ، اما به دلیل قدرت بالا ، حساسیت به گرما و تمایل به ایجاد مراحل شکننده ، به تکنیک های تخصصی نیاز دارد. ملاحظات کلیدی شامل موارد زیر است:
فرایندهای جوشکاری: جوشکاری قوس تنگستن گاز (GTAW/TIG) متداول است ، زیرا کنترل حرارتی دقیق را فراهم می کند. جوش قوس فلزی گاز (GMAW/MIG) نیز برای بخش های ضخیم تر استفاده می شود ، در حالی که جوشکاری مقاومت برای ورق های نازک امکان پذیر است.
فلزات: برای حفظ مقاومت در برابر خوردگی و خصوصیات مکانیکی ، فلزات پرکننده نیکل کرومیکوم تطبیق یا سازگار (به عنوان مثال ، Ernicrmo-3 برای INCONEL 625) لازم است.
درمان قبل و بعد از جوش:
پاکیزگی برای جلوگیری از تخلخل ، اکسیدها ، روغن ها یا آلاینده ها از بین رفته است.
پیش گرم شدن اغلب غیر ضروری است (به جز بخش های ضخیم) برای جلوگیری از رشد دانه.
عملیات حرارتی پس از جوش (به عنوان مثال ، بازپرداخت محلول) برای تسکین استرس و ترمیم انعطاف پذیری ، به ویژه برای آلیاژهای مانند Inconel 718 ، که می تواند سن سخت باشد ، لازم باشد.
چالش: ورودی گرمای زیاد می تواند باعث حساسیت (بارش کاربید کروم) یا ترک خوردگی گرم شود ، بنابراین ورودی گرمای کم و سرعت سفر سریع توصیه می شود.
برای شناسایی Inconel ، آزمایش های زیر را برای دقت ترکیب کنید:
بازرسی بصری: Unfinel دارای یک رنگ روشن و نقره ای شبیه به فولاد ضد زنگ است اما ممکن است پس از قرار گرفتن در معرض دمای بالا ، یک لایه اکسید نازک و یکنواخت (خاکستری یا طلایی) ایجاد کند ، بر خلاف زنگ زدگی ضخیم و ناهموار فولاد ضد زنگ.
بررسی چگالی: INCONEL متراکم تر است (8.4-8.8 گرم در سانتی متر مربع) از بیشتر فولادهای ضد زنگ (7.9 گرم در سانتی متر مربع) یا آلومینیوم (2.7 ~ گرم در سانتی متر مربع). وزن یک نمونه و محاسبه چگالی (جرم/حجم) می تواند آن را محدود کند.
تست خوردگی: فلز را در معرض اسید اکسید کننده قوی (به عنوان مثال ، اسید نیتریک) یا اسپری نمکی درجه حرارت بالا قرار دهید. Incorel در برابر خوردگی مقاومت خواهد کرد ، در حالی که فولاد ضد زنگ ممکن است گودبرداری یا تغییر رنگ را نشان دهد.
تست درجه حرارت بالا: نمونه را تا 800-1000 درجه گرم کنید. اینتولل سخت و پایدار خواهد ماند ، در حالی که استیل ضد زنگ به طور قابل ملاحظه ای نرم یا اکسیده می شود.
تجزیه و تحلیل شیمیایی: Use XRF or optical emission spectroscopy (OES) to measure elemental composition. Inconel will show high nickel (>50 ٪) ، کروم (15-25 ٪) ، و اغلب مولیبدن یا عناصر نیوبیوم در آلیاژهای استاندارد مانند فولاد ضد زنگ یا مونل در مقادیر کمتری وجود ندارد.
مارک های سازنده: برای تمبرها یا برچسب ها (به عنوان مثال "IN625" ، "INCONEL 718") روی مواد ، که در اجزای صنعتی رایج است ، بررسی کنید.
برای شناسایی قطعی ، تجزیه و تحلیل شیمیایی آزمایشگاهی (به عنوان مثال ، شیمی مرطوب یا طیف سنجی جرمی) قابل اطمینان ترین روش است.
