این که آیا مس-نیکل (CU-NI) "بهتر" از فولاد ضد زنگ است به کاربرد خاص بستگی دارد ، زیرا هر ماده دارای خواص منحصر به فردی است که آن را در زمینه های خاص برتر می کند. در زیر یک مقایسه دقیق که تفاوت های کلیدی و نقاط قوت آنها را در عوامل مهم برجسته می کند ، کمک می کند تا تعیین کند که برای کاربردهای مختلف مناسب تر است:
1. مقاومت در برابر خوردگی
مسء:
برتری درمحیط های دریایی و آب شوربشر مقاومت طبیعی آن در برابر خوردگی از طریق آب دریا ، از جمله گودال ، خوردگی خزنده و سوخت های زیستی (به دلیل خاصیت ضد میکروبی مس) ، آن را برای بدنه های کشتی ، گیاهان آب شیرین کن و خطوط لوله دریایی ایده آل می کند. همچنین در برابر خوردگی در جوهای صنعتی با ترکیبات گوگرد مقاومت می کند.
برتری درمحیط های دریایی و آب شوربشر مقاومت طبیعی آن در برابر خوردگی از طریق آب دریا ، از جمله گودال ، خوردگی خزنده و سوخت های زیستی (به دلیل خاصیت ضد میکروبی مس) ، آن را برای بدنه های کشتی ، گیاهان آب شیرین کن و خطوط لوله دریایی ایده آل می کند. همچنین در برابر خوردگی در جوهای صنعتی با ترکیبات گوگرد مقاومت می کند.
فولاد ضد زنگ:
مقاومت در برابر خوردگی عالی در بسیاری از محیط ها ، به ویژه هنگامی که با کروم (بیشتر از یا برابر با 10.5 ٪) آلیاژ شده است تا یک لایه اکسید کروم محافظ تشکیل شود. با این حال ، نمرات استاندارد (به عنوان مثال ، 304) می توانند در محیط های غنی از کلرید (به عنوان مثال ، آب دریا) دچار خوردگی یا خوردگی شوند ، هرچند که نمرات بالا مولیبدن (به عنوان مثال ، 316) عملکرد بهتری دارند. فولاد ضد زنگ نسبت به اسیدهای قوی (به عنوان مثال ، اسید نیتریک) نسبت به مس- نیکل مقاوم تر است.
مقاومت در برابر خوردگی عالی در بسیاری از محیط ها ، به ویژه هنگامی که با کروم (بیشتر از یا برابر با 10.5 ٪) آلیاژ شده است تا یک لایه اکسید کروم محافظ تشکیل شود. با این حال ، نمرات استاندارد (به عنوان مثال ، 304) می توانند در محیط های غنی از کلرید (به عنوان مثال ، آب دریا) دچار خوردگی یا خوردگی شوند ، هرچند که نمرات بالا مولیبدن (به عنوان مثال ، 316) عملکرد بهتری دارند. فولاد ضد زنگ نسبت به اسیدهای قوی (به عنوان مثال ، اسید نیتریک) نسبت به مس- نیکل مقاوم تر است.
لبه: مس-نیکل در آب نمک ؛ فولاد ضد زنگ در تنظیمات صنعتی اسیدی یا درجه حرارت بالا.
2. خصوصیات مکانیکی
| دارایی | مس-نیکل (به عنوان مثال ، 70-30 مس-ni) | فولاد ضد زنگ (به عنوان مثال ، 304) |
|---|---|---|
| استحکام کششی | 450-550 MPa | 515-700 MPa |
| قدرت عملکرد | 150-300 MPa | ~ 205-310 MPa |
| انعطاف پذیری (٪) | ~ 20-40 ٪ کشیدگی | 40-60 ٪ کشیدگی |
| سختی (برینل) | 100-150 پوند هاب | 150-200 HB |
| نقطه ذوب | 1220-1260 درجه | درجه 1400-1450 |
فولاد ضد زنگبه طور کلی قوی تر (مقاومت بیشتر کششی و عملکرد) و سخت تر است ، و این باعث می شود که سازه های بار ، قطعات ماشین آلات و کاربردهای استرس زا بهتر شود.
مسءانعطاف پذیری و چقرمگی خوبی دارد و مقاومت بهتری در برابر خستگی در محیط های دریایی پویا (به عنوان مثال ، شفت های پروانه) دارد.
لبه: فولاد ضد زنگ برای نیازهای با استحکام بالا. مس-نیکل برای انعطاف پذیری و مقاومت در برابر خستگی.
3. هدایت حرارتی و الکتریکی
مسء:
دارای هدایت حرارتی متوسط (30-20 w/m · k) و هدایت الکتریکی (IAC-5 ٪) ، پایین تر از مس خالص اما بالاتر از بیشتر فولادهای ضد زنگ است. این امر باعث می شود در مبدلهای حرارتی که در آن انتقال حرارت کنترل شده مورد نیاز است ، مفید باشد.
دارای هدایت حرارتی متوسط (30-20 w/m · k) و هدایت الکتریکی (IAC-5 ٪) ، پایین تر از مس خالص اما بالاتر از بیشتر فولادهای ضد زنگ است. این امر باعث می شود در مبدلهای حرارتی که در آن انتقال حرارت کنترل شده مورد نیاز است ، مفید باشد.
فولاد ضد زنگ:
حرارتی ضعیف (15-25 w/m · K برای 304) و هدایت الکتریکی (IAC 2-2 ≈) ، استفاده از آن در کاربردهای حرارتی یا الکتریکی را محدود می کند.
حرارتی ضعیف (15-25 w/m · K برای 304) و هدایت الکتریکی (IAC 2-2 ≈) ، استفاده از آن در کاربردهای حرارتی یا الکتریکی را محدود می کند.
لبه: مس-نیکل برای مدیریت حرارتی.
4. هزینه و در دسترس بودن
مسء:
به طور معمول گران تر از نمرات استاندارد از جنس استنلس استیل به دلیل هزینه بالای نیکل (یک عنصر آلیاژ کلید) و مس است. قیمت ها با بازارهای فلزی در نوسان هستند اما به طور کلی 2-3 برابر بیشتر از 304 فولاد ضد زنگ است.
به طور معمول گران تر از نمرات استاندارد از جنس استنلس استیل به دلیل هزینه بالای نیکل (یک عنصر آلیاژ کلید) و مس است. قیمت ها با بازارهای فلزی در نوسان هستند اما به طور کلی 2-3 برابر بیشتر از 304 فولاد ضد زنگ است.
فولاد ضد زنگ:
به طور گسترده و مقرون به صرفه ، به ویژه نمرات متداول مانند 304. حتی نمرات با کارایی بالا (به عنوان مثال ، 316) اغلب ارزان تر از نیکل مس هستند.
به طور گسترده و مقرون به صرفه ، به ویژه نمرات متداول مانند 304. حتی نمرات با کارایی بالا (به عنوان مثال ، 316) اغلب ارزان تر از نیکل مس هستند.
لبه: فولاد ضد زنگ برای برنامه های حساس به هزینه.
5. ماشینکاری و ساخت
مسء:
قابل استفاده است اما برای جلوگیری از سخت شدن کار به ابزارهای تیز و خنک کننده مناسب نیاز دارد. این جوش قابل جوش است (با استفاده از روشهای TIG یا MIG) و می تواند در لوله ها ، ورق ها یا اتصالات مهم برای لوله کشی و سیستم های دریایی تشکیل شود.
قابل استفاده است اما برای جلوگیری از سخت شدن کار به ابزارهای تیز و خنک کننده مناسب نیاز دارد. این جوش قابل جوش است (با استفاده از روشهای TIG یا MIG) و می تواند در لوله ها ، ورق ها یا اتصالات مهم برای لوله کشی و سیستم های دریایی تشکیل شود.
فولاد ضد زنگ:
ماشینکاری با درجه متفاوت است (304 نسبتاً قابل ماشین است ، 416 دستگاه آزاد است). بسیار جوش داده شده و قابل تنظیم است ، با حفظ قدرت خوب پس از ساخت ، آن را برای ساخت ، لوازم و ماشین آلات متنوع ساخت.
ماشینکاری با درجه متفاوت است (304 نسبتاً قابل ماشین است ، 416 دستگاه آزاد است). بسیار جوش داده شده و قابل تنظیم است ، با حفظ قدرت خوب پس از ساخت ، آن را برای ساخت ، لوازم و ماشین آلات متنوع ساخت.
لبه: فولاد ضد زنگ برای ساخت عمومی ؛ مس-نیکل برای شکل گیری تخصصی در محیط های خورنده.
6. خصوصیات ضد میکروبی
مسء:
توانایی طبیعی مس در از بین بردن باکتری ها ، ویروس ها و قارچ ها (به عنوان مثال ، MRSA ، E. Coli) را در تماس. این امر باعث می شود در تنظیمات مراقبت های بهداشتی ، فرآوری مواد غذایی و سطوح عمومی مفید باشد.
توانایی طبیعی مس در از بین بردن باکتری ها ، ویروس ها و قارچ ها (به عنوان مثال ، MRSA ، E. Coli) را در تماس. این امر باعث می شود در تنظیمات مراقبت های بهداشتی ، فرآوری مواد غذایی و سطوح عمومی مفید باشد.
فولاد ضد زنگ:
نه ذاتاً ضد میکروبی ، اگرچه برخی از درجه های روکش شده (به عنوان مثال با یون های نقره ای) اثرات ضد میکروبی محدودی را ارائه می دهند.
نه ذاتاً ضد میکروبی ، اگرچه برخی از درجه های روکش شده (به عنوان مثال با یون های نقره ای) اثرات ضد میکروبی محدودی را ارائه می دهند.
لبه: مس-نیکل برای برنامه های کاربردی مهم بهداشت.
مس-نیکل "بهتر" استمقاومت در برابر خوردگی آب شور ، کاربردهای ضد میکروبی و هدایت حرارتی کنترل شدهبشر استیل ضد زنگ درقدرت ، مقرون به صرفه بودن ، تطبیق پذیری در ساخت و مقاومت در برابر اسیدهای قویبشر این انتخاب به محیط ، نیازهای مکانیکی ، بودجه و الزامات خاص برنامه بستگی دارد.
