تفاوت در ترکیب شیمیایی بین گریدهای مونل، اینکونل، اینکولوی و هاستلوی چیست؟
تفاوت در ترکیب شیمیایی بین گریدهای مونل، اینکونل، اینکولوی و هاستلوی چیست؟
بررسی اجمالی
Monel 400, Monel K-500, Inconel 600, Inconel 625, Inconel 718, Inconel X-750, Incoloy 800, Incoloy 800H, Incoloy 825, Incoloy A-286 and Hastelloy C }} رایج ترین گریدهای آلیاژ نیکل هستند. ترکیب شیمیایی به شرح زیر است:
در این مقاله، نقش و تاثیر عناصر شیمیایی مختلف در این گریدها را با هم بررسی خواهیم کرد.
نقش عناصر مختلف در آلیاژهای نیکل
آلیاژهای نیکل پرکاربردترین و قوی ترین آلیاژهای با دمای بالا هستند. نیکل در آلیاژ نیکل یک عنصر تثبیت کننده آستنیت است که آلیاژ نیکل را قادر میسازد تا ساختار FCC را حفظ کند، در نتیجه عناصر آلیاژی بیشتری را حل میکند و در عین حال پایداری ساختاری و انعطافپذیری مواد را حفظ میکند.
کروم، مو و آل نقش آنتی اکسیدانی و ضد خوردگی دارند و اثر تقویتی خاصی دارند. حالت های عمل عناصر تقویت کننده آلیاژ نیکل را می توان به سه نوع زیر تقسیم کرد:
Ⅰ. عناصر تقویت کننده محلول جامد
با توجه به شعاع اتمی متفاوت اتمهای پایه، عناصر تقویتکننده محلول جامد (مانند W، Mo، Co، Cr، V و غیره) میتوانند کرنشهای شبکهای موضعی را در ساختار Ni-Fe برای دستیابی به اثر تقویتی ماده تشکیل دهند.
Ⅱ. عناصر تقویت کننده بارش
عناصر تقویت کننده بارش مانند Al، Ti، Nb، Ta و غیره می توانند ترکیبات بین فلزی منظمی از نوع A3B مانند Ni3 (Al, Ti) و سایر فازهای تقویتی (') را تشکیل دهند، به طوری که آلیاژ می تواند به طور موثر تقویت شود و نتایج بهتری نسبت به آهن کسب کنید استحکام بالاتر در دمای بالا آلیاژهای پایه و آلیاژهای مبتنی بر کبالت.
3. عناصر تقویت کننده مرز دانه
عناصر تقویت کننده مرز دانه، مانند B، Zr، Mg، عناصر خاکی کمیاب و غیره می توانند عملکرد دمای بالای آلیاژ را بهبود بخشند.
تفاوت بین گریدهای Monel، Inconel، Incoloy و Hastelloy
به طور معمول، گریدهای آلیاژهای نیکل توسط سازنده هایی که آنها را تولید کرده اند نامگذاری می شوند. مثلا:
آلیاژ Ni-Cu را آلیاژ مونل نیز می گویند مانند Monel 400 و Monel K-500.
آلیاژهای Ni-Cr عموماً آلیاژهای اینکونل نامیده می شوند، مانند اینکونل 600 و اینکونل 625 که از آلیاژهای متداول نیکل مقاوم در برابر حرارت هستند. آنها عمدتاً در شرایط محیط های اکسید کننده استفاده می شوند.
اگر به جای نیکل، آهن بیشتری به آلیاژ اینکونل اضافه شود، تبدیل به آلیاژ Incoloy می شود، مانند Incoloy 800، Incoloy 825 و غیره. آنها به اندازه آلیاژهای نیکل سخت شده در برابر بارش مقاوم نیستند، اما ارزان تر هستند. آنها را می توان در اجزای برودتی موتورهای جت و راکتورهای کارخانه های پتروشیمی استفاده کرد.
اگر عناصر تقویت کننده بارش (Ti، Al، Nb و غیره) به Inconel و Incoloy اضافه شوند، تبدیل به آلیاژهای نیکل سختکننده بارش مانند Inconel 718 و Incoloy A{1}} میشوند که همچنان میتوانند مقاومت مکانیکی و خوردگی خوبی را حفظ کنند. مقاومت در دماهای بالا آنها عمدتا در اجزای موتور جت استفاده می شوند.
آلیاژ Ni-Cr-Mo(-W)(-Cu) Hastelloy نامیده می شود که در آن Ni-Cr-Mo عمدتاً برای کاهش خوردگی محیط استفاده می شود. نمرات نماینده Hastelloy شامل Hastelloy C-276، C-2000 و غیره است.
