چه چیزی بهتر از اینکونل؟
Inconel در مقابل فولاد ضد زنگ
هنگام ساخت یک قطعه جدید، یک سوال مهم این است که از چه فلزی استفاده کنیم. در حالی که انتخاب آسان است، مانند انتخاب فولاد کربنی ساده به دلیل ارزانتر بودن، سایر برنامهها ممکن است چنین پاسخ روشنی نداشته باشند. هنگام تصمیم گیری در مورد مواد مورد استفاده و روش تولید قطعه، چندین سوال وجود دارد که باید به آنها پاسخ داده شود:
1. شرایط این قسمت چیست؟
2. به چه نوع قدرتی نیاز دارم؟
3. قیمت این قطعه مورد نیاز من چقدر است؟
اگر قطعه ای به استحکام و مقاومت در برابر خوردگی بالاتر در دماهای بالا نیاز دارد، اینکونل بهترین انتخاب است. از سوی دیگر، اجزای مورد استفاده برای رسیدگی به لوازم پزشکی ممکن است برای آلیاژهای فولاد ضد زنگ مناسب تر باشند. بقیه این مقاله نشان می دهد که این دو فلز برای چه کاربردهای دیگری می توانند مورد استفاده قرار گیرند.
اینکونل
اینکونل کلاسی از سوپرآلیاژهای مبتنی بر نیکل کروم با مقاومت در برابر خوردگی، مقاومت در برابر اکسیداسیون، استحکام در دمای بالا و مقاومت در برابر خزش است. اینکونل به دلیل دو عامل قادر به تحمل دمای بالا و محیط های بسیار خورنده است.
ابتدا ترکیب بین فلزی Ni3Nb در فاز گاما bis(ɣ'') تشکیل میشود. این فاز بین فلزی به عنوان "چسب" روی مرزهای دانه عمل می کند. این "چسب" از بزرگ شدن دانه ها هنگام گرم شدن در دمای بالا جلوگیری می کند (در بیشتر موارد، دانه های کوچکتر به معنای استحکام بیشتر است، در حالی که دانه های بزرگتر به معنای شکل پذیری بیشتر است). ثانیاً، اینکونل به دلیل لایه غیرفعال تشکیل شده هنگام گرم شدن، در برابر خوردگی بسیار مقاوم است. این دو عامل، اینکونل را به یک آلیاژ ایده آل برای کاربردهای مختلف از توربین های گازی با بخش گرم گرفته تا حفاری در اعماق دریا تبدیل می کند. پس معایب این آلیاژها چیست؟ آنها گران هستند، کار با آنها دشوار است و پردازش آنها دشوار است.
فولاد ضد زنگ
فولاد ضد زنگ با محتوای کروم بیش از 10.5 درصد وزنی مشخص می شود. پنج دسته فولاد ضد زنگ وجود دارد:
آستنیت
فریت
مارتنزیت
دوبلکس
سخت شدن بارش
این فولادهای زنگ نزن به دلیل ریزساختار تشکیل شده در این آلیاژها نامگذاری شده اند. فولادهای زنگ نزن دوبلکس مخلوطی از ریزساختارهای آستنیتی و فریتی هستند و سخت شدن رسوبی به این معنی است که رسوبات می توانند برای افزایش استحکام این نوع فولاد ضد زنگ تشکیل شوند. استحکام و مقاومت در برابر خوردگی فولاد ضد زنگ به این ریزساختارها بستگی دارد. به عنوان مثال، فولادهای زنگ نزن آستنیتی انعطاف پذیرترین دسته فولاد ضد زنگ هستند، اما همچنین مقاوم ترین فولادهای زنگ نزن در برابر خوردگی هستند. از طرف دیگر، نوع مارتنزیت به طور کلی دارای استحکام بالاتر اما مقاومت در برابر خوردگی کمتری است. فولاد زنگ نزن آستنیتی در مقایسه با ساختار تراش کوچکتر در فولاد زنگ نزن مارتنزیتی ساختار دانه هم محور بزرگتری دارد که این ویژگی ها را به آن می بخشد.
همه فولادهای زنگ نزن نسبت به فولادهای سنتی مقاومت به خوردگی بالاتری دارند و در همه چیز از ظروف آشپزخانه و کاربردهای ساختمانی گرفته تا کاربردهای زیست پزشکی و آماده سازی مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرند.
Inconel در مقابل فولاد ضد زنگ: تفاوت چیست؟
برای یک چیز، اینکونل بسیار گرانتر از آلیاژهای فولاد ضد زنگ است. اینکونل همچنین در دماهای بالا مقاومت و استحکام بیشتری در برابر خوردگی دارد. با این حال، فولادهایی مانند فولاد ضد زنگ 17-4PH در دماهای پایین تر از Inconel قوی تر هستند. هنگام انتخاب بین دو آلیاژ مختلف، عوامل اصلی تعیین کننده هزینه، دما و استحکام هستند. اگر به یک جزء کمهزینه اما نسبتاً قوی نیاز است، فولاد ضد زنگ بهترین انتخاب است. اگر اجزای حیاتی هوا به دمای بالا نیاز داشته باشند، اینکونل آلیاژ بهتری برای کاربرد است.
