Inconel (rodina niklu - Chromium superalloys, napr. Inconel 625, x750) je notoricky ťažko zvážne zvárateľná z dôvodu niekoľkých vlastných charakteristík materiálu a zvárania - vyvolané výzvy:
Vysoká citlivosť na teplo - ovplyvnená zóna (HAZ) praskanie: Inconel má nízku tepelnú vodivosť, čo znamená, že teplo sa hromadí v HAZ skôr počas zvárania, než sa rýchlo rozptyľuje. To vytvára extrémne teplotné gradienty, čo vedie k vysokému zvyškové napätia. Okrem toho niektoré stupne Inconel (napr. Inconel 718) tvoria krehké intermetalické fázy (napr. Fáza zálivov) alebo karbidy v HAZ, keď sú vystavené predĺženým vysokým teplotám, čo ďalej znižuje ťažnosť a zvyšuje riziko krakovania.
Tvrdenie rýchleho práce: Inconel vykazuje významné tvrdenie práce počas zvárania - Súvisiace procesy, ako je oblúk štrajkujúci alebo depozícia kovov výplne. Akonáhle je tvrdený, materiál sa stáva menej ťažkým, takže je náchylný k prasknutiu pod mechanickým napätím zvárania.
Citlivosť na oxidáciu a kontamináciu: Pri teplotách zvárania (často presahujúcich 1 500 stupňov /2 732 stupňov F), Inconel ľahko reaguje s kyslíkom, dusíkom a vodíkom vo vzduchu. To tvorí krehké oxidové vrstvy (napr. CR₂o₃, NIO) na povrchu zvarového bazénu, ktorý je možné zachytiť vo zvarovom kovu, čo spôsobuje pórovitosť, inklúzie alebo zníženú odolnosť proti korózii. Absorpcia vodíka môže tiež viesť k vodíku -.
Obmedzená kompatibilita kovovej výplne: Zatiaľ čo sa používajú špecializované nikel - (napr. ERNICR-3 pre Inconel 625), čo je kritické, čo zodpovedá presnému zloženiu a fázovej stabilite základného kovu. Nesprávne výplňové kovy môžu zaviesť nežiaduce fázy alebo vytvárať v prevádzke galvanické korózne riziká.
Nie, Inconel jeNie najsilnejší kov- Jeho sila je vysoko kontext - závislá, najmä pokiaľ ide o teplotu a typ „pevnosti“ (napr. Pevnosť ťahu, pevnosť výnosu, pevnosť tečenia).
Pevnosť pri izbovej teplote: Inconel známky (napr. Inconel x750 v zrážaní - Vytvrdený stav, ~ 1 240–1 450 MPa pevnosť v ťahu) sú silné, ale sú prekonané mnohými pokročilými materiálmi. Napríklad:
Vysoké - Streškové ocele (napr. Maraging Steel C300) majú pevnosť v ťahu presahujúcu 2 000 MPa.
Zliatiny titánu (napr. Ti - 6AL -4V Eli in -anased State) ponúkajú ~ 1 100 mPa pevnosť v ťahu, zatiaľ čo niektoré pokročilé zliatiny titánu dosahujú ~ 1 400 MPa.
Kompozity kovovej matice (MMCS) alebo kompozity keramickej matrice (CMC) môžu dosiahnuť ešte vyššiu pevnosť - na - hmotné pomery.
Pevnosť pri vysokých teplotách: Výhoda Inconela spočíva v jejVynikajúci vysoký - udržanie pevnosti teploty(napr. Inconel 718 si udržuje ~ 600 MPa pevnosť v ťahu pri 650 stupňov /1 200 stupňov F), čo prevyšuje väčšinu ocelí a zliatiny titánu (ktoré výrazne zjemňuje nad 400–500 stupňov). Stále je však prekonaná ultra - vysokými {{}}} Super zliatiny (napr. Haynes 282, René 104) alebo refraktérnymi kovmi (napr. Volfrám, ktorý si zachováva pevnosť nad 1 600 stupňov).
Stručne povedané, Inconel je skôr „vysoký - kovový kov pre vysoké - teplotné aplikácie“ ako celkovo absolútne najsilnejší kov.
Nie, Inconel ánonie hrdzarv tradičnom slova zmysle.
Hrdza sa špecificky vzťahuje na oxid železa (február · nh₂o) vytvorený, keď reagujú zliatiny na báze železa alebo železa - (napr. Uhlíková oceľ) s kyslíkom a vlhkosťou. Inconel je všakNickel - Chromium SuperALloys veľmi nízkym obsahom železa (napr. Inconel 625 obsahuje menej ako 5% Fe; Inconel X750 obsahuje 5–9% Fe). Jeho odolnosť proti korózii pramení z dvoch kľúčových mechanizmov:
Tvorba pasívnej vrstvy oxidu: Vysoký obsah chrómu (14–22% vo väčšine stupňov Inconel) reaguje s kyslíkom vo vzduchu alebo vodnom prostredí, aby vytvoril tenkú, hustú a self - hojenú vrstvu chrómu oxidu (cr₂o₃) na povrchu. Táto vrstva pôsobí ako bariéra, ktorá bráni kyslíku a vlhkosti v dosiahnutí podkladového kovu, a tým inhibuje oxidáciu (vrátane tvorby hrdze).
Nickel - vylepšená stabilita: Nikel (primárna zložka Inconel, väčšia alebo rovná 50%) stabilizuje austenitickú štruktúru zliatiny, ktorá je vo svojej podstate viac korózie - odolná ako feritické alebo martenzitické oceľové konštrukcie. Tiež odoláva chloridu - indukované praskanie korózie napätia (spoločný režim zlyhania pre niektoré nehrdzavejúce ocele).
Aj keď Inconel nie je hrdzavený, stále môže trpieťIné formy koróziev extrémnych podmienkach, napríklad:
Korózia jamky vo vysoko koncentrovaných roztokoch chloridu (napr. Morská voda pri zvýšených teplotách).
Korózia trhliny v tesných medzerách, kde dochádza k vyčerpaniu kyslíka.
Oxidácia pri extrémne vysokých teplotách (nad 800 - 900 stupňov), hoci to predstavuje skôr ochrannú oxidovú stupnicu ako deštruktívnu hrdzu.
Vo väčšine priemyselných a morských prostredí sa však Inconel považuje za vysoko koróziu - odolný a hrdza - dôkaz.
