Inconel (bir nikel - krom süperaloylar, örneğin, Inconel 625, x750), birkaç doğal malzeme özellikleri ve kaynak nedeniyle kayda değer bir şekilde zordur ve - indüklenen zorluklar:
Isı için yüksek duyarlılık - etkilenen bölge (HAZ) çatlamasına: Inconel düşük termal iletkenliğe sahiptir, yani kaynak sırasında hızlı bir şekilde dağılmak yerine ısı birikir. Bu, aşırı sıcaklık gradyanları oluşturur ve yüksek artık streslere yol açar. Ek olarak, bazı Inconel dereceleri (örneğin, Inconel 718), uzun süreli yüksek sıcaklıklara maruz kaldığında, sünekliği daha da azaltarak ve çatlama riskini arttırdığında kırılgan intermetalik fazlar (örn. Lavan fazı) veya karbürler oluşturur.
Hızlı çalışma sertleştirme: Inconel, yay çarpma veya dolgu metal birikimi gibi - ile ilgili işlemler sırasında önemli çalışma sertleşmesi sergiler. Sertleştirildikten sonra, malzeme daha az sünek hale gelir, bu da kaynağın mekanik gerilmeleri altında çatlamaya eğilimlidir.
Oksidasyon ve kontaminasyon hassasiyeti: Kaynak sıcaklıklarında (genellikle 1.500 derece /2.732 dereceyi aşan), Inconel havada oksijen, azot ve hidrojen ile kolayca reaksiyona girer. Bu, kaynak havuzu yüzeyinde, kaynak metalinde sıkışıp gözenekliliğe, inklüzyonlara veya azalmış korozyon direncine neden olan kırılgan oksit tabakaları (örn., Cr₂o₃, Nio) oluşturur. Hidrojen emilimi ayrıca hidrojene - indüklenen çatlamaya yol açabilir.
Sınırlı Dolgu Metal Uyumluluğu: Uzmanlaşmış nikel - tabanlı dolgu metalleri (örneğin, Inconel 625 için ERNICR-3) kullanılırken, ana metalin tam bileşimi ve faz stabilitesinin eşleşmesi kritiktir. Uyumsuz dolgu metalleri istenmeyen fazlar getirebilir veya hizmette galvanik korozyon riskleri yaratabilir.
Hayır, InconelEn güçlü metal değil- Mukavemeti, özellikle sıcaklık ve "mukavemet" (örneğin, gerilme mukavemeti, akma mukavemeti, sürünme mukavemeti) açısından oldukça bağlam - bağımlıdır.
Oda sıcaklığında mukavemet: Inconel notları (örneğin, yağışta - sertleştirilmiş durum, ~ 1,240–1,450 MPa gerilme mukavemeti) güçlüdür, ancak birçok gelişmiş malzeme tarafından daha iyi performans gösterirler. Örneğin:
Yüksek - mukavemetli çelikler (örn., Maraging Steel C300) 2.000 MPa'yı aşan gerilme mukavemetine sahiptir.
Titanyum alaşımları (örneğin, ti - 6al -4v Eli in -çengelli durumda) ~ 1.100 MPa gerilme mukavemeti sunarken, bazı gelişmiş titanyum alaşımları ~ 1.400 MPa'ya ulaşır.
Metal matris kompozitleri (MMC'ler) veya seramik matris kompozitleri (CMC'ler) daha yüksek mukavemet - ila - ağırlık oranları elde edebilir.
Yüksek sıcaklıklarda mukavemet: Inconel'in avantajıMükemmel Yüksek - Sıcaklık Mukavemeti Tutma(Örneğin, Inconel 718, çoğu çelik ve titanyum alaşımını (400-500 derecenin üzerinde önemli ölçüde yumuşatan) aşan 650 derece /1.200 derece f'de ~ 600 MPa gerilme mukavemetini korur. Bununla birlikte, hala ultra - yüksek - sıcaklık süperaloyları (örneğin, Haynes 282, René 104) veya refrakter metaller (örn., Tungsten, 1.600 derecenin üzerinde) tarafından daha iyi performans göstermektedir.
Özetle, Inconel, genel olarak mutlak en güçlü metal yerine yüksek - sıcaklık uygulamaları için yüksek - mukavemetli bir metaldir.
Hayır, Inconel yaparpaslanmamışgeleneksel anlamda.
Pas, özellikle demir veya demir - bazlı alaşımlar (örneğin karbon çeliği) oksijen ve nem ile reaksiyona girdiğinde oluşan demir oksit (fe₂o₃ · nh₂o) anlamına gelir. Ancak Inconel birNikel - Chromium SuperalloyÇok düşük demir içeriği ile (örneğin, Inconel 625% 5 Fe'ye eşit veya eşittir; Inconel X750% 5-9 Fe içerir). Korozyon direnci iki temel mekanizmadan kaynaklanmaktadır:
Pasif oksit tabakası oluşumu: Yüksek krom içeriği (çoğu inconel derecelerinde% 14-22), yüzeyde ince, yoğun ve kendi kendine - iyileştirici krom oksit (cr₂o₃) tabakası oluşturmak için havada veya sulu ortamlarda oksijen ile reaksiyona girer. Bu tabaka bir bariyer görevi görür, oksijen ve nemin altta yatan metale ulaşmasını önler ve böylece oksidasyonu (pas oluşumu dahil) inhibe eder.
Nikel - Geliştirilmiş stabilite: Nikel (Inconel'in birincil bileşeni,%50'ye eşit veya eşittir), alaşımın östenitik yapısını stabilize eder, bu da doğal olarak korozyon - dirençli ferritik veya martensitik çelik yapılardan daha fazla dirençlidir. Ayrıca klorür - indüklenen stres korozyonu çatlamasına (bazı paslanmaz çelikler için yaygın bir arıza modu) direnir.
Inconel paslanmazken, yine de acı çekebilirDiğer korozyon biçimleriAşırı koşullarda, örneğin:
Yüksek konsantre klorür çözeltilerinde çukur korozyonu (örn., Yüksek sıcaklıklarda deniz suyu).
Oksijen tükenmesinin meydana geldiği sıkı boşluklarda çatlak korozyonu.
Son derece yüksek sıcaklıklarda (800-900 derecesinin üzerinde) oksidasyon, ancak bu yıkıcı pastan ziyade koruyucu bir oksit ölçeği oluşturur.
Bununla birlikte, çoğu endüstriyel ve deniz ortamında Inconel, - dirençli ve pas - kanıtı olarak yüksek korozyon olarak kabul edilir.
