1. Класификация на сплав и целите на основния дизайн
Inconel x750 е aникел - хром (ni - cr) superalloy(Част от семейството на Inconel, разработена за екстремни среди). Основният му дизайн се фокусира върху поддържането на изключителна якост, устойчивост на пълзене и стабилност при високи температури, като същевременно предлага добра устойчивост на корозия. Това е валежи - втвърдяване SuperAlloy, което означава, че силата му се засилва чрез топлинна обработка (утаяване на интерметални фази като ′).
За разлика от тях SS316 еАустенитна неръждаема стомана(Част от неръждаемите стомани 300 -, най -често срещаният тип за обща корозия - устойчиви приложения). Основната му цел е да осигури надеждна устойчивост на корозия в умерена среда (напр. Морска, химическа обработка) при околна среда до умерено повишени температури, с баланс на пластичност и обща механична якост - не се използва втвърдяване на валежи; Неговите свойства се постигат чрез укрепване на твърд разтвор.
2. Химичен състав
Двете сплави имат значително различни елементарни профили, които водят до разликите им в производителността:
Inconel x750: Никел (Ni) е доминиращият елемент (обикновено 70–75% тегло), осигурявайки стабилна аустенитна матрица и устойчивост на високо - температурно окисляване. Хромът (CR, 14–17%) повишава устойчивостта на корозия и окисляване. Основните легиращи елементи за сила включват алуминий (AL, 0,4–1,0%), титан (TI, 2,25–2,75%) и ниобий (NB, 0,7–1,2%); Тези елементи образуват '(Ni₃ (Al, Ti, Nb)) се утаяват по време на топлинна обработка, за да се увеличи якостта. Също така присъстват малки количества желязо (Fe, по -малко или равни на 5%), въглерод (С, по -малък или равен на 0,08%) и манган (Mn, по -малък или равен на 1,0%).
SS316: Желязото (Fe) е основният елемент (≈60–65% тегло). Никел (Ni, 10–14%) стабилизира аустенитната структура (предотвратяване на фазови трансформации под стрес), докато хромът (CR, 16–18%) образува защитен хром оксид (Cr₂o₃) слой за устойчивост на корозия. Определящият елемент на SS316 е молибден (MO, 2–3%), което значително подобрява устойчивостта на корозия и разпръскване (критична в хлорид - богата среда като морска вода). Той също така съдържа малки количества въглерод (С, по -малко или равен на 0,08%), силиций (Si, по -малък или равен на 1,0%) и манган (Mn, по -малко или равен на 2,0%).
3. Механични свойства
Механичното им поведение се различава рязко, особено по силата и температурната зависимост:
Сила (стайна температура):
Inconel X750, след втвърдяване на валежите (напр. Отгряване на разтвор + стареене), показва далеч по -висока якост. Крайната му якост на опън (UTS) варира от 1100–1,300 MPa, а якостта на добив (0,2% отместване) е 700–900 MPa. SS316, в отгрято състояние (най -често срещаната му форма), има UTS от 515–620 MPa и якост на добив от 205–275 MPa - по -малко от половината якост на добив на втвърден Inconel X750.
Inconel X750, след втвърдяване на валежите (напр. Отгряване на разтвор + стареене), показва далеч по -висока якост. Крайната му якост на опън (UTS) варира от 1100–1,300 MPa, а якостта на добив (0,2% отместване) е 700–900 MPa. SS316, в отгрято състояние (най -често срещаната му форма), има UTS от 515–620 MPa и якост на добив от 205–275 MPa - по -малко от половината якост на добив на втвърден Inconel X750.
Пластичност:
SS316 е силно пластичен, с удължение при почивка от 40–50% (отгрята), което улеснява образуването на (напр. Огъване, заваряване, дълбока рисунка). Inconel X750 има умерена пластичност (удължаване от 15–25% след втвърдяване), което е достатъчно за производство, но по -ниско от SS316 поради засилената му микроструктура.
SS316 е силно пластичен, с удължение при почивка от 40–50% (отгрята), което улеснява образуването на (напр. Огъване, заваряване, дълбока рисунка). Inconel X750 има умерена пластичност (удължаване от 15–25% след втвърдяване), което е достатъчно за производство, но по -ниско от SS316 поради засилената му микроструктура.
Висока - температура:
Това е мястото, където Inconel X750 превъзхожда. Той поддържа висока якост и устойчивост на пълзене (устойчивост на деформация при дълъг - термин стрес) до700–800 градуса; Неговата якост на разкъсване на пълзене (1000 часа при 650 градуса) е ~ 200 MPa, далеч надвишаваща SS316. Силата на SS316 се влошава бързо над 500 градуса и обикновено е ограничена до температурите на обслужване под 450 градуса (извън това, неговата устойчивост на пълзене и устойчивост на окисляване значително намаляват).
Това е мястото, където Inconel X750 превъзхожда. Той поддържа висока якост и устойчивост на пълзене (устойчивост на деформация при дълъг - термин стрес) до700–800 градуса; Неговата якост на разкъсване на пълзене (1000 часа при 650 градуса) е ~ 200 MPa, далеч надвишаваща SS316. Силата на SS316 се влошава бързо над 500 градуса и обикновено е ограничена до температурите на обслужване под 450 градуса (извън това, неговата устойчивост на пълзене и устойчивост на окисляване значително намаляват).
4. Корозионна устойчивост
И двете предлагат добра устойчивост на корозия, но техните силни страни са насочени към различни среди:
Inconel x750: Се представя добре във високи - температурна корозивна среда, като окисляване (до 800 градуса), карбуризация и излагане на киселинни газове (напр. В газови турбини или топлообменници). Той също така се съпротивлява на общата корозия при леки киселини и солена вода, но е по -малко оптимизирана за хлорид -, индуцирана от пити, отколкото SS316 (поради по -ниско съдържание на молибден).
SS316: Е "работен кон" за умерена корозионна среда. Съдържанието му на молибден го прави силно устойчив на корозия, корозия на пукнатината и хлоридна атака (напр. Морска вода, саламури или химически разтвори с хлориди) - ключово предимство пред по -ниските - неръждаеми стомани (напр. SS304). Въпреки това, той не е подходящ за високо - температурно окисляване (над 500 градуса, мащабирането на хромовия оксид става нестабилно) или екстремни киселинни състояния (напр. Концентрирана сярна киселина).
5. Изработка и заваряемост
Inconel x750: Изработката изисква внимателен контрол. Може да е горещо - работи (напр. Коване, търкаляне) на 980-1150 градуса, но изисква междинно отгряване, за да се избегне втвърдяването на работата. Заваряване е възможно (използвайки съвпадащи никел - пълнители, базирани на бази като Ernifecr - 3), но изисква предварително - топлинна обработка, за да се предотврати напукване и запазване на механичните свойства (особено силата).
SS316: Е силно изработка - приятелски. Лесно може да бъде студено - работи (напр. Щамповане) или горещо - работи, а заваряването му е отлично (общи методи: TIG, MIG, дъгова заваряване) с минимална предварителна обработка -. Post - отгряване на заваръчните заваръчни устройства е необходимо само за дебели участъци или приложения, изискващи максимална устойчивост на корозия (за намаляване на сенсибилизацията, въпреки че ниското съдържание на въглерод на SS316 свежда до минимум този риск).
6. Приложения
Разликите им в производителността водят до различни случаи на използване:
Inconel x750: Използва се при висока - температура, високи - компоненти на напрежението, като газови лопатки/дискове, части от реактивни двигатели, компоненти на ядрените реактори, високи - температурни закопчалки и тръби за топлообменник за индустриални пести.
SS316: Използва се в умерени - приложения за околна среда, включително морски хардуер (напр. Фитинги за лодка), оборудване за химическа обработка (например резервоари, тръби), машини за обработка на храни (поради устойчивост на корозия и хигиена), медицински изделия (например хирургически инструменти) и архитектурни компоненти в крайбрежните райони.
