Inconel (семейство никел - хром суперанс, напр., Inconel 625, x750) е известно трудно да се заварява поради няколко присъщи характеристики на материала и заваряване - предизвикани предизвикателства:
Висока чувствителност към топлина - засегната зона (HAZ) напукване: Inconel има ниска топлопроводимост, което означава, че топлината се натрупва в HAZ по време на заваряване, а не се разсейва бързо. Това създава екстремни температурни градиенти, което води до големи остатъчни напрежения. Освен това някои степени на Inconel (напр. Inconel 718) образуват крехки интерметални фази (напр. Фаза на лави) или карбиди в HAZ, когато са изложени на продължителни високи температури, като допълнително намаляват пластичността и увеличават риска от напукване.
Бързо втвърдяване на работата: Inconel проявява значително втвърдяване на работата по време на заваряване - свързани процеси като дъгови удари или отлагане на метален метал. След като се втвърди, материалът става по -малко пластичен, което го прави предразположен към напукване под механичните напрежения на заваряването.
Окисляване и чувствителност към замърсяване: При температури на заваряване (често надхвърляйки 1500 градуса /2,732 градуса F), Inconel реагира лесно с кислород, азот и водород във въздуха. Това образува чупливи оксидни слоеве (напр. Cr₂o₃, NIO) върху повърхността на заваръчния басейн, която може да бъде хваната в заваръчния метал, причинявайки порьозност, включвания или намалена устойчивост на корозия. Абсорбцията на водород също може да доведе до индуцирано от водород - напукване.
Ограничена съвместимост с метални пълнители: Докато се използват специализирани никел - базирани метали (напр. ERNICR-3 за Inconel 625), съответстващи на точния състав и фазовата стабилност на основния метал е от решаващо значение. Металите за несъответствие на пълнители могат да въведат нежелани фази или да създадат рискове от галванична корозия в услуга.
Не, Inconel ене най -силният метал- Нейната сила е силно контекст - зависи, особено по отношение на температурата и типа на "якост" (напр. Якост на опън, якост на добив, якост на пълзене).
Сила при стайна температура: Степените на Inconel (напр. Inconel x750 в валежи - втвърдено състояние, ~ 1,240–1,450 MPa якост на опън) са силни, но те се превъзхождат от много напреднали материали. Например:
Високите - силови стомани (напр. Марижиране на стомана C300) имат якост на опън над 2 000 MPa.
Титановите сплави (напр. Ti - 6al -4V Eli в състояние на анима) предлагат ~ 1100 MPa якост на опън, докато някои напреднали титанови сплави достигат ~ 1400 MPa.
Метални матрични композити (MMC) или керамични матрични композити (CMCs) могат да постигнат още по -висока якост - до - тегло.
Сила при високи температури: Предимството на Inconel се крие в неговотоОтлично високо - Задържане на силата на температурата(Например, Inconel 718 поддържа ~ 600 MPa якост на опън при 650 градуса /1200 градуса F), което надминава повечето стомани и титанови сплави (които омекотяват значително над 400–500 градуса). Въпреки това, той все още се превъзхожда от Ultra - високи - температурни суперанти (напр. Haynes 282, René 104) или рефрактерни метали (напр. Волфрам, което запазва сила над 1600 градуса).
В обобщение, Inconel е "висок - здрави метал за висок - температурни приложения", а не абсолютният най -силен метал като цяло.
Не, Inconel правине ръждаВ традиционния смисъл.
Ръждата специално се отнася до железен оксид (Fe₂o₃ · nh₂o), образувани, когато желязо или желязо - сплави (напр. Въглеродна стомана) реагират с кислород и влага. Inconel обаче е aникел - хром superalloyС много ниско съдържание на желязо (напр. Inconel 625 съдържа по -малко или равно на 5% Fe; Inconel X750 съдържа 5–9% Fe). Корозионната му резистентност произтича от два ключови механизма:
Формиране на пасивен оксиден слой: Високото съдържание на хром (14–22% в повечето степени на Inconel) реагира с кислород във въздуха или водната среда, за да образува тънък, плътен и самостоятелно - лечебен хром оксид (Cr₂o₃) на повърхността. Този слой действа като бариера, предотвратявайки кислорода и влагата да достигне до основния метал и по този начин да инхибира окисляването (включително образуването на ръжда).
Никел - повишава стабилността: Никел (основният компонент на Inconel, по -голям или равен на 50%) стабилизира аустенитната структура на сплавта, която по своята същност е по -скоро корозия -, отколкото феритична или мартензитна стоманена конструкция. Освен това той се съпротивлява на хлорид - индуцирано напукване на корозия на напрежението (общ режим на отказ за някои неръждаеми стомани).
Докато Inconel не ръждясва, той все още може да страда отДруги форми на корозияПри екстремни условия, като:
Корозия на корозия във силно концентрирани хлоридни разтвори (напр. Морска вода при повишени температури).
Корозия на пукнатината при тесни пропуски, където се случва изчерпване на кислорода.
Окисляване при изключително високи температури (над 800–900 градуса), въпреки че това образува защитен оксид, а не разрушителна ръжда.
В повечето индустриални и морски среди обаче Inconel се счита за силно корозия - устойчива и ръжда - доказателство.
