Что лучше Инконель?
Инконель против нержавеющей стали
При изготовлении новой детали важным вопросом является, какой металл использовать. Хотя выбор прост, например, выбор простой углеродистой стали, потому что она дешевле, другие приложения могут не дать такого однозначного ответа. При выборе материалов и метода изготовления детали необходимо ответить на несколько вопросов:
1. Каковы условия этой части?
2. Какая мощность мне нужна?
3. Какова цена этой детали, которая мне нужна?
Если деталь требует превосходной прочности и коррозионной стойкости при высоких температурах, то Инконель — лучший выбор. С другой стороны, компоненты, используемые для обращения с медицинскими материалами, могут лучше подходить из сплавов нержавеющей стали. В оставшейся части статьи описано, для каких еще целей можно использовать эти два металла.
Инконель
Инконель — это класс суперсплавов на основе никеля и хрома, обладающих высокой коррозионной стойкостью, стойкостью к окислению, жаропрочностью и сопротивлением ползучести. Инконель способен противостоять высоким температурам и чрезвычайно агрессивным средам благодаря двум факторам.
Сначала в фазе гамма-бис(ɣ'') образуется интерметаллид Ni3Nb. Эта интерметаллическая фаза действует как «клей» на границах зерен. Этот «клей» предотвращает увеличение размеров зерен при нагревании до высоких температур (в большинстве случаев более мелкие зерна означают большую прочность, а более крупные — большую пластичность). Во-вторых, Инконель обладает высокой устойчивостью к коррозии благодаря пассивирующему слою, образующемуся при нагреве. Эти два фактора делают Инконель идеальным сплавом для различных применений, от газовых турбин с горячей секцией до глубоководного бурения. Так в чем же недостатки этих сплавов? Они дороги, с ними сложно работать и их трудно обрабатывать.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь характеризуется содержанием хрома более 10,5% по массе. Существует пять категорий нержавеющей стали:
аустенит
феррит
мартенсит
дуплекс
дисперсионное твердение
Эти нержавеющие стали названы в честь микроструктуры, образующейся в этих сплавах. Дуплексные нержавеющие стали представляют собой смесь аустенитной и ферритной микроструктур, а дисперсионное твердение означает, что могут образовываться выделения, повышающие прочность этого типа нержавеющей стали. От этих микроструктур зависят прочность и коррозионная стойкость нержавеющей стали. Например, аустенитные нержавеющие стали будут самой пластичной категорией нержавеющей стали, но также и самой устойчивой к коррозии. С другой стороны, мартенситный тип обычно имеет более высокую прочность, но меньшую коррозионную стойкость. Аустенитная нержавеющая сталь имеет более крупную равноосную структуру зерен по сравнению с меньшей токарной структурой мартенситной нержавеющей стали, что придает ей такие свойства.
Все нержавеющие стали обладают более высокой коррозионной стойкостью, чем традиционные стали, и используются во всем: от кухонной посуды и строительных конструкций до биомедицинских применений и приготовления пищи.
Инконель и нержавеющая сталь: в чем разница?
Во-первых, Инконель намного дороже, чем сплавы нержавеющей стали. Инконель также обладает лучшей коррозионной стойкостью и прочностью при высоких температурах. Однако такие стали, как нержавеющая сталь 17-4PH, прочнее, чем инконель, при более низких температурах. При выборе между двумя различными сплавами основными решающими факторами являются стоимость, температура и прочность. Если требуется более дешевый, но относительно прочный компонент, лучшим выбором может быть нержавеющая сталь. Если компоненты, критически важные для воздуха, требуют высоких температур, то Инконель является лучшим сплавом для этого применения.
