โลหะผสม Inconel คืออะไร?
โลหะผสมอินโคเนลเป็นซูเปอร์อัลลอยนิกเกิล-โครเมียมขั้นสูงที่ออกแบบมาเพื่อความเป็นเลิศในสภาวะที่มีอุณหภูมิสูง มีฤทธิ์กัดกร่อน และออกซิไดซ์ การใช้งานโลหะผสมอินโคเนลครอบคลุมสภาพแวดล้อมที่ท้าทายที่สุด รวมถึงห้องปฏิกิริยาการแปรรูปทางเคมี วาล์ว การผลิตเม็ดโพลีเมอร์ การใช้งานทางทหาร ส่วนประกอบกังหันก๊าซ แหล่งน้ำมัน และการใช้งานทางทะเลระดับไฮเอนด์
ส่วนประกอบโลหะผสมอินโคเนล:
โลหะผสมอินโคเนลส่วนใหญ่ประกอบด้วยนิกเกิล โครเมียม และเหล็ก โดยมีองค์ประกอบอื่นๆ มากมาย เช่น โมลิบดีนัม ไนโอเบียม โคบอลต์ และปริมาณเล็กน้อยขององค์ประกอบอื่นๆ
คุณสมบัติคีย์โลหะผสม Inconel:
- ความต้านทานการกัดกร่อน:โลหะผสมอินโคเนลมีความทนทานสูงต่อการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรง รวมถึงการสัมผัสกับกรด ด่าง และน้ำเค็ม
- ความแรงที่อุณหภูมิสูง:Inconel รักษาความแข็งแกร่งและความสมบูรณ์ไว้ที่อุณหภูมิสูง ทำให้เหมาะสำหรับใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง เช่น กังหันก๊าซ เครื่องยนต์ไอพ่น และการทำความร้อนทางอุตสาหกรรม
- ความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน:เหล็กกล้า Inconel จะสร้างชั้นออกไซด์ป้องกันที่อุณหภูมิสูง ซึ่งให้ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันได้ดีเยี่ยม
- ความต้านทานการคืบคลาน:อินโคเนลมีความต้านทานต่อการคืบ ซึ่งเป็นการเสียรูปอย่างค่อยเป็นค่อยไปซึ่งเกิดขึ้นภายใต้ความเครียดที่อุณหภูมิสูงเป็นเวลานาน ทำให้เหมาะสำหรับส่วนประกอบในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและการผลิตพลังงาน
- คุณสมบัติทางกลที่ดีเยี่ยม: โลหะผสมอินโคเนลมีความต้านทานแรงดึงสูง ความต้านทานความล้า และความเหนียว ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่ประสิทธิภาพเชิงกลเป็นสิ่งสำคัญ
โลหะผสม Inconel เกรดต่าง ๆ มีอะไรบ้าง?
Inconel มีอยู่หลายเกรด โดยแต่ละเกรดได้รับการออกแบบมาสำหรับการใช้งานเฉพาะด้าน เกรดที่น่าสนใจได้แก่ Inconel 600, Inconel 601, Inconel 625, Inconel 718 และ Inconel X-750
1. อินโคเนล 600(UNS N06600, 2.4816):
เป็นที่รู้จักในด้านความต้านทานต่อสารกัดกร่อนที่หลากหลายและการใช้งานที่อุณหภูมิสูง มีความแข็งแรงสูงต่ำกว่า 650 องศา และเหมาะสำหรับส่วนประกอบโรงงานเคมี
2. โลหะผสมอินโคเนล 601 (UNS N06601, 2.4851):
โลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม-เหล็ก Inconel 601 (UNS N06601 / W.Nr. 2.4851) เป็นวัสดุวิศวกรรมเอนกประสงค์สำหรับการใช้งานที่ต้องการความต้านทานต่อความร้อนและการกัดกร่อน ลักษณะเด่นของอินโคเนลอัลลอยด์ 601คือความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง ส่วนประกอบนี้เป็นสารละลายของแข็งลูกบาศก์ที่มีความเสถียรทางโลหะวิทยาในระดับสูง
3. อินโคเนล 625 (UNS N06625, 2.4856):
โลหะผสม Inconel 625 เพิ่มธาตุโมลิบดีนัมและไนโอเบียมให้กับ Inconel 600 องค์ประกอบทั้งสองนี้เป็นองค์ประกอบเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายของแข็งที่ยอดเยี่ยม ให้ความแข็งแรงสูงกว่าโลหะผสม Inconel 625 ที่คล้ายคลึงกัน โมลิบดีนัมยังช่วยให้โลหะผสมมีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่รุนแรงได้ดีขึ้น มีความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อนเป็นเลิศ โดยเฉพาะในสภาพแวดล้อมทางทะเลและกระบวนการแปรรูปทางเคมี
4. อินโคเนล 718(UNS N07718, 2.4668):
อินโคเนลอัลลอยด์ 718ซึ่งเป็นหนึ่งในซูเปอร์อัลลอยที่มีความแข็งแรงสูงกว่า ให้ความต้านทานแรงดึงประมาณ 1,375 MPa และกำลังรับผลผลิตประมาณ 1,100 MPa เหล็กกล้าไร้สนิมชุบแข็งด้วยการตกตะกอนสามารถรับแรงดึงได้ตั้งแต่ 850 MPa ถึง 1,700 MPa และให้ความต้านทานแรงดึงตั้งแต่ 520 MPa ถึงมากกว่า 1,500 MPa ใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานกังหันก๊าซและอวกาศ เนื่องจากมีความแข็งแรงสูงและทนต่อการเกิดออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูง
5. อินโคเนล X-750(UNS N07750, 2.4669):
เป็นที่รู้จักในด้านความแข็งแรงต่อการแตกตัวจากการคืบคลานและความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง มักใช้ในสปริงและส่วนประกอบกังหัน
การใช้งานโลหะผสม Inconel:
- อินโคเนลอัลลอยด์พบการใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ ได้แก่:
- การบินและอวกาศและการบิน (ส่วนประกอบเครื่องยนต์ ระบบไอเสีย)
- กระบวนการทางเคมี (เครื่องปฏิกรณ์ ภาชนะ และระบบท่อ)
- การผลิตไฟฟ้า (กังหันก๊าซ เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์)
- น้ำมันและก๊าซ (อุปกรณ์ในหลุมเจาะ ส่วนประกอบของหลุมผลิต)
- วิศวกรรมทางทะเล (เพลาใบพัด วาล์ว)
การประกันคุณภาพมาตรฐาน ASTM:
เมื่อใช้โลหะผสม Inconel การยึดมั่นในมาตรฐานและข้อกำหนดเฉพาะของอุตสาหกรรม (เช่น ASTM และ ASME) เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของวัสดุที่ต้องการ
อินโคเนล 600:
- ASTM B166 (ท่อและท่อไร้รอยต่อ)
- ASTM B167 (ท่อและท่ออินโคเนล)
- ASTM B168 (แผ่น อินโคเนล แผ่น และแถบ)
- ASTM B564 (การตีขึ้นรูปอินโคเนล)
อินโคเนล 601:
- มาตรฐาน ASTM B167
- มาตรฐาน ASTM B168
- มาตรฐาน ASTM B564
อินโคเนล 625:
- ASTM B444 (ท่อและท่อโลหะผสมนิกเกิล - โครเมียม - โมลิบดีนัม)
- มาตรฐาน ASTM B564
- ASTM B446 (แท่งและแท่งโลหะผสมนิกเกิล - โครเมียม - โมลิบดีนัม)
อินโคเนล 718:
- ASTM B637 (แท่ง แท่ง และสายไฟโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียม-โมลิบดีนัม)
- ASTM B670 (แผ่น อินโคเนล แผ่น และแถบ)
- มาตรฐาน ASTM B637
อินโคเนล X-750:
- มาตรฐาน ASTM B637
- มาตรฐาน ASTM B637
การรักษาความร้อนสำหรับ Inconel คืออะไร?
การอบชุบด้วยความร้อนพื้นฐานสองรูปแบบใช้กับโลหะผสมอินโคเนล เหล่านี้คือ:
- การหลอมสารละลาย: ที่ 925–980 องศาตามด้วยการดับในน้ำ
- การตกตะกอนแข็งตัว: ที่อุณหภูมิ 720 องศา เป็นเวลา 8 ชั่วโมง จากนั้นค่อย ๆ เย็นลงที่ 620 องศา ค้างไว้เป็นเวลา 18 ชั่วโมง จากนั้นเปิดออกสู่บรรยากาศที่อุณหภูมิห้องเพื่อให้ความเย็นตามธรรมชาติ
จุดหลอมเหลวของ Inconel คืออะไร?
โลหะผสมอินโคเนลส่วนใหญ่มีจุดหลอมเหลวประมาณ 1,400 องศา คล้ายกับเหล็กกล้าไร้สนิมทั่วไป
อินโคเนลราคาเท่าไหร่?
ตามกฎแล้วหลอดจะมีราคาแพงกว่าแผ่นหรือแท่ง Solutionized เป็นสถานะการจัดส่งปกติ และราคาเริ่มต้นที่ประมาณ $20-40 ต่อกิโลกรัมของผลิตภัณฑ์ในสต็อก
โลหะผสม Inconel มีความแข็งแค่ไหน?
ความแข็งของเหล็กอินโคเนลจะแตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับวิธีการประมวลผล Inconel รีดเย็นมีความแข็ง 175–240 Brinell ในทางกลับกัน พันธุ์อบอ่อนจะมีความแข็ง 145–220 บริเนล เมื่อละลายแล้ว ความแข็งจะลดลงเหลือ 116–194 บริเนล
ความแตกต่างระหว่างเหล็กกล้าไร้สนิมและโลหะผสมอินโคเนล
ในทางตรงกันข้าม,อินโคเนล 625เกินเกรดสแตนเลส304ในด้านความต้านทานแรงดึงและความเป็นเลิศในการรักษาความแข็งแรงนั้นที่อุณหภูมิการทำงานที่สูงขึ้น แม้ว่าจะมีจุดหลอมเหลวต่ำกว่าเหล็กกล้าไร้สนิม 304 ก็ตาม
โลหะผสมอินโคเนลเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในการอบชุบด้วยความร้อนและกระบวนการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูง ในทางกลับกัน สเตนเลสมักนิยมใช้ในการผลิตที่ปลอดเชื้อหรือการใช้งานทางการแพทย์
