วัสดุ

การเอาชนะผลกระทบของการหยุดทำงานที่เกิดจากการกัดกร่อน ความเครียด และอุณหภูมิที่รุนแรง และผลกระทบด้านต้นทุนจากอัตราความล้มเหลวและความปลอดภัยได้ผลักดันให้อุตสาหกรรมมองหาวัสดุเช่น Monel 400 ซึ่งให้ความน่าเชื่อถือที่เพิ่มขึ้นในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย

ในฐานะโลหะผสมที่ทนต่อการกัดกร่อน Monel 400 สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมไอน้ำอุณหภูมิสูงและน้ำทะเลกร่อยที่ไหลเร็ว\/ ในขณะที่ยังคงความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อการแตกร้าวของการกัดกร่อนจากความเครียดในน้ำจืดส่วนใหญ่

Monel K 500 ผสมผสานความต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมของ Monel 400 เข้ากับข้อดีเพิ่มเติมของความแข็งแกร่งและความแข็งที่สูงกว่า สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพได้โดยการเพิ่มอะลูมิเนียมและไททาเนียมลงในเมทริกซ์นิกเกิล ทองแดง และโดยการให้ความร้อนภายใต้สภาวะควบคุมเพื่อตกตะกอนอนุภาคใต้กล้องจุลทรรศน์ขนาดเล็กของ Ni 3 (Ti, Al) ทั่วทั้งเมทริกซ์

ความต้านทานการกัดกร่อนของ Monel K 500 โดยพื้นฐานแล้วเหมือนกับ Alloy 400 ยกเว้นว่าในสภาพที่แข็งตัวตามอายุ Alloy K 500 มีแนวโน้มที่จะเกิดความเครียดจากการกัดกร่อนแตกร้าวในสภาพแวดล้อมบางอย่างมากกว่า พบว่า Monel K 500 มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซเปรี้ยว

การปรับปรุงโลหะผสม K 500 ทำได้ดีที่สุดในขณะที่วัสดุอยู่ในสภาวะอบอ่อนหรือร้อนและดับแล้ว อย่างไรก็ตาม วัสดุที่ผ่านการชุบแข็งตามอายุสามารถเสร็จสิ้นเพื่อปิดความคลาดเคลื่อนและการเก็บผิวสำเร็จได้ ดังนั้น แนวทางปฏิบัติที่แนะนำคือ กลึงให้ใหญ่เกินไปเล็กน้อย แข็งตัวตามอายุ จากนั้นจึงตกแต่งให้ได้ขนาด

ล้อแม็ก K500 ได้รับการขัดเกลาโดย Electroslag Rinning (ESR) ทำให้มั่นใจได้ว่าวัสดุจะสะอาดที่สุดและมีคุณภาพสูงสุด ความบริสุทธิ์ของโลหะผสมที่เพิ่มขึ้นนี้จำกัดโอกาสที่จะเกิดการรวมตัวของอโลหะที่แข็ง ซึ่งอาจเพิ่มความยากในการตัดเฉือน ระยะเวลาในการตัดเฉือน และนำไปสู่ความล้มเหลวของชิ้นส่วนในที่สุด นอกจากนี้ยังมีความสามารถในการซึมผ่านต่ำและไม่เป็นแม่เหล็กที่อุณหภูมิต่ำถึง 150¡ãF ( 101¡ãC)

โลหะผสม MONEL K 500 มีความต้านทานการกัดกร่อนเทียบเท่ากับ 400 แต่มีความแข็งแรงเชิงกลและความแข็งสูงกว่า มีความต้านทานการกัดกร่อนจากความร้อนได้ดีและมีความคงตัวของเนื้อเยื่อในระยะยาว ส่วนใหญ่จะใช้ในการผลิตใบพัดกังหันและใบพัดกังหันก๊าซที่มีอุณหภูมิการทำงานต่ำกว่า 750¡ÃC บนเครื่องยนต์อากาศยาน และในการผลิตตัวยึดและสปริงบนเรือ ปั๊มและชิ้นส่วนวาล์วบนอุปกรณ์เคมี และการขูดบนอุปกรณ์ทำกระดาษ ใบมีด ฯลฯ

Hastelloy B2 เป็นโลหะผสมนิกเกิล โมลิบดีนัมที่มีความต้านทานอย่างมีนัยสำคัญต่อการลดสภาพแวดล้อม เช่น ก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ และกรดซัลฟิวริก อะซิติก และฟอสฟอริก Hastelloy B2 ทนทานต่อกรดซัลฟิวริกบริสุทธิ์และกรดที่ไม่ออกซิไดซ์หลายชนิด ไม่ควรใช้โลหะผสมนี้ต่อหน้าสารปนเปื้อนออกซิเดชั่นในตัวกลางออกซิไดซ์หรือรีดิวซ์ ความล้มเหลวก่อนวัยอันควรอาจเกิดขึ้นได้หากใช้โลหะผสม B2 ต่อหน้าเหล็กหรือทองแดงในระบบที่มีกรดไฮโดรคลอริก

Hastelloy B2 ป้องกันการก่อตัวของตะกอนคาร์ไบด์ขอบเกรนในบริเวณที่ได้รับความร้อนจากการเชื่อม ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานกระบวนการทางเคมีส่วนใหญ่ในสภาวะที่เป็นรอยเชื่อม บริเวณรอยเชื่อมที่ได้รับความร้อนช่วยลดการตกตะกอนของคาร์ไบด์และขั้นตอนอื่นๆ เพื่อให้มั่นใจถึงความต้านทานการกัดกร่อนที่สม่ำเสมอ
โลหะผสม B2 ยังมีความต้านทานที่ดีเยี่ยมต่อการแตกร้าวของรูพรุนและการกัดกร่อนจากความเค้น

C276 เป็นสารละลายของแข็งที่เสริมโลหะผสมนิกเกิล โมลิบดีนัม โครเมียมด้วยทังสเตนจำนวนเล็กน้อยซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงต่างๆ การใช้งานรวมถึงแต่ไม่จำกัดเฉพาะ แผ่นซับซ้อน ท่อ แดมเปอร์ เครื่องฟอก เครื่องทำความร้อนแบบซ้อนแก๊ส เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ถังปฏิกิริยา และเครื่องระเหย อุตสาหกรรมที่สามารถใช้ C276 ได้ ได้แก่ การแปรรูปปิโตรเคมีและเคมี การผลิตไฟฟ้า ยา เยื่อและกระดาษ และการบำบัดของเสีย และอื่นๆ อีกมากมาย

ล้อแม็ก 800 มีความต้านทานการกัดกร่อนปานกลางต่อตัวกลางที่เป็นน้ำหลายชนิด และทนทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นเนื่องจากมีปริมาณนิกเกิล ที่อุณหภูมิสูง มีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน คาร์บูไรเซชัน และการวัลคาไนเซชัน ตลอดจนความต้านทานการแตกหักและการคืบ

พื้นผิวอินโคเนลมีความทนทานต่อการกัดกร่อนเนื่องจากการก่อตัวของคราบ วัสดุ Incoloy มีปริมาณธาตุเหล็กสูงกว่าและมีราคาถูกกว่าผลิตภัณฑ์ Inconel อีกทั้งยังทนทานต่อการกัดกร่อนจากวัสดุหลากหลายชนิด รวมถึงไอน้ำและกรด วัสดุเหล่านี้ทนทานต่อสภาพแวดล้อมของน้ำทะเล ก๊าซกรด และน้ำเค็ม

ความต้านทานต่อการกัดกร่อนของคลอไรด์ไอออนเป็นหนึ่งในปัจจัยหลักที่ช่วยอำนวยความสะดวกในการใช้เกรดอินคอลอยย์ในงานอุตสาหกรรมต่างๆ

อินโคเนลเป็นซูเปอร์อัลลอยด์ที่ประกอบด้วยนิกเกิล โครเมียม และโมลิบดีนัมที่มีความเข้มข้นสูง Inconel 625 มีความทนทานสูงต่อตัวกลางที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและออกซิไดซ์ในสภาพแวดล้อมที่หลากหลาย โลหะผสมเหล่านี้มีความเหนียวที่ดีเยี่ยมและขึ้นรูปได้ดีเยี่ยม สามารถเชื่อมได้ง่ายและทนทานต่อการเกิดคาร์บูไรเซชันหรือการทำให้เป็นเม็ดหลังการเชื่อม

วัสดุ Inconel 625 มีความแข็งแรงและความแข็งดีเยี่ยม มีความต้านทานแรงดึงขั้นต่ำ 120Ksi และกำลังรับผลผลิตขั้นต่ำ 60ksi นอกจากนั้นยังสามารถยืดออกได้ง่ายถึง 30% และยังมีความสามารถในการทำงานที่ดีเยี่ยมอีกด้วย

โลหะผสม Inconel 625 ใช้กันอย่างแพร่หลายในกระบวนการแปรรูปทางเคมี การควบคุมมลพิษ เครื่องระเหย เครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ อุตสาหกรรมทางทะเล และอื่นๆ

ล้อแม็ก 625 มีความแข็งแรงเมื่อยล้าที่ดีเยี่ยมและทนต่อการกัดกร่อนจากความเครียดต่อคลอไรด์ไอออน โลหะผสมนิกเกิลนี้มีความสามารถในการเชื่อมได้ดีเยี่ยม และมักใช้ในการเชื่อม AL 6XN โลหะผสมนี้สามารถทนต่อสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนรุนแรงต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยก

การใช้งานทั่วไปบางประการสำหรับ Inconel 625 ได้แก่ กระบวนการทางเคมี วิศวกรรมการบินและอวกาศและทางทะเล อุปกรณ์ควบคุมมลพิษ และเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์

Inconel 718 เป็นโลหะผสมนิกเกิล โครเมียมที่ชุบแข็งด้วยการตกตะกอนได้ โดยมีความแข็งแรงในการแตกร้าวจากการคืบสูงที่อุณหภูมิสูงประมาณ 700oC (1290oF) มีความแข็งแกร่งกว่า Inconel X 750 และมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดีกว่า Nimonic 90 และ Inconel X 750

Inconel 718 เป็นซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิลเป็นส่วนประกอบหลัก เหมาะสำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูงในช่วงอุณหภูมิตั้งแต่การแช่แข็งจนถึง 1400¡ãF Inconel 718 ยังมีแรงดึงและแรงกระแทกที่ดีเยี่ยมอีกด้วย

Inconel 718 ประกอบด้วยนิกเกิลเป็นหลัก (52%) ธาตุผสม ได้แก่ เหล็ก (19%) โครเมียม (18%) ไนโอเบียม + แทนทาลัม (5%) โมลิบดีนัม (3%) ไทเทเนียม (0.9%) อลูมิเนียม (0.5%) นอกเหนือจากธาตุอื่น ๆ เช่น บารอน ,โคบอลต์,ทองแดง,แมงกานีสและซิลิคอน

โลหะผสม INCONEL 718 ได้รับการคัดเลือกโดยวิศวกรออกแบบเป็นหลักเนื่องจากมีความแข็งแรงสูงในสภาวะอุณหภูมิสุดขั้วที่ปลายทั้งสองด้านของสเปกตรัม สามารถใช้งานได้ตั้งแต่อุณหภูมิต่ำไปจนถึง 1300¡ãF\/704¡ãC โดยให้ผลผลิต แรงดึง และการแตกร้าวของการคืบที่สูงมากตลอดกลุ่มผลิตภัณฑ์ทั้งหมด อีกทั้งยังมีแรงดึงและแรงกระแทกที่ดีเยี่ยมอีกด้วย

ซีรีส์ Alloy 800 (Incoloy 800, 800H และ 800HT) เป็นซูเปอร์อัลลอยนิกเกิล เหล็ก โครเมียมที่ให้ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและทนทานต่อการเกิดออกซิเดชัน คาร์บูไรเซชัน และการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูงประเภทอื่นๆ ล้อแม็ก 800 (UNS N08800), ล้อแม็ก 800H (UNS N08810) และล้อแม็ก 800HT (UNS N08811) มีปริมาณนิกเกิล โครเมียม และเหล็กเท่ากัน ยกเว้นปริมาณไทเทเนียมและอลูมิเนียมทั้งหมด (0.85 ถึง 1.2%) เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพที่อุณหภูมิสูงที่เหมาะสมที่สุด .

ล้อแม็ก 800 มีความต้านทานการกัดกร่อนปานกลางต่อตัวกลางที่เป็นน้ำหลายชนิด และทนทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเค้นเนื่องจากมีปริมาณนิกเกิล ที่อุณหภูมิสูง มีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน คาร์บูไรเซชัน และการวัลคาไนเซชัน ตลอดจนความต้านทานการแตกหักและการคืบ

Incoloy 825 เป็นซูเปอร์อัลลอยที่เติมโมลิบดีนัมและทองแดงลงใน Incoloy 800 ซึ่งทำให้ Alloy 825 เหนือกว่า Alloy 800 ในแง่ของความต้านทานการกัดกร่อน

ในกรณีของ Hastelloy C276 ผลิตภัณฑ์ที่มีฤทธิ์กัดกร่อนส่วนใหญ่เป็นสเกลโครเมียมออกไซด์ที่ป้องกัน แม้ว่าออกไซด์ชนิดเดียวกันจะมีบริเวณที่หนากว่าเล็กน้อยซึ่งเกิดขึ้นที่บริเวณรอยแตกขนาดเล็กบนพื้นผิวโลหะก็ตาม สังเกตเห็นการเกิดคาร์บูไรเซชันน้อยมากในโลหะผสมนี้ก่อนสัมผัสเป็นเวลาอย่างน้อย 1,000 ชั่วโมง

ความอเนกประสงค์ของโลหะผสม INCONEL 600 ช่วยให้สามารถใช้งานได้หลากหลายที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิตั้งแต่อุณหภูมิแช่แข็งไปจนถึงมากกว่า 2000¡ãF (1,095¡ãC)

โลหะผสมนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อความแข็งแรงและทนต่อการกัดกร่อน การใช้งานต่างๆ ได้แก่ เครื่องทำความร้อน ภาพนิ่ง คอลัมน์ฟองอากาศ และคอนเดนเซอร์สำหรับการแปรรูปกรดไขมัน หลอดระเหย แผ่นท่อ และถาดแผ่นสำหรับการผลิตโซเดียมซัลไฟด์ และอุปกรณ์สำหรับการแปรรูปกรดอะบิเอติกในการผลิตเยื่อกระดาษ

Alloy X ขึ้นชื่อในด้านความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูงเป็นเลิศ และสามารถทนต่ออุณหภูมิได้สูงถึง 2200¡ãF โลหะผสมยังสามารถประดิษฐ์ได้อย่างง่ายดายด้วยวิธีการแบบแมนนวลและแบบอัตโนมัติพร้อมคุณสมบัติการขึ้นรูปและการเชื่อม นอกจากนี้ Hastelloy X ยังทนทานต่อการกัดกร่อน ความร้อน และออกซิเดชัน และสามารถทนต่อบรรยากาศและออกซิเดชันที่รีดิวซ์หรือเป็นกลางได้

ซูเปอร์อัลลอยด์มีความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการคืบคลานได้ดี และสามารถเสริมความแข็งได้ด้วยวิธีการต่างๆ เช่น การตกตะกอน การชุบแข็งด้วยสารละลาย และการชุบแข็งด้วยงาน นอกจากนี้ยังสามารถทำงานได้ภายใต้ความเค้นเชิงกลและอุณหภูมิสูง และในบริเวณที่ต้องการความเสถียรของพื้นผิวสูง

Hastelloy C 276 เป็นโลหะผสมนิกเกิล โมลิบดีนัม โครเมียม ทังสเตน มีความต้านทานการกัดกร่อนทั่วไปดีเยี่ยมและสามารถแปรรูปได้ดี โลหะผสมควรได้รับการพิจารณาเพื่อใช้ในสภาพแวดล้อมที่ต้องการความต้านทานต่อกรดอนินทรีย์ที่ปนเปื้อนด้วยความร้อน สารอินทรีย์และอนินทรีย์ที่ปนเปื้อนคลอไรด์ คลอรีน กรดฟอร์มิกและกรดอะซิติก กรดอะซิติก อะซิติกแอนไฮไดรด์ น้ำทะเลและสารละลายน้ำเกลือ