Metalurji alanında, alaşımların sınıflandırılması, özellikle "paslanmaz çelik" ve "nikel bazlı alaşım" gibi terimler birbirinin yerine kullanıldığında . Bu makale, bu iki materyal arasındaki temel farklılıkları netleştirmeyi, bileşimlerini, özellikleri ve uygulamaları nikülleri yanıtlamak için açıklığa kavuşturmayı amaçlamaktadır.
Temelleri tanımlamak
Paslanmaz çelik temel olarak, birçok paslanmaz çelik derecesi alaşımlı bir eleman olarak nikel olarak nikel içerirken, en az 10 .% 5 krom içeren demir bazlı bir alaşımdır, bu da birincil bileşen olarak nikel içerir, birincil bileşen olarak nikel içerir ve 5}}}}}}}}}}}}}}}}}}} Birincil, birincil, alıcı nik {., pastansaz paslı çelik olarak en az paslı çelik, alayda, {pasta olan birçok% .}, korozyonun birincil, ise nory puth Mikroyapıya dayanan beş ana kategoriye: östenitik, ferrritik, martensitik, dubleks ve yağış sertleştirme.
Nikel bazlı alaşımlar, aksine, nikelin birincil matris elemanı olarak (tipik olarak ağırlıkça% 50'yi aşan) bulunarak tanımlanır . Bu alaşımlar, aerospace ve hastelloy® gibi uygulamalarda olağanüstü ısı direnci ve korozyon direnci ve korozyon direnci sunar .}}}}}}}}}}}} 50-70% Nikel .
Nikelin paslanmaz çelikte rolü
Nikel, spesifik paslanmaz çelik kalitelerinde, özellikle 304 ve 316 gibi östenitik tiplerde önemli bir rol oynar:
- 304 Paslanmaz Çelik:Östenitik mikroyapı stabilize eden, sünekliği ve kaynaklanabilirliği artıran 8-10.5% nikel içerir . Bu sınıf, gıda işleme ekipmanlarında ve mimari uygulamalarda yaygın olarak kullanılır .
- 316 Paslanmaz Çelik:10-14% nikel, 2-3% molibden ile birlikte, deniz ortamlarında ve tıbbi cihazlarda yaygın olan klorür korozyonuna direnci . . içerir.
Bununla birlikte, bu yüksek nikel paslanmaz çeliklerde bile, demir baskın eleman olarak kalır (yaklaşık 60-70}}), onları nikel bazlı alaşımlardan ayırır .
Özellikler ve uygulamalardaki temel farklılıklar
- Kimyasal bileşim
| Mülk | Paslanmaz çelik (304) | Nikel bazlı alaşım (Hastelloy X) |
|---|---|---|
| Metal | Demir (%69) | Nikel (%47) |
| Krom | 18-20% | 22% |
| Nikel | 8-10.5% | 47% |
| Diğer unsurlar | Manganez, silikon | Kobalt, molibden |
| Gerilme mukavemeti | 515 MPA | 827 MPA |
| Maksimum hizmet sıcaklığı | 870 derece | 1200 derece |
- Performans özellikleri
Korozyon Direnci: Paslanmaz çelik, koruma için krom oksite dayanırken, nikel bazlı alaşımlar asitlere ve yüksek sıcaklık oksidasyonuna karşı üstün direnç sunar .
Mekanik Özellikler: Nikel bazlı alaşımlar, yüksek sıcaklıklarda daha yüksek mukavemet sergiler, bu da onları gaz türbinlerinde ve nükleer reaktörlerde vazgeçilmez hale getirir .
Maliyet: Paslanmaz çelik genellikle daha ekonomiktir, nikel bazlı alaşımlar yüksek nikel içeriğinden ve özel üretim .
- Endüstri perspektifleri ve standartları
Dr . Michael f .}} "Tasarım mühendisleri için paslanmaz çelikler" in yazarı McGuire: "ayrım . paslanmaz çeliğin demir tabanı, özellikle nikel esaslı alaşımlara kıyasla farklı metalurjik davranış verir, özellikle nikel ve sürünme temelli alaşımlara kıyasla, özellikle nikel ve sürünme temelli alaşımlara kıyasla"
ASTM standartları, paslanmaz çelik kaliteleri yöneten bu sınıflandırmayı . ASTM A 959-25}, bu malzemeleri demir bazlı olarak açıkça kategorize ederken, nikel bazlı alaşımlar ASTM B 622. gibi ayrı özelliklerin altına girer.
- Ortak yanılgı
"Yüksek-nikel paslanmaz çelik ." teriminden kaynaklanan yaygın bir yanlış anlama, 904L gibi dereceler% 28'e kadar nikel içerirken, hala demir tabanlı. Inconel 625 gibi gerçek nikel bazlı alaşımlar gibi, özelliklerini bir nikel-chrommium-matrix sunan, özelliklerini bir nikel-chrommium-matrix sunar. Koşullar .
Sonuç: Sınıflandırmayı netleştirme
Paslanmaz çelik, birincil alaşım elemanı olarak krom ile birleştirildiğinde, . demir açısından zengin bileşimi değildir . nikel, belirli derecelerde belirli özellikleri geliştirmez .
Bu ayrımı anlamak, yüksek sıcaklık havacılık uygulamaları için bileşenleri belirleyen malzeme seçimi . mühendisleri nikel bazlı alaşımları tercih ederken, paslanmaz çelik daha düşük maliyetli genel korozyon direncinin işgücü kalır.
Uluslararası Kaynak Enstitüsü'nün sözleriyle: "Hassas malzeme sınıflandırması, mühendislik tasarımında güvenlik, performans ve maliyet etkinliğini sağlar ." Paslanmaz çeliğin, nikel bazlı bir malzeme yerine isteğe bağlı nikel ilaveleri ile isteğe bağlı nikel ilaveleri ile tanınması, malzeme mühendisliğinde bilgilendirilmiş karar vermeleri için gereklidir {{5}
