1. أسرة وتكوين الأسرة
Inconel: عائلة من superalloys المستندة إلى النيكل ، مع النيكل كعنصر أساسي (عادة 50-75 ٪ NI). كما أنها تحتوي على كروم عالي (14-23 ٪ كر) لمقاومة الأكسدة ، إلى جانب إضافات مثل الموليبدينوم أو النيوبيوم أو الألومنيوم أو التيتانيوم لتعزيز القوة وأداء درجة الحرارة العالية. محتوى الحديد منخفض (عادة<10%, often <5%).
316L: الفولاذ المقاوم للصدأ أوستنيتيك منخفض الكربون ، جزء من عائلة السبائك القائمة على الحديد (الحديد هو العنصر الأساسي ، ~ 65-70 ٪ fe). وتشمل مكوناتها الرئيسية 16-18 ٪ CR ، 10-14 ٪ NI ، 2-3 ٪ الموليبدينوم (لمقاومة الكلوريد) ، و<0.03% carbon (the "L" denotes low carbon to reduce sensitization).
2. مقاومة التآكل
يقدم Inconel مقاومة فائقة للمواد الكيميائية العدوانية (على سبيل المثال ، الأحماض القوية ، القلويات ، والعوامل المؤكسدة) بسبب محتواه النيكل العالي. يتفوق في بيئات مثل حمض الكبريتيك ، وحمض الهيدروكلوريك (في الظروف التي تسيطر عليها) ، والغازات التآكل عالية الحرارة.
316L مقاوم للغاية للتآكل الأكثر اعتدالًا ، مثل مياه البحر والمحلول الملحي والأحماض العضوية ، لكن النضالات مع الأحماض المؤكسدة القوية (على سبيل المثال ، حمض النيتريك المركز) أو الكلوريدات عالية الحرارة.
يتفوق Inconel (على سبيل المثال ، Inconel 625 أو 718) على 316L في البيئات الغنية بالكلوريد ، حيث أن مستويات الموليبدينوم والنيكل الأعلى تمنع التآكل وتآكل الشقوق.
316L يقاوم تآكل كلوريد أفضل من الفولاذ المقاوم للصدأ القياسي (على سبيل المثال ، 304) ولكن لا يزال من الممكن أن يعاني من الحفر في ظروف عالية كلوريد أو راكدة أو عالية الحرارة (على سبيل المثال ، مبادلات حرارية مياه البحر).
تم تصميم Inconel لدرجات حرارة متطرفة (تصل إلى 1100 درجة /2،012 درجة فهرنهايت) ويحافظ على طبقة أكسيد الكروم المستقرة ، ومقاومة الأكسدة والتوسيع في الأفران أو التوربينات الغازية أو أنظمة العادم.
يتأكسد 316L بشكل كبير أعلى من 800 درجة (1،472 درجة واو) ، مما يحد من استخدامه في تطبيقات درجات الحرارة العالية المستمرة.
3. الخصائص الميكانيكية
تتمتع سبائك Inconel (على سبيل المثال ، Inconel 718) بقوة شد أعلى بكثير (1200-1600 ميجا باسكال) وقوة العائد (900-1300 ميجا باسكال) من 316 لتر ، والتي عادة ما تكون قوة شد تتراوح بين 500 إلى 600 ميجا باسكال وقوة عائد من 200 إلى 25 ميجا ميجا ميجا باسكال. ويرجع ذلك إلى آليات تصلب هطول الأمطار في Inconel (على سبيل المثال ، أو تشكيل المرحلة) التي تعزز القوة.
316L هو الدكتايل ولكن لديه قوة إجمالية أقل ، والاعتماد على بنيتها الأوستنيتية من أجل المتانة.
يحتفظ Disterel بقوة استثنائية ومقاومة زحف في درجات حرارة مرتفعة (تصل إلى 1000 درجة /1،832 درجة فهرنهايت) بسبب عناصر السبائك (على سبيل المثال ، niobium في Distiel 718 Divilizes Residents). هذا يجعلها مثالية للتطبيقات عالية الحرارة وعالية الحرارة مثل شفرات التوربينات الغازية.
316L يفقد القوة بسرعة أعلى من 600 درجة (1،112 درجة واو) وهو غير مناسب للتحميل المستمر درجات الحرارة العالية.
4. الخواص المغناطيسية
Inconel: معظم الدرجات غير مغناطيسية أو مغناطيسية ضعيفة ، حيث أن هيكلها الذي يهيمن عليه النيكل وعناصر السبائك (على سبيل المثال ، niobium) يستقرون في مرحلة أوستنيكية غير مغناطيسية أو فائقة أوستنية.
316L: الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتيين مثل 316L غير مغناطيسي عمومًا في الحالة الصلب ، لكن العمل البارد (على سبيل المثال ، الانحناء ، المتداول) يمكن أن يحفز المغناطيسية الطفيفة بسبب تكوين martensite.
5. قابلية اللحام
Inconel: قابلة لحام ولكن يتطلب معالجة دقيقة لتجنب التكسير. الدرجات ذات درجة الحرارة العالية (على سبيل المثال ، Inconel 718) عرضة للتكسير الساخن بسبب الفصل بين عناصر السبائك ، لذلك غالبًا ما تكون ضرورية لتسخينات ما قبل التسخين ، والمعالجة الحرارية بعد اليرداد (PWHT).
316L: قابلية اللحام الممتازة ، حتى بدون PWHT ، نظرًا لمحتواه الكربون المنخفض (يمنع هطول الأمطار كربيد ، والذي يسبب تآكلًا بين النسب). يستخدم على نطاق واسع في الهياكل الملحومة مثل خطوط الأنابيب والخزانات.
6. التكلفة والتوافر
Inconel: أغلى بكثير من 316 لتر بسبب ارتفاع محتوى النيكل وسبائك المعقدة (النيكل هو معدن مكلف). غالبًا ما يتم حجزها لتطبيقات التآكل العالي أو العالي في درجة الحرارة.
316L: أكثر بأسعار معقولة ومتاحة على نطاق واسع ، مما يجعلها خيارًا فعالًا من حيث التكلفة للتطبيقات المقاومة للتآكل العام حيث لا تكون هناك حاجة إلى قوة درجات الحرارة العالية.
7. التطبيقات
Inconel: يستخدم في الفضاء (شفرات التوربينات ، مكونات الصواريخ) ، توليد الطاقة (أنابيب الغلاية) ، المعالجة الكيميائية (مفاعلات درجات الحرارة العالية) ، وأدوات الزيت/الغاز (أدوات الصباغ في الآبار المسببة للتآكل).
316L: شائع في المعدات البحرية ، وآلات معالجة الأغذية ، وخزانات الأدوية ، وأنظمة معالجة مياه الصرف الصحي ، والمكونات المعمارية (حيث هناك حاجة إلى مقاومة التآكل في البيئات المعتدلة).
يتفوق Inconel في بيئات التآكل العالي ، عالي الضغط ، والتآكل الشديد ، في حين أن 316L هو خيار متعدد الاستخدامات وفعال من حيث التكلفة لمقاومة التآكل العامة في ظروف معتدلة.
