الخواص الفيزيائية والكيميائية لأنبوب سبيكة Inconel718
1. الخصائص الفيزيائية
الكثافة: تبلغ كثافة أنبوب سبيكة Distinel 718 حوالي 8.22 جم\/سم. تجعل قيمة الكثافة هذه إمكانات تطبيق جيدة في المجالات مثل الطيران والطاقة التي لها متطلبات صارمة على وزن المواد والأداء. بالمقارنة مع بعض المواد المعدنية ذات الكثافة العالية ، يمكن أن تقلل بشكل فعال من وزن الهيكل ، وتحسين كفاءة استخدام الطاقة وأداء تشغيل المعدات مع تلبية متطلبات الأداء مثل القوة.
نقطة الانصهار: نطاق نقطة الانصهار هو تقريبا 1260-1340. تتيح نقطة الانصهار الأعلى أنبوب سبيكة Disterel 718 للحفاظ على بنية صلبة مستقرة في بيئة عالية من درجة الحرارة وتحمل درجة حرارة عالية دون ذوبان وتشوه ، مما يوفر أساسًا قويًا لتطبيقه في ظروف درجات الحرارة العالية مثل مكونات درجات الحرارة المرتفعة لتوربينات الغاز ومعدات تفاعل درجة الحرارة المرتفعة في صناعة البتروكيماويات.
معامل التمدد الحراري: في نطاق درجة الحرارة من درجة حرارة الغرفة إلى 100 درجة ، يبلغ متوسط معامل التمدد الخطي لأنبوب سبيكة Inconel 718 حوالي 12.3 × 10⁻⁶\/ درجة. مع ارتفاع درجة الحرارة إلى 500 درجة ، يزداد متوسط معامل التمدد الخطي إلى حوالي 13.3 × 10⁻⁶\/ درجة. يجعل معامل التمدد الحراري المعقول أنبوب السبائك له مطابقة حرارية جيدة مع مكونات أخرى في بيئة غيرت درجة الحرارة ، وليس من السهل إنتاج إجهاد داخلي مفرط بسبب التوسع الحراري والانكماش ، مما يضمن السلامة الهيكلية الشاملة وموثوقية المعدات.
الموصلية الحرارية: في 20 درجة ، تبلغ توصيل الأنبوب الحراري لأنبوب سبيكة 718 حوالي 11.4 واط\/(م ・ k). مع ارتفاع درجة الحرارة ، ستزداد الموصلية الحرارية. على سبيل المثال ، عند 500 درجة ، تبلغ الموصلية الحرارية حوالي 17.5 واط\/(م ・ k). تعني الموصلية الحرارية المنخفضة نسبيًا أن أنبوب السبائك له أداء عزل حراري معين. في بعض المناسبات التي يحتاج فيها نقل الحرارة إلى التحكم فيها ، مثل نظام الأنابيب في الفرن عالي الحرارة ، فإنه يمكن أن يقلل من فقدان الحرارة ويحسن استخدام الطاقة.
الموصلية: موصلية أنبوب سبيكة 718 سبيكة منخفضة. في درجة 2 0 ، تبلغ الموصلية حوالي 0.62 × 10⁶ s\/m. هذه الميزة تجعلها ذات قيمة في تصنيع بعض مكونات المعدات الكهربائية التي تتطلب التدريع الكهرومغناطيسي ، والتي يمكن أن تمنع التداخل الكهرومغناطيسي بشكل فعال وضمان التشغيل الطبيعي للمعدات. في الوقت نفسه ، تشير الموصلية المنخفضة أيضًا إلى أن لديها مقاومة كبيرة عند استخدامها كموصل في النظام الكهربائي. في التطبيقات العملية ، يجب اختياره بشكل معقول وفقًا للاحتياجات المحددة.
2. الخواص الكيميائية
أداء مضادات الأكسدة: أنبوب سبيكة Inconel 718 له أداء ممتاز لمكافحة الأكسدة في بيئة درجات الحرارة العالية. في الهواء ، عندما تكون درجة الحرارة أقل من 650 درجة ، سوف يتشكل فيلم أكسيد cr₂o₃ الكثيف على سطح السبائك. يحتوي فيلم الأكسيد هذا على بنية مستقرة ويمكنه منع الأكسجين بشكل فعال من الانتشار إلى الداخل ، وبالتالي حماية مصفوفة السبائك من الأكسدة. مع ارتفاع درجة الحرارة إلى درجة 700-800 ، على الرغم من أن معدل الأكسدة سيزداد ، فإن فيلم أكسيد مركب يتكون من أكاسيد مختلفة مثل cr₂o₃ و al₂o₃ و tio₂ سوف يتشكل تدريجياً على سطح السبائك. يعزز فيلم أكسيد المركب هذا أيضًا مقاومة الأكسدة ، بحيث لا يزال أنبوب سبيكة Inconel 718 يمكن أن يحافظ على أداء جيد عند استخدامه لفترة طويلة في بيئة عالية من درجة الحرارة أقل من 800 درجة ، ولن يتسبب في مشاكل مثل ترقق سمك الجدار وتقليل القوة بسبب الأكسدة الشديدة.
مقاومة التآكل:
التآكل العام: في معظم البيئات الجوية التقليدية والمياه العذبة ، تتمتع أنابيب Inconel 718 سبيكة جيدة بمقاومة تآكل عامة جيدة. إن التأثير التآزري للنيكل والكروم والموليبدينوم والعناصر الأخرى في تكوين سبيكة يحسن الاستقرار الديناميكي الحراري للسبائك ويقلل من ميل التآكل في هذه البيئات. على سبيل المثال ، بعد التعرض للبيئات الجوية الصناعية لسنوات عديدة ، تكون درجة التآكل لسطح أنابيب السبائك طفيفة للغاية ولا تؤثر بالكاد على استخدامها الطبيعي.
مقاومة تآكل مياه البحر: بالنسبة لوسائل الإعلام المسببة للتآكل مثل مياه البحر ، تظهر أنابيب سبيكة Inconel 718 أيضًا تسامحًا جيدًا. يمكن لعنصر الكروم في السبائك أن يشكل فيلمًا تخميلًا على السطح لمقاومة تآكل أيونات الكلوريد في مياه البحر. يعزز عنصر الموليبدينوم مقاومة السبائك لتأليف أيون كلوريد وتآكل الشق. في مجال الهندسة البحرية ، مثل نظام خطوط الأنابيب لمنصات حفر النفط في الخارج وخطوط أنابيب معدات تحلية مياه البحر ، يمكن أن تحافظ أنابيب Inconel 718 على السلامة الهيكلية في حالة الاتصال على المدى الطويل بمياه البحر ، وتقليل تكاليف الصيانة واستبدال.
مقاومة تكسير تآكل الإجهاد: إن أنابيب Distinel 718 سبيكة لها مقاومة عالية لتكسير تآكل الإجهاد. عندما تتعرض لضغوط الشد وفي بيئة متوسطة تآكل محددة (مثل وسط المياه ذات درجة الحرارة العالية التي تحتوي على الكلوريد) ، فإن أنبوب السبائك لا يكون عرضة لتكسير التآكل. ويرجع ذلك أساسًا إلى تصميم تكوين السبائك المعقول والهيكل التنظيمي. تعمل المرحلة "والمرحلة" التي تشكلها عنصر النيوبيوم في سبيكة على تحسين البنية المجهرية للسبائك مع تحسين قوة السبائك من خلال تقوية هطول الأمطار ، مما يقلل من حساسية تكسير التآكل. تتيح هذه الخاصية أنابيب Inconel 718 من سبائك العمل بشكل موثوق في ظل ظروف عمل قاسية مثل البتروكيماويات والصناعات النووية حيث يتم الجمع بين الإجهاد والتآكل.
مقاومة التآكل بين الحبيبية: من خلال عمليات المعالجة الحرارية المناسبة ، يمكن أن تحصل أنابيب سبيكة Disterel 718 على مقاومة تآكل بين الحبيبية. في نطاق درجة حرارة التوعية (بشكل عام 600-950) ، لن يتم استنفاد عنصر الكروم في السبائك عند حدود الحبوب بسبب هطول الأمطار من كربيدات ، وبالتالي الحفاظ على مقاومة التآكل لمنطقة حدود الحبوب. على سبيل المثال ، لا تظهر أنابيب سبيكة Inconel 718 التي عولجت في الحل والمسنين أي ميل إلى التآكل بين الخلايا في طريقة E (اختبار الحفر الكهربائي لأحماض الأكساليك) وطريقة (اختبار كبريتات حمض الكبريتيك) لمعايير ASTM A262 ، والتي يمكن أن تفي بمتطلبات الاستخدام في بعض بيئات الإنتاج الكيميائي التي تكون حساسة لتصنيف intergranular.
الاستقرار الكيميائي: تُظهر أنابيب Inconel 718 سبيكة الاستقرار الكيميائي الجيد في العديد من الوسائط الكيميائية الشائعة. في درجة حرارة الغرفة ، يكون له تحمل جيد لمعظم الأحماض العضوية (مثل حمض الأسيتيك ، وحمض الستريك ، وما إلى ذلك) ، وحمض الكبريتيك المخفف ، وحمض الهيدروكلوريك المخفف ، وما إلى ذلك. حتى في بعض حلول حمض التركيز المتوسطة ، في نطاق درجة حرارة معينة ، يمكن أن يظل أنبوب سبيكة Distiel 718 مستقرًا نسبيًا وله معدل تآكل منخفض. ومع ذلك ، في الأحماض المؤكسدة القوية (مثل حمض النيتريك المركّز) ودرجات الحرارة العالية ، والبيئات الحمضية عالية التركيز ، سيتم تحدي مقاومة التآكل لأنبوب السبائك إلى حد ما ، ويجب تقييمها واختيارها وفقًا لظروف عمل محددة. بالإضافة إلى ذلك ، في وسائل الإعلام القلوية ، يتمتع أنبوب سبيكة Inconel 718 أيضًا باستقرار كيميائي جيد. بشكل عام ، فإن المحاليل القلوية العامة مثل هيدروكسيد الصوديوم وهيدروكسيد البوتاسيوم ، ليس من السهل الخضوع لتفاعلات التآكل ، ويمكن استخدامها في سيناريوهات التطبيق ذات الصلة مثل أنابيب نقل المواد القلوية.
