Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> Industriële technologie

Inconel versus roestvrij staal bij industrieel gebruik

Inconel en roestvrij staal zijn zeer populaire metaallegeringen die superieure maatvastheid bieden onder extreem corrosieve omgevingen. Elk heeft echter verschillende toepassingsgebieden. Als het gaat om Inconel versus roestvrij staal, spelen drie belangrijke beslissende factoren een rol:kosten, temperatuurtolerantie en sterkte.

In dit artikel onderzoeken we de eigenschappen van Inconel en roestvrij staal en de toepassingen waarvoor ze geschikt zijn, zodat u de beste beslissing kunt nemen op basis van uw projectvereisten.

Inconel

Inconel is een op nikkel-chroom gebaseerde superlegering die bekend staat om zijn uitstekende sterkteprofiel bij hoge temperaturen van ongeveer 2.000 ° F onder zware corrosieve omgevingen. Vanwege deze unieke eigenschappen wordt Inconel gebruikt in straalmotoren, olie- en gaswinningen, zoutwatertoepassingen en warmtebehandelingstoepassingen. Enkele populaire toepassingen van Inconel zijn:

  • Turbines.
  • Zware machineonderdelen.
  • Turbojet-motoronderdelen.
  • Metalen spuitgieten.
  • Aardgasleidingen.
  • 3D-printen.

Inconel-legeringen zijn echter veel duurder dan roestvrijstalen legeringen.

Roestvrij staal

Chroom is het belangrijkste legeringselement in roestvrij staal (ongeveer 10%-20%), wat roestvrij staal 200 keer meer corrosieweerstand geeft dan zelfs zacht staal. Het kan als volgt in vijf verschillende groepen worden ingedeeld:

  1. Austenitisch
  • Meest gebruikt
  • Lasbaar, niet-magnetisch en niet-warmtebehandelbaar
  • Gebruikt in voedselverwerkende apparatuur, keukengerei en medische apparatuur
  1. Ferritisch
  • Bevat 12-17% chroom, minder dan 0,1% koolstof en molybdeen, aluminium en titanium
  • Biedt goede vervormbaarheid en vormbaarheid
  • Heeft een slechte sterkte bij hoge temperaturen
  • Magnetisch en niet-warmtebehandelbaar
  • Goedkoopste cijfer
  1. Martensitisch
  • Bevat 11-17% chroom, 1,2% koolstof en minder dan 0,4% nikkel
  • Hoger koolstofgehalte beïnvloedt vorming en lassen
  • Voor- en nawarmtebehandeling is vereist om andere betrouwbare eigenschappen te verkrijgen
  • Gebruikt voor tandheelkundige, chirurgische apparatuur, messen en andere snijgereedschappen
  1. Duplex
  • Bevat 20-25% chroom, 5% nikkel, molybdeen en stikstof
  • Hogere vloeigrens en grotere scheurvorming door chloridespanningscorrosie
  • Gebruikt in chemische fabrieken en leidingen
  1. Precipitatie-hardbaar
  • Precipitatie warmtebehandeling om plasticiteit te verminderen
  • Eenvoudig te bewerken, zeer duurzaam en een hoge vloeigrens en treksterkte
  • Vier keer sterker dan austenitisch staal
  • Gebruikt in de olie- en gas-, nucleaire en ruimtevaartindustrie

Inconel versus roestvrij staal:toepassingsverschillen

Hoewel beide metalen er fysiek hetzelfde uitzien, verschillen ze in veel andere aspecten. Bovendien zijn beide metalen er in verschillende kwaliteiten, en geen twee legeringen van hetzelfde metaal hebben vergelijkbare eigenschappen. Legeringen van roestvrij staal van klasse 316 kunnen bijvoorbeeld beter presteren onder chloride-oplossingen dan legeringen van roestvrij staal van klasse 304. Bovendien kan de sterkte van het metaal veranderen afhankelijk van de ontvangen warmtebehandeling. Zo is de treksterkte van "als opgerolde" Inconel-staven meer dan met oplossing behandelde staven. Zelfs een kleine variatie in de secundaire elementen kan het uiteindelijke sterkteprofiel veranderen.

De onderstaande tabel vergelijkt de essentiële eigenschappen van de twee meest populaire legeringen, Inconel 625 en 304 roestvrij staal.

Inconel 625 304 roestvrij staal 
Treksterkte 135.000 psi (930 MPa) 75.000 psi (515 MPa)
Smeltpunt 2.460°F (1350°C) 2.550°F (1400°C)
Bedrijfstemperatuur 1800°F (982 °C) 1697°F (952 °C)
Opbrengststerkte 75.000 psi (517 MPa) 30.000 psi (205 MPa)
Verlenging 42,5% 35%
Bewerkbaarheid Slecht Slecht
Corrosieweerstand Goed, vooral bestand tegen putcorrosie en spleetcorrosie Goed, biedt uitstekende weerstand tegen de meeste oxiderende zuren

Volgens de bovenstaande vergelijking zou Inconel 625, voor toepassingen die een hoge treksterkte bij verhoogde temperaturen vereisen, een ideale keuze zijn boven roestvrij staal 304; daarom wordt Inconel 625 gebruikt in warmtewisselaars en gasturbines. Aan de andere kant is 304 roestvrij staal, vanwege het lage bedrijfstemperatuurbereik, goed voor toepassingen die dimensionale stabiliteit vereisen in combinatie met corrosieweerstand bij lage temperaturen.

Als het gaat om corrosieweerstand, hebben beide specifieke toepassingsgebieden. Inconel 625 biedt een uitstekende corrosieweerstand tegen chloride-ionen en zeewater. Door zijn hoge corrosieve vermoeiingssterkte biedt het bescherming tegen putcorrosie en spleetcorrosie; het wordt dus gebruikt als bedradingskabel voor meerkabels, uitlaatkanalen voor marine-utiliteitsboten en stoomlijnbalgen. Aan de andere kant is 304 roestvrij staal bestand tegen corrosie door oxiderende zuren zoals zwavelzuren en wordt het vaak gebruikt in chemische containers, inclusief die voor transport, en auto- en ruimtevaartcomponenten.

Het is echter belangrijk op te merken dat beide legeringen slechte bewerkingseigenschappen hebben. Het overwinnen van de bewerkingsuitdagingen van Inconel versus roestvrij staal is absoluut noodzakelijk om materiaalverspilling en kosten onder controle te houden.

Uitdagingen bij het bewerken van inconel en roestvrij staal

Hoewel het belangrijk is om de verschillen tussen Inconel en roestvrij staal te begrijpen, is het net zo essentieel om te begrijpen hoe de unieke eigenschappen van elk bijdragen aan de bewerkbaarheid ervan.

De sterkte van Inconel maakt het bijvoorbeeld moeilijk te bewerken, omdat het gevoelig is voor uitharding van het werk en daarom gereedschap kan beschadigen of het werkstuk kan vervormen. Een van de beste manieren om dit te verhelpen, is door Inconel-legeringen op te lossen voordat ze worden bewerkt om de spanning te verminderen. Het is ook aan te raden om keramisch gereedschap te gebruiken voor het verkrijgen van continue sneden en het verminderen van verharding van het werk tijdens het snijden van Inconel-blokken.

Het nauwkeurig snijden van roestvast staal is ook een uitdaging vanwege het hoge nikkelgehalte, wat leidt tot ernstige plastische vervorming tijdens het bewerkingsproces. Bij volgende pogingen wordt het oppervlak moeilijk door te dringen. Als gevolg hiervan is meer snijkracht nodig, wat leidt tot gereedschapsfalen als gevolg van overmatige wrijvingswarmte. Door industriële lintzagen te gebruiken en het juiste snijproces te volgen, kunt u sneller en gemakkelijker precisie bereiken.

Tenzij u over de juiste instellingen en expertise beschikt om met deze uitdagende metalen om te gaan, is het beter om de taak uit te besteden aan een deskundige dienstverlener.

Uw lokale metaalleverancier voor inconel, roestvrij staal en andere legeringen

Industrial Metal Service levert al meer dan twee decennia een breed scala aan metalen, waaronder Inconel en roestvrij staal, aan de San Francisco Bay Area en daarbuiten. We bieden nieuwe metalen die rechtstreeks afkomstig zijn van Amerikaanse fabrieken, maar voor degenen die kosten willen besparen, bieden we ook metaalresten die zijn geverifieerd met behulp van röntgenfluorescentietechnologie.


Industriële technologie

  1. 5 belangrijke toepassingen van nikkel
  2. 7 gemeenschappelijke metalen materialen en typische toepassingen
  3. Hoe roestvrij staal wordt gemaakt
  4. Een inleiding tot austenitisch roestvrij staal
  5. Roestvrij staal
  6. Inconel versus roestvrij staal
  7. Meer over roestvrij staal
  8. Een complete gids voor het lassen van roestvrij staal
  9. Monel versus roestvrij staal
  10. Zacht staal versus roestvrij staal
  11. Antibacterieel roestvrij staal