Wat zijn de verschillen tussen Inconel-nikkellegeringen 625, 330 en 600?
U bent wellicht bekend met de Inconel-familie van hoog-nikkellegeringen. Deze familie van legeringen staat bekend om zijn prestaties onder extreme thermische omstandigheden, waardoor elke variant van de Inconel-nikkellegering erg populair is voor gebruik in oventoepassingen zoals warmtebehandeling of uitgloeien van staal. Wat zijn echter de verschillen tussen het Inconel-assortiment nikkellegeringsproducten? Dit is een vraag die vaak gesteld wordt door GNEE-verkopers. Een klant deed onlangs een test waarbij hij zijn product een uur lang in een oven bij 1.975 graden Fahrenheit plaatste en wilde weten welke van de drie verschillende Inconel-legeringen het meest geschikt zou zijn voor hun toepassing: 330, 600 of 625?
Om deze vraag te helpen beantwoorden, volgt hier een korte vergelijking van deze drie speciale metalen met hoge temperaturen:
Incoloy330
Hoewel het deel uitmaakt van de Inconel-familie van hittebestendige metaallegeringen, is 330 beter bekend als Incoloy of RA330. Met een nikkelgehalte tussen 34% en 37% en een chroomgehalte tussen 17% en 20% is Incoloy ongelooflijk goed bestand tegen corrosie bij hoge temperaturen tot 1148 graden en heeft het de mogelijkheid om te carboniseren en te nitriden.
Snelle temperatuurveranderingen (gebruikelijk bij warmtebehandelingstoepassingen) zijn geen groot probleem voor 330-legeringen, omdat deze bestand zijn tegen thermische schokken. Zoals veel Inconel-legeringen behoudt 330 een grote mate van treksterkte onder extreme temperaturen in vergelijking met gewone staallegeringen.
In de Alloy Performance Guide vermeldt Rolled Alloys dat RA330 "betere" (bovengemiddelde) eigenschappen heeft op het gebied van sterkte, oxidatieweerstand, carburatieweerstand en zwaveloxidatieweerstand, terwijl het ook wordt beoordeeld als "beste" thermische schokbestendigheid onder de legeringen voor hoge temperaturen aangeboden.
inconel600
Inconel600 is een zeer populair oxidatiemateriaal dat bestand is tegen hoge temperaturen. Deze metaallegering heeft bij een minimaal nikkelgehalte van 72% ruim tweemaal het nikkelgehalte van Incoloy 330.
Hoewel dit de weerstand van het metaal tegen oxidatie en carbonisatie bij hoge temperaturen helpt verbeteren, maakt het het metaal wel vatbaar voor aantasting door zwavel. Zoals beschreven in de Rolling Alloys Guide wordt Inconel 600 gebruikt om zwavel te oxideren, zwavel te verminderen of gesmolten metalen zoals koper, zink of magnesium. Maar het heeft wel een goede treksterkte, een bovengemiddelde weerstand tegen oxidatie en thermische schokken, en de beste weerstand in zijn klasse tegen carburatie. Het is ook ongelooflijk goed bestand tegen spanningscorrosie door chloride als de spanning wordt verlicht.
Inconel625
Wat het nikkelgehalte betreft, ligt Inconel625 tussen legering 330 en 600, met een minimaal nikkelgehalte van 58%. Het chroomgehalte ligt tussen 20-23%, wat het meest voorkomende element in de legering is. De toevoeging van niobium en molybdeen verbetert de prestaties van de legering bij verschillende temperaturen. Daarom heeft Inconel600 een uitstekende sterkte en taaiheid in het temperatuurbereik van 0 graden tot 1093 graden.
De legering heeft ook een uitzonderlijk hoge kruipbreeksterkte, weerstand tegen vermoeiing en weerstand tegen chlorideputjes/spleetcorrosie. Bovendien is dit metaal zeer gemakkelijk te lassen in vergelijking met andere Inconel-nikkellegeringen. Aanbevolen toepassingen voor dit metaal zijn onder meer uitlaatpijpen van straalmotoren, fakkelschoorstenen, zeewaterapparatuur en apparatuur voor chemische fabrieken vanwege de hoge chemische en temperatuurbestendigheid.
Bij corrosietests van gewalste legeringen was de weerstand van 625 tegen oxaalzuur bijzonder hoog in vergelijking met andere materialen, waarbij het materiaal slechts 6,0 mil/jaar aan corrosie ondervond in een 10% kokende oplossing van oxaalzuur. Ter vergelijking: 316L roestvrij staal ondervond 44,9 mil/jaar aan corrosie in dezelfde oplossing. De weerstand tegen zwavelzuur is echter minder indrukwekkend, namelijk 37 mil/jaar in een bad van 10%.
Dus welk materiaal is het beste voor uw behoeften?
GNEE adviseert u: Welke chemicaliën zullen, indien aanwezig, betrokken zijn, afhankelijk van hoe uw aanvraagproces eruit ziet? Inconel 600 heeft een goede temperatuurbestendigheid, maar bedraagt niet meer dan 330°C, waardoor het volkomen ongeschikt is voor toepassingen waarbij zwavelzuurverbindingen worden gebruikt. Tegelijkertijd heeft 330 een goede weerstand tegen zwaveloxidatie, maar verlaagt het het zwavelgehalte niet. Inconel 625 is over het algemeen bestand tegen de meeste zuren, maar kan duurder zijn dan de 330-legering met een lager nikkelgehalte.
