1. Classificazione in lega e obiettivi di progettazione principale
Inconel X750 è unNickel - Chromium (ni - Cr) SuperAlloy(Parte della famiglia Inconel, sviluppata per ambienti estremi). Il suo design centrale si concentra sul mantenimento di una resistenza eccezionale, resistenza al creep e stabilità ad alte temperature, offrendo anche una buona resistenza alla corrosione. È una precipitazione - indurita SuperAlloy, il che significa che la sua forza è migliorata attraverso il trattamento termico (precipitazione di fasi intermetalliche come ′).
SS316, al contrario, è unacciaio inossidabile austenitico(Parte della serie 300 - acciai inossidabile, il tipo più comune per la corrosione generale - applicazioni resistenti). Il suo obiettivo di progettazione principale è fornire una resistenza di corrosione affidabile in ambienti moderati (ad es. Elaborazione marina, chimica) a temperature ambientali a moderatamente elevate, con un equilibrio di duttilità e resistenza meccanica generale - non viene utilizzata alcuna tempra di precipitazione; Le sue proprietà si ottengono attraverso il rafforzamento della soluzione solida.
2. Composizione chimica
Le due leghe hanno profili elementali molto diversi, che guidano le loro differenze di prestazione:
Inconfie X750: Nickel (NI) è l'elemento dominante (in genere 70–75% in peso), fornendo una matrice austenitica stabile e resistenza all'ossidazione della temperatura - elevata. Il cromo (CR, 14-17%) migliora la resistenza alla corrosione e all'ossidazione. Gli elementi di lega chiave per la forza includono alluminio (AL, 0,4-1,0%), titanio (TI, 2,25-2,75%) e niobio (NB, 0,7-1,2%); Questi elementi formano ′ (Ni₃ (AL, TI, NB)) precipita durante il trattamento termico per aumentare la resistenza. Sono presenti piccole quantità di ferro (Fe, inferiore o uguale al 5%), carbonio (C, inferiore o uguale allo 0,08%) e manganese (Mn, inferiore o uguale all'1,0%).
SS316: Iron (Fe) è l'elemento di base (≈60–65% in peso). Il nichel (NI, 10-14%) stabilizza la struttura austenitica (prevenzione delle trasformazioni di fase sotto stress), mentre il cromo (CR, 16-18%) forma uno strato protettivo di ossido di cromo (CR₂O₃) per resistenza alla corrosione. L'elemento determinante di SS316 è il molibdeno (Mo, 2–3%), che migliora significativamente la resistenza alla corrosione della cornice e della fessura (critica in cloruro - ambienti ricchi come l'acqua di mare). Contiene inoltre piccole quantità di carbonio (C, inferiore o uguale allo 0,08%), al silicio (SI, inferiore o uguale all'1,0%) e al manganese (Mn, inferiore o uguale al 2,0%).
3. Proprietà meccaniche
I loro comportamenti meccanici differiscono bruscamente, specialmente nella dipendenza da resistenza e temperatura:
Forza (temperatura ambiente):
Inconel X750, dopo l'indurimento delle precipitazioni (ad esempio, ricottura della soluzione + invecchiamento), presenta una resistenza molto più alta. La sua massima resistenza alla trazione (UTS) varia da 1.100-1.300 MPa e la resistenza alla snervamento (offset 0,2%) è di 700-900 MPa. SS316, nello stato ricotto (la sua forma più comune), ha un UTS di 515–620 MPa e una potenza di snervamento di 205–275 MPA - meno della metà della resistenza di snervamento dell'incontro indurito X750.
Inconel X750, dopo l'indurimento delle precipitazioni (ad esempio, ricottura della soluzione + invecchiamento), presenta una resistenza molto più alta. La sua massima resistenza alla trazione (UTS) varia da 1.100-1.300 MPa e la resistenza alla snervamento (offset 0,2%) è di 700-900 MPa. SS316, nello stato ricotto (la sua forma più comune), ha un UTS di 515–620 MPa e una potenza di snervamento di 205–275 MPA - meno della metà della resistenza di snervamento dell'incontro indurito X750.
Duttilità:
SS316 è altamente duttile, con un allungamento a rottura del 40-50% (ricotto), rendendo facile la formazione (ad esempio, flessione, saldatura, disegno profondo). Inconel X750 ha una moderata duttilità (allungamento del 15-25% dopo l'indurimento), che è sufficiente per la fabbricazione ma inferiore a SS316 a causa della sua microstruttura rafforzata.
SS316 è altamente duttile, con un allungamento a rottura del 40-50% (ricotto), rendendo facile la formazione (ad esempio, flessione, saldatura, disegno profondo). Inconel X750 ha una moderata duttilità (allungamento del 15-25% dopo l'indurimento), che è sufficiente per la fabbricazione ma inferiore a SS316 a causa della sua microstruttura rafforzata.
High - Performance di temperatura:
È qui che Excelf X750 eccelle. Mantiene una resistenza ad alta resistenza e creep (resistenza alla deformazione sotto lo stress da termine lungo -) fino a700–800 gradi; La sua resistenza alla rottura del creep (1.000 ore a 650 gradi) è ~ 200 MPa, di gran lunga superata la SS316. La forza di SS316 si degrada rapidamente al di sopra di 500 gradi ed è in genere limitata alle temperature di servizio al di sotto di 450 gradi (oltre a ciò, la sua resistenza alla cree di creep e la resistenza all'ossidazione diminuiscono significativamente).
È qui che Excelf X750 eccelle. Mantiene una resistenza ad alta resistenza e creep (resistenza alla deformazione sotto lo stress da termine lungo -) fino a700–800 gradi; La sua resistenza alla rottura del creep (1.000 ore a 650 gradi) è ~ 200 MPa, di gran lunga superata la SS316. La forza di SS316 si degrada rapidamente al di sopra di 500 gradi ed è in genere limitata alle temperature di servizio al di sotto di 450 gradi (oltre a ciò, la sua resistenza alla cree di creep e la resistenza all'ossidazione diminuiscono significativamente).
4. Resistenza alla corrosione
Entrambi offrono una buona resistenza alla corrosione, ma i loro punti di forza mirano a diversi ambienti:
Inconfie X750: Si comporta bene in ambienti corrosivi di temperatura - alti, come l'ossidazione (fino a 800 gradi), la carburizzazione ed esposizione a gas acidi (ad es. In turbine a gas o scambiatori di calore). Resiste anche la corrosione generale in acidi lievi e acqua salata, ma è meno ottimizzata per il cloruro - indotto dalla vattoning rispetto a SS316 (a causa del minor contenuto di molibdeno).
SS316: È un "cavallo di battaglia" per ambienti di corrosione moderati. Il suo contenuto di molibdeno lo rende altamente resistente alla corrosione, alla corrosione della fessura e all'attacco del cloruro (ad esempio, acqua di mare, brine o soluzioni chimiche con cloruri) - un vantaggio chiave rispetto ad acciai inossidabili - di grado inferiore (EG, SS304). Tuttavia, non è adatto per l'ossidazione della temperatura - elevata (sopra i 500 gradi, il ridimensionamento dell'ossido di cromo diventa instabile) o condizioni acide estreme (ad es. Acido solforico concentrato).
5. Fabbricazioni e saldabilità
Inconfie X750: La fabbricazione richiede un controllo attento. Può essere caldo - Work (ad esempio, forgiando, rotolando) a 980–1.150 gradi ma richiede ricottura intermedia per evitare indurimento del lavoro. La saldatura è possibile (utilizzando riempitivi basati su nichel corrispondenti - come Ernifecr - 3) ma richiede trattamenti pre - calore/post-calore per prevenire le proprietà meccaniche di crack e preservare (in particolare la forza).
SS316: È altamente fabbricazione - amichevole. Può essere facilmente freddo - Work (ad esempio, Stamping) o Hot - Work, e la sua saldabilità è eccellente (metodi comuni: tig, mig, saldatura ad arco) con trattamento pre/post -. Post - La ricottura della saldatura è necessaria solo per sezioni spesse o applicazioni che richiedono la massima resistenza alla corrosione (per ridurre la sensibilizzazione, sebbene il basso contenuto di carbonio di SS316 riduca al minimo questo rischio).
6. Applicazioni
Le loro differenze nelle prestazioni portano a casi d'uso distinti:
Inconfie X750: Utilizzato in temperatura -} alta, alti componenti di stress -, come lame/dischi di turbina a gas, parti del motore a getto, componenti del nucleo del reattore nucleare, alti fischi di temperatura - e tubi di scambiatore di calore per fornature industriali.
SS316: Utilizzato in applicazioni ambientali - moderate, tra cui hardware marino (ad es. Raccordi per la barca), apparecchiature di elaborazione chimica (ad es. Serbatoi, tubi), macchinari per la trasformazione degli alimenti (a causa di resistenza alla corrosione e igiene), dispositivi medici (ad esempio, strumenti chirurgici) e componenti di architettura nelle aree costiere.
