Cosa c'è di meglio dell'Inconel?
Quando si realizza una nuova parte, una domanda importante è quale metallo utilizzare. Sebbene la scelta sia semplice, ad esempio scegliere l'acciaio al carbonio perché è più economico, altre applicazioni potrebbero non avere una risposta così chiara. Quando si decidono i materiali da utilizzare e il metodo di produzione del pezzo, è necessario rispondere a diverse domande:
1. Quali sono le condizioni per questa parte?
2. Di che tipo di energia ho bisogno?
3. Qual è il prezzo di questa parte di cui ho bisogno?
Se una parte richiede robustezza e resistenza alla corrosione superiori alle alte temperature, l'Inconel è la scelta migliore. D’altro canto, i componenti utilizzati per gestire le forniture mediche potrebbero essere più adatti alle leghe di acciaio inossidabile. Il resto di questo articolo documenta per quali altre applicazioni possono essere utilizzati questi due metalli.
Inconel
L'Inconel è una classe di superleghe a base di nichel-cromo con elevata resistenza alla corrosione, resistenza all'ossidazione, resistenza alle alte temperature e resistenza al creep. Inconel è in grado di resistere alle alte temperature e agli ambienti estremamente corrosivi a causa di due fattori.
Innanzitutto, nella fase gamma bis(ɣ'') si forma il composto intermetallico Ni3Nb. Questa fase intermetallica funge da "collante" sui bordi del grano. Questa "colla" impedisce ai grani di crescere di dimensioni quando riscaldati a temperature elevate (nella maggior parte dei casi, grani più piccoli significano maggiore resistenza, grani più grandi significano maggiore duttilità). In secondo luogo, Inconel è altamente resistente alla corrosione grazie allo strato di passivazione che si forma quando viene riscaldato. Questi due fattori rendono Inconel una lega ideale per applicazioni che vanno dalle turbine a gas a sezione calda alla perforazione in acque profonde. Quali sono allora gli svantaggi di queste leghe? Sono costosi, difficili da lavorare e difficili da elaborare.
Acciaio inossidabile
L'acciaio inossidabile è caratterizzato da un contenuto di cromo superiore al 10,5% in peso. Esistono cinque categorie di acciaio inossidabile:
austenite
ferrite
martensite
duplex
indurimento delle precipitazioni
Questi acciai inossidabili prendono il nome dalla microstruttura formata in queste leghe. Gli acciai inossidabili duplex sono una miscela di microstrutture austenitiche e ferritiche e l'indurimento per precipitazione significa che si possono formare precipitati per aumentare la resistenza di questo tipo di acciaio inossidabile. La robustezza e la resistenza alla corrosione dell'acciaio inossidabile dipendono da queste microstrutture. Ad esempio, gli acciai inossidabili austenitici saranno la categoria di acciaio inossidabile più duttile, ma anche quella più resistente alla corrosione. D'altra parte, il tipo martensite ha generalmente una resistenza maggiore ma una minore resistenza alla corrosione. L'acciaio inossidabile austenitico ha una struttura a grano equiassico più grande rispetto alla struttura tornita più piccola dell'acciaio inossidabile martensitico, che gli conferisce queste proprietà.
Tutti gli acciai inossidabili hanno una resistenza alla corrosione più elevata rispetto all'acciaio tradizionale e sono utilizzati in qualsiasi ambito, dalle stoviglie e le applicazioni edili strutturali alle applicazioni biomediche e per la preparazione degli alimenti.
Inconel e acciaio inossidabile: qual è la differenza?
Per prima cosa, l’Inconel è molto più costoso delle leghe di acciaio inossidabile. L'Inconel ha anche una migliore resistenza alla corrosione e resistenza alle alte temperature. Tuttavia, acciai come l'acciaio inossidabile 17-4PH sono più resistenti dell'Inconel a temperature più basse. Quando si sceglie tra due leghe diverse, i principali fattori decisivi sono il costo, la temperatura e la resistenza. Se è necessario un componente a basso costo ma relativamente resistente, l’acciaio inossidabile può essere la scelta migliore. Se i componenti critici per l'aria richiedono temperature elevate, l'Inconel è la lega migliore per l'applicazione.
