Inconel (una famiglia di nichel - CHROMIUM SUPERALLOYS, ad esempio, Inconel 625, x750) è notoriamente difficile da saldare a causa di diverse caratteristiche e saldature materiali intrinseche -: sfide indotte:
Alta suscettibilità al calore - Zona interessata (HAZ) Cracking: Inconel ha una bassa conducibilità termica, il che significa che il calore si accumula nella HAZ durante la saldatura piuttosto che dissiparsi rapidamente. Ciò crea gradienti di temperatura estremi, portando a elevate sollecitazioni residue. Inoltre, alcuni gradi di Inconel (ad es. Inconel 718) formano fragili fasi intermetalliche (ad es. Fase Laves) o carburi nell'AZE quando esposti a alte temperature prolungate, riducendo ulteriormente la duttilità e aumentando il rischio di cracking.
Rapido indurimento del lavoro: Inconel presenta un significativo indurimento del lavoro durante la saldatura - processi correlati come la deposizione di metallo che colpiscono l'arco o di riempimento. Una volta indurito, il materiale diventa meno duttile, rendendolo soggetto a crack sotto le sollecitazioni meccaniche della saldatura.
Sensibilità di ossidazione e contaminazione: A temperature di saldatura (spesso superiori a 1.500 gradi /2.732 gradi F), Inconel reagisce prontamente con ossigeno, azoto e idrogeno nell'aria. Ciò forma strati fragili di ossido (ad es. Cr₂o₃, nio) sulla superficie della piscina di saldatura, che può essere intrappolata nel metallo di saldatura, causando porosità, inclusioni o ridotta resistenza alla corrosione. L'assorbimento dell'idrogeno può anche portare a cracking indotto da idrogeno -.
Compatibilità in metallo di riempimento limitato: Mentre vengono utilizzati mentre i metalli di riempimento basati su nichel specializzati - (ad es. Ernicr-3 per Inconel 625) vengono utilizzati, corrispondente alla composizione esatta e alla stabilità di fase del metallo di base è fondamentale. I metalli di riempimento non corrispondenti possono introdurre fasi indesiderate o creare rischi di corrosione galvanica in servizio.
No, Inconel èNon il metallo più forte- La sua forza è altamente contesto - dipendente, in particolare per quanto riguarda la temperatura e il tipo di "resistenza" (ad esempio, resistenza alla trazione, resistenza alla snervamento, resistenza alla creep).
Forza a temperatura ambiente: I gradi di Inconel (ad es. Inconel X750 nelle precipitazioni - stato indurito, ~ 1.240–1.450 resistenza alla trazione MPa) sono forti, ma sono sovraperformati da molti materiali avanzati. Per esempio:
High - Strength Steels (ad esempio, Maraging Steel C300) hanno resistenza alla trazione superiori a 2.000 MPa.
Leghe di titanio (ad es. Ti - 6al -4v Eli in stato -annealed) offrono ~ 1.100 mPa resistenza alla trazione, mentre alcune leghe avanzate di titanio raggiungono ~ 1.400 MPA.
I compositi della matrice metallica (MMC) o i compositi della matrice ceramica (CMC) possono ottenere una resistenza ancora più elevata - a - rapporti di peso.
Forza ad alte temperature: Il vantaggio di Inconel sta nella suaEccellente ritenzione di resistenza alla temperatura -(Ad esempio, Inconel 718 mantiene ~ 600 MPa resistenza alla trazione a 650 gradi /1.200 gradi F), che supera la maggior parte degli acciai e le leghe di titanio (che si ammorbidiscono significativamente sopra i 400-500 gradi). Tuttavia, è ancora sovraperformato da Ultra - alto - Superalloys a temperatura (ad es. Haynes 282, René 104) o metalli refrattari (ad es. Tungsten, che mantiene forza oltre 1.600 gradi).
In sintesi, Inconel è un metallo "alto - di forza per applicazioni di temperatura - alte piuttosto che il metallo più forte assoluto.
No, Inconel lo fanon rugginenel senso tradizionale.
La ruggine si riferisce specificamente all'ossido di ferro (fe₂o₃ · nh₂o) formata quando ferro o ferro - leghe a base (ad es. Acciaio al carbonio) reagiscono con ossigeno e umidità. Inconel, tuttavia, è unNickel - Chromium SuperAlloyCon un contenuto di ferro molto basso (ad es. Inconel 625 contiene meno o pari al 5% Fe; Inconel X750 contiene il 5-9% Fe). La sua resistenza alla corrosione deriva da due meccanismi chiave:
Formazione di strato di ossido passivo: L'elevato contenuto di cromo (14–22% nella maggior parte dei gradi Inconel) reagisce con l'ossigeno nell'aria o negli ambienti acquosi per formare uno strato di ossido di cromo di guarigione (Cr₂o₃) sottile, denso e auto -{2- sulla superficie. Questo strato funge da barriera, impedendo all'ossigeno e all'umidità di raggiungere il metallo sottostante e quindi inibire l'ossidazione (inclusa la formazione di ruggine).
Nickel - stabilità migliorata: Nickel (la componente principale di Inconel, maggiore o uguale al 50%) stabilizza la struttura austenitica della lega, che è intrinsecamente più corrosione - resistente rispetto alle strutture di acciaio ferritico o martensitico. Resiste anche al cloruro - indotto la corrosione di corrosione (una modalità di fallimento comune per alcuni acciai inossidabile).
Mentre Inconel non arruggini, può ancora soffrireAltre forme di corrosionein condizioni estreme, come ad esempio:
La corrosione di mettono in soluzioni di cloruro altamente concentrate (ad es. Acqua di mare a temperature elevate).
Corrosione della fessura in spazi stretti in cui si verifica l'esaurimento dell'ossigeno.
Ossidazione a temperature estremamente elevate (sopra gli 800-900 gradi), sebbene ciò costituisca una scala di ossido protettivo piuttosto che la ruggine distruttiva.
Nella maggior parte degli ambienti industriali e marini, tuttavia, Inconel è considerato altamente corrosione - resistente e ruggine - prova.
