اینکونل چیست و چه ویژگی هایی دارد ؟
اینکونل گروهی از آلیاژهای ساخته شده از نیکل و کروم هستند که مقاومت بسیار بالایی در برابر خوردگی در دمای بالا دارند، این محصول گریدهای مختلفی دارد که هر یک ، خواص و کاربردهای مخصوص خود را دارد. از گرید های مختلف اینکونل، در حرارت های بالا که امکان استفاده از آلومینیوم یا فولادهای ضد زنگ وجود ندارد، استفاده می شود. در واقع این فلز به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی خاصی که دارد، برای شرایط خاصی طراحی شده است و قیمت بسیار بالایی دارد، به همین دلیل کمتر از آلومینیوم و فولاد شناخته شده است.
اگر شما هم در حوزه ی آهن آلات مطالعه یا فعالیت می کنید و علاقمند هستید در خصوص اینکونل، گرید های مختلف اینکونل و ویژگی ها و کاربرد های آن اطلاعات بیشتری کسب کنید؛ دعوت می کنیم در ادامه با فولاد نصر آذربایجان همراه باشید.
اینکونل چیست؟ Inconel
اینکونل ها، سوپرآلیاژها بر پایه نیکل هستند که در طیف گسترده ای از دما، مقاومت لازم را دارد؛ به گونه ای که در حرارت بالا، روی سطح این آلیاژ، لایه محافظ مستحکم و پایدار از اکسید به وجود می آید و جلوی خوردگی بیشتر را میگیرد. این محصول در سال 1940 یعنی اوایل جنگ جهانی دوم، در شرکت Wiggin Alloys انگلستان ساخته شد.
ترکیبات شیمیایی اینکونل
اینکونل آلیاژهای مختلفی دارد که ترکیبات شیمیایی آنها باهم متفاوت است. با این حال همه ی این آلیاژها بر پایه نیکل هستند. دومین عنصر فراوان در این آلیاژها کروم است و همه ی آلیاژها دارای بیش از 1 درصد آهن هستند. کبالت، مولیبدن، نیوبیم و تیتانیوم ،گوگرد، کربن، منگنز، فسفر و… نیز از دیگر فلزاتی هستند که در ساخت این آلیاژ به کار می روند .
ویژگی های اینکونل
از مهم ترین خصوصیات اینکونل ها که آن را از سایر آلیاژها متمایز می کند، می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مقاومت به اکسیداسیون و خوردگی در دماهای بسیار بالا
- مقاومت به خوردگی در محیطهای اسیدی مانند اسیدهای سولفوریک و فسفریک
- مقاومت به خستگی و مقاومت مناسب به خزش
- خصوصیات مکانیکی مناسب در محیط های کاری گرم و سرد مانند تنش تسلیم بالا
- استحکام بالا در دمای اتاق
- استحکام کششی بالا
- ماشین کاری ضعیف
- قیمت بالا
- عدم ترک ناشی از خوردگی تنشی در محیط های کلریدی
- خواص مکانیکی و مقاومت بسیار خوب در دماهای پایین
- چقرمگی و سختی بالا
انواع اینکونل
آلیاژهای اینکونل دارای گرید های مختلفی هستند که در زیر به شرح هر یک از آنها می پردازیم.
- اینکونل 600 :این نوع گرید داری حدود72 درصد نیکل و 14-17درصد کروم است و مقاومت بالایی در برابر انواع خوردگی و اکسیداسیون در دمای بالا دارد و از آن در ساخت انواع ورق، تیوب، لوله و اتصالات در سایز های مختلف در صنایع مختلف به ویژه در صنعت هسته ای استفاده می شود.
- اینکونل 601 :همانند گرید 600 مقاومت بالایی در برابر دمای بالا دارد و از آن در صنایع پتروشیمی، صنایع غذایی ، اجزای توربین گاز و… استفاده می شود.
- اینکونل 625 :این نوع گرید نسبت به اینکونل 600 نیکل کمتر ولی کروم بالاتری دارد. همچنین دارای مولیبدن و نایوبیم است به همین دلیل از مقاومت بالایی در برابر مواد اسیدی برخوردار است. البته قابلیت جوشکاری مناسبی نیز دارد. از این نوع آلیاژ در صنعت هوا و فضا استفاده می شود.
- اینکونل 690 : این نوع گرید در ساختار خود دارای مقادیر کمی کبالت است و بیشتر کاربرد های هسته ای دارد.
- اینکونل 718 : نیکل و کروم آن نسبت به آلیاژ 625 کمتر است، استحکام و قابلیت جوشکاری بالایی دارد و در صنعت هوا فضا به کار می رود.
- اینکونل 751 :برای افزایش استحکام آن در دمای بالا به آن آلومینیوم اضافه می شود.
- اینکونل 792 : این نوع گرید نیز دارای مقادیری زیادی آلومینیوم است که مقاومت به خوردگی آن را افزایش می دهد و در ساخت توربین های گازی مورد استفاده قرار می گیرد.
- اینکونل 939 : از استحکام و قابلیت جوشکاری خوبی برخوردار است.
کاربرد های اینکونل
از رایج ترین کاربرد های اینکونل در صنایع مختلف می توان موارد زیر را ذکر نمود :
- صنایع هوایی و هوافضا مانند ساخت محفظهٔ احتراق در موشک جت یا توربین
- صنایع نظامی مانند اسلحه سازی
- صنایع خودروسازی مانند ساخت اگزوز خودروهای لوکس
- صنایع پتروشیمی
- صنایع غذایی
- سکوهای نفتی دریایی و کشتی سازی
- شیر آلات و اتصالات با فشار بالا
- قطعات تجهیزات هستهای مانند راکتورهای هستهای
- ساخت تیغههای توربینهای گازی
- ساخت تجهیزات کنترل آلودگی
ماشین کاری اینکونل
آلیاژهای اینکونل به دلیل خصوصیات مکانیکی عالی خود، به روش سنتی ماشین کاری ضعیفی دارند، به همین دلیل از ماشین کاری تخلیه الکتریکی یا ماشین کاری الکتروشیمیایی برای این آلیاژها استفاده می شود.
جوشکاری اینکونل
جوشکاری آلیاژ اینکونل به دلیل وجود ترکهای موجود در آن، امکان پذیر نیست. به همین دلیل از روش های جوش اشعه الکترونی و جوش قوس تنگستن برای جوشکاری آنها استفاده می شود. در سال های اخیر نیز روش جدیدی به نام میکرولیزر پالسی هم برای جوشکاری فلز اینکونل استفاده میشود.
برای مثال اینکونل های 625 و 718 که با روش جوشکاری اشعه الکترونی سازگاری خوبی دارند. اما باید به این نکته توجه کرد که آلیاژهای اینکونل قبل از رسیدن به نقطه ذوب، قابلیت استحکام خود را از دست میدهند. به همین دلیل باید هنگام عملیات جوشکاری محدوده دمایی آن ها را در حد استاندارد نگه داشته شود.
قیمت اینکونل
آلیاژهای اینکونل به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارند، جزو آلیاژهای گران قیمت محسوب می شوند و همچنین به دلیل وارداتی بودن آن، عوامل مختلفی مثل نرخ ارز، نوسانات بازار ، میزان عرضه و تقاضا و… بر قیمت آنها تاثیر گذار است.
سخن آخر
همان طور که اشاره شد اینکونل به آلیاژهای بر پایه ی نیکل گفته می شود که مقاومت به خوردگی بالایی در برابر دما و فشار بالا دارند و جایگزین مناسبی برای آلیاژهای آلومینیوم و فولاد زنگ نزن که در دمای بالا دچار خوردگی و خزش میشوند، به شمار میروند. دومین عنصر مهم اینکونل کروم است و عناصر دیگر نیز به مقادیر کمتر برای ایجاد خواص مطلوب مکانیکی و خوردگی به آن اضافه می شود. از مهم ترین کاربرد های این آلیاژ می توان به صنایع نظامی، پتروشیمی، خودروسازی ، هوا فضا، صنایع غذایی و … اشاره کرد.
امیدواریم با مطالعه ی این مقاله اطلاعات مفیدی را در خصوص آلیاژ اینکونل کسب کرده باشید. در صورتی که به انواع تیرآهن ، نبشی ، ناودانی و دیگر مقاطع فلزی نیاز دارید ما در کارخانه فولاد نصر آذربایجان به عنوان یکی از بزرگترین واحد های تولیدی مقاطع فولادی از قبیل انواع تیر آهن ، نبشی و… آماده ی ارائه خدمات به شما هموطنان عزیز هستیم.
شما مشتریان محترم می توانید جهت مشاوره رایگان و سفارش محصول با شماره 04134329481 تماس حاصل فرمایید و اقلام مورد نیاز خود را با بهترین کیفیت و مناسب ترین قیمت تهیه فرمایید.
