Nikelio lydiniai ir nerūdijantis plienas: pagrindiniai skirtumai, savybės ir pramoninis pritaikymas

Nikelio lydiniaiirnerūdijančio plienoAbi yra plačiai naudojamos korozijai{0}}atsparios, didelio stiprumo{1}} metalinės medžiagos pramonėje. Rinkdamiesi pramonines medžiagas, inžinieriai ir pirkimų komandos dažnai susiduria su esminiu klausimu: ar rinktis nikelio lydinius ar nerūdijantį plieną? Tačiau jų sudėtis, pagrindinės savybės ir taikomi scenarijai labai skiriasi. Šiame straipsnyje bus išsamiai aprašyti skirtumai tarp nikelio lydinių ir nerūdijančio plieno iš penkių aspektų: darbinės temperatūros, cheminės sudėties, atsparumo korozijai, pritaikymo būdų ir kainos.

Pirma, žvelgiant iš cheminės sudėties perspektyvos, nerūdijantis plienas pirmiausia yra geležies lydinys; Monelis, ferochromo{0}}nikelis ir Hastelloy yra nikelio lydiniai.

Pagrindinė nerūdijančiojo plieno sudedamoji dalis yra geležis, kurioje geležies kiekis viršija 65%, o kai kuriuose feritiniuose ir martensitiniuose nerūdijančiojo plienuose net daugiau kaip 80%. Priešingai, nikelio lydiniuose geležies kiekis paprastai yra mažesnis nei 50%. Kai kuriuose nikelio lydiniuose, pavyzdžiui, Hastelloy C-2000, geležies kiekis net mažesnis nei 3%.

Kalbant apie nikelio kiekį, nikelio lydiniuose dažnai yra daugiau nei 30 % nikelio, kai kuriuose net 70 %. Kita vertus, nerūdijančio plieno nikelio kiekis yra mažesnis nei 30%, o kai kuriuose feritiniuose ir martensitiniuose nerūdijančiame plienuose nikelio visai nėra.

Tiek nerūdijančio plieno, tiek nikelio lydiniuose yra apie 20 % chromo. Chromas yra labai veiksmingas korozijos inhibitorius ir yra pagrindinis nerūdijančio plieno ir nikelio lydinių atsparumo korozijai šaltinis.

Darbinė temperatūra yra didžiausias skirtumas tarp nerūdijančio plieno ir nikelio lydinių. Paprastai nerūdijantis plienas paprastai naudojamas kambario temperatūroje, o nikelio lydiniai daugiausia naudojami aukštos temperatūros aplinkoje. Vienas iš svarbiausių veiksnių, lemiančių šią savybę, yra nikelio kiekis. Kadangi geležis negali išlaikyti stabilios struktūros esant aukštai temperatūrai, sunku garantuoti nerūdijančio plieno, kurį daugiausia sudaro geležis, veikimą aukštoje temperatūroje.

Kita vertus, nikelis puikiai išlaiko austenitinę lydinio struktūrą aukštoje temperatūroje; tik nikelio{0}}lydiniai gerai veikia aukštoje temperatūroje. Nors nikelio taip pat yra kai kuriuose austenitiniuose nerūdijančiame plienuose, jų nikelio kiekis išlieka labai mažas.

Be to,Monel lydiniaidažnai naudojami kambario temperatūroje, nes aukštoje temperatūroje mažėja vario atsparumas korozijai.

Nikelis, chromas ir molibdenas yra pagrindiniai elementai, lemiantys nerūdijančio plieno ir nikelio lydinių atsparumą korozijai.

Nikelis ir molibdenas yra tikrieji skirtumai tarp nikelio lydinių ir nerūdijančio plieno. Pats nikelis yra puikus korozijai{1}}atsparus elementas; skirtingai nuo geležies, kuri lengvai rūdija ore, nikelio lydiniai natūraliai turi geresnį atsparumo korozijai pagrindą nei nerūdijantis plienas.

Susilietus su deguonimi chromas ant metalo paviršiaus sudaro oksido plėvelę. Ši oksido plėvelė veiksmingai apsaugo nuo tolesnės lydinio oksidacijos. Nikelio lydinių ir nerūdijančio plieno chromo kiekio skirtumas nėra reikšmingas; abu pasižymi puikiu atsparumu oksidacijai.

Molibdenas yra metalinis elementas, turintis gerą atsparumą korozijai. Palyginti su nerūdijančiu plienu, nikelio lydiniai dažnai turi didesnį molibdeno kiekį. Tipiškas lydinys su dideliu molibdeno kiekiu yra Hastelloy B-3, kuriame molibdeno kiekis siekia net 30%. Apibendrinant, nikelio lydiniai yra pranašesni už nerūdijantį plieną pagal bendrą atsparumą korozijai.

Nerūdijantis plienas

Nikle lydinys

Nikelio lydiniai ir nerūdijantis plienas gali būti naudojami daug kartų, nes jie abu yra korozijai-atsparūs lydiniai. Tačiau yra trys pagrindiniai jų taikymo skirtumai:

1. Nerūdijantis plienas netinka naudoti aukštoje -temperatūroje, o daugeliui aukštos{2} temperatūrų reikalingų nikelio lydinių, pvz., variklių, atominių elektrinių reaktorių ir gilių naftos gręžinių.

2. Nerūdijantis plienas plačiai naudojamas civilinėse srityse, pavyzdžiui, stalo reikmenų, medicinos reikmenų ir statybos srityse. Nikelio lydiniai pirmiausia naudojami pramonėje ir karinėje reikmėms.

3. Nerūdijančio plieno atsparumas korozijai apsiriboja oksiduojančia aplinka. Jei korozinė aplinka tampa specializuota ir sudėtinga, dauguma nerūdijančio plieno negali atsispirti tokiai korozijai.

Pirma, nikelio lydiniai yra žymiai brangesni nei nerūdijantis plienas dėl didelio nikelio ir geležies kainų skirtumo.

Antra, nikelio lydiniai paprastai turi didesnį molibdeno kiekį, o molibdenas yra kelis kartus brangesnis nei nikelis. Normaliomis sąlygomis nikelio lydiniai yra stipresni už nerūdijantį plieną, todėl juos sunkiau apdirbti. Šis padidėjęs apdirbimo sunkumas yra dar vienas svarbus veiksnys, lemiantis didesnę jų kainą.

Galiausiai, sudėtingesnė nikelio lydinių sudėtis, griežtesnė mikroelementų kontrolė ir aukštesni reikalavimai žaliavoms netiesiogiai didina jų kainą.

Ir nerūdijantis plienas, ir nikelio lydiniai yra korozijai{0}}atsparios medžiagos. Daugeliu atvejųnikelio lydiniaipranoksta nerūdijantį plieną. Pagrindinis skirtumas yra jų veikimo aplinkoje: nerūdijantis plienas paprastai naudojamas kambario temperatūroje, o nikelio lydiniai dažnai naudojami aukštoje temperatūroje. Natūralu, kad aukščiausios kokybės nikelio lydinių kaina yra didesnė. Klientai gali pasirinkti tinkamiausią medžiagą pagal savo biudžetą ir poreikius.