Легуре никла наспрам нерђајућег челика: кључне разлике, својства и индустријске примене

Легуре никлаинерђајући челикоба су широко коришћени метални материјали-отпорни на корозију-високе чврстоће у индустријским применама. Приликом одабира индустријских материјала, инжењери и тимови за набавку често се суочавају са кључним питањем: да ли да изаберемо легуре никла или нерђајући челик? Међутим, ова два се значајно разликују по саставу, основним својствима и применљивим сценаријима. Овај чланак ће детаљно описати разлике између легура никла и нерђајућег челика са пет аспеката: радна температура, хемијски састав, отпорност на корозију, примена и цена.

Прво, из перспективе хемијског састава, нерђајући челик је првенствено феролегура; Монел, ферохром{0}}никл и Хастелој су легуре никла.

Главна компонента нерђајућег челика је гвожђе, са садржајем гвожђа преко 65%, а неки феритни и мартензитни нерђајући челици чак и преко 80%. Насупрот томе, легуре никла обично имају садржај гвожђа испод 50%. Неке легуре никла, као што је Хастеллои Ц-2000, имају садржај гвожђа чак и испод 3%.

Што се тиче садржаја никла, легуре никла често имају садржај никла већи од 30%, неке чак и преко 70%. Нерђајући челик, с друге стране, има садржај никла мањи од 30%, а неки феритни и мартензитни нерђајући челици уопште не садрже никл.

И нерђајући челик и легуре никла садрже око 20% хрома. Хром је веома ефикасан инхибитор корозије и примарни је извор отпорности на корозију нерђајућег челика и легура никла.

Радна температура је највећа разлика између нерђајућег челика и легура никла. Генерално, нерђајући челик се обично користи у апликацијама на собној температури, док се легуре никла првенствено користе у окружењима са високим{1}}температурама. Један од најважнијих фактора који одређују ову карактеристику је садржај никла. Пошто гвожђе не може да одржи стабилну структуру на високим температурама, тешко је гарантовати високе{4}}перформансе нерђајућег челика, који се првенствено састоји од гвожђа.

Никл, с друге стране, савршено одржава аустенитну структуру легуре на високим температурама; само легуре на бази никла{0}} имају добре перформансе на високим температурама. Иако је никл такође присутан у неким аустенитним нерђајућим челицима, њихов садржај никла остаје веома низак.

Штавише,Монел легуресе често користе на собној температури јер се отпорност бакра на корозију смањује на високим температурама.

Никл, хром и молибден су главни елементи који одређују отпорност на корозију нерђајућег челика и легура никла.

Никл и молибден су праве разлике између легура никла и нерђајућег челика. Сам никл је одличан елемент отпоран на корозију-; за разлику од гвожђа, које лако кородира на ваздуху, легуре никла природно имају бољу основу за отпорност на корозију од нерђајућег челика.

Хром формира оксидни филм на површини метала када дође у контакт са кисеоником. Овај оксидни филм ефикасно спречава даљу оксидацију легуре. Разлика у садржају хрома између легура никла и нерђајућег челика није значајна; оба показују одличну отпорност на оксидацију.

Молибден је метални елемент са добром отпорношћу на смањење корозије. У поређењу са нерђајућим челиком, легуре никла често имају већи садржај молибдена. Типична легура са високим садржајем молибдена је Хастеллои Б-3, која има садржај молибдена чак 30%. Укратко, легуре никла су супериорније од нерђајућег челика у погледу укупне отпорности на корозију.

нерђајући челик

Никле Аллои

Легуре никла и нерђајући челик имају много примена које се преклапају јер су обе легуре{0}}отпорне на корозију. Међутим, постоје три главне разлике у њиховој примени:

1. Нерђајући челик није погодан за примене на високим-температурама, док већина високо{2}}примена захтева легуре никла, као што су мотори, реактори нуклеарних електрана и дубоке нафтне бушотине.

2. Нерђајући челик има широку примену у цивилним областима, као што су посуђе, медицински материјал и грађевинарство. Легуре никла се првенствено користе у индустријској и војној примени.

3. Отпорност на корозију нерђајућег челика је ограничена на оксидирајуће средине. Ако корозивно окружење постане специјализовано и сложено, већина нерђајућих челика не може да одоли таквој корозији.

Прво, легуре никла су знатно скупље од нерђајућег челика због значајне разлике у цени између никла и гвожђа.

Друго, легуре никла обично имају већи садржај молибдена, а молибден је неколико пута скупљи од никла. У нормалним условима, легуре никла су јаче од нерђајућег челика, што повећава потешкоће у њиховој машинској обради. Ова повећана тешкоћа обраде је још један значајан фактор који доприноси њиховој вишој цени.

Коначно, сложенији састав легура никла, строжа контрола над елементима у траговима и већи захтеви за сировинама индиректно повећавају њихову цену.

И нерђајући челик и легуре никла су материјали{0}}отпорни на корозију. У већини случајева,легуре никланадмашују нерђајући челик. Кључна разлика лежи у њиховом радном окружењу: нерђајући челик се обично користи на собној температури, док се легуре никла често користе на високим температурама. Наравно, супериорне перформансе легура никла долазе по вишој цени. Купци могу изабрати најпогоднији материјал на основу свог буџета и потреба.