Никелови сплавиинеръждаема стоманаи двете са широко използвани устойчиви на корозия-, високо{1}}якостни метални материали в промишлени приложения. Когато избират промишлени материали, инженерите и екипите за доставки често се сблъскват с решаващ въпрос: дали да изберем никелови сплави или неръждаема стомана? Въпреки това, двете се различават значително по състав, основни свойства и приложими сценарии. Тази статия ще опише подробно разликите между никелови сплави и неръждаема стомана от пет аспекта: работна температура, химичен състав, устойчивост на корозия, приложения и цена.
Разлики в химичния състав
Първо, от гледна точка на химичния състав неръждаемата стомана е предимно феросплав; Монелът, ферохром-никелът и хастелоят са никелови сплави.
Основният компонент на неръждаемата стомана е желязото със съдържание на желязо над 65%, а някои феритни и мартензитни неръждаеми стомани дори достигат над 80%. Обратно, никеловите сплави обикновено имат съдържание на желязо под 50%. Някои никелови сплави, като Hastelloy C-2000, имат съдържание на желязо дори под 3%.
Що се отнася до съдържанието на никел, никеловите сплави често имат съдържание на никел над 30%, някои дори надвишават 70%. Неръждаемата стомана, от друга страна, има съдържание на никел под 30%, а някои феритни и мартензитни неръждаеми стомани изобщо не съдържат никел.
Както неръждаемата стомана, така и никеловите сплави съдържат приблизително 20% хром. Хромът е много ефективен инхибитор на корозията и е основният източник на устойчивост на корозия на неръждаема стомана и никелови сплави.
Разлика в работната температура
Работната температура е най-голямата разлика между неръждаема стомана и никелови сплави. Като цяло неръждаемата стомана обикновено се използва в приложения със стайна температура, докато никеловите сплави се използват предимно в среда с висока -температура. Един от най-важните фактори, определящи тази характеристика, е съдържанието на никел. Тъй като желязото не може да поддържа стабилна структура при високи температури, е трудно да се гарантира висока{4}}температурна ефективност на неръждаемата стомана, която се състои основно от желязо.
Никелът, от друга страна, перфектно поддържа аустенитната структура на сплавта при високи температури; само сплавите на основа-никел се представят добре при високи температури. Въпреки че никел присъства и в някои аустенитни неръждаеми стомани, тяхното съдържание на никел остава много ниско.
освен товаМонел сплавичесто се използват при стайна температура, тъй като корозионната устойчивост на медта намалява при високи температури.
Разлика в устойчивостта на корозия
Никелът, хромът и молибденът са основните елементи, определящи устойчивостта на корозия на неръждаема стомана и никелови сплави.
Никелът и молибденът са истинските разлики между никеловите сплави и неръждаемата стомана. Самият никел е отличен-устойчив на корозия елемент; за разлика от желязото, което лесно корозира във въздуха, никеловите сплави естествено имат по-добра основа за устойчивост на корозия от неръждаемата стомана.
Хромът образува оксиден филм върху металната повърхност, когато влезе в контакт с кислорода. Този оксиден филм ефективно предотвратява по-нататъшното окисление на сплавта. Разликата в съдържанието на хром между никелови сплави и неръждаема стомана не е значителна; и двете показват отлична устойчивост на окисление.
Молибденът е метален елемент с добра устойчивост на намаляване на корозията. В сравнение с неръждаемата стомана, никеловите сплави често имат по-високо съдържание на молибден. Типична сплав с високо съдържание на молибден е Hastelloy B-3, която има съдържание на молибден до 30%. В обобщение, никеловите сплави превъзхождат неръждаемата стомана по отношение на обща устойчивост на корозия.
Разлики в областите на приложение
Никеловите сплави и неръждаемата стомана имат много припокриващи се приложения, тъй като и двете са устойчиви-на корозия сплави. Има обаче три основни разлики в техните приложения:
1. Неръждаемата стомана не е подходяща за приложения при високи-температури, докато повечето приложения при високи-температури изискват никелови сплави, като двигатели, реактори на атомни електроцентрали и дълбоки нефтени кладенци.
2. Неръждаемата стомана има широки приложения в цивилни области, като съдове за хранене, медицински консумативи и строителство. Никеловите сплави се използват предимно в промишлени и военни приложения.
3. Корозионната устойчивост на неръждаемата стомана е ограничена до окислителни среди. Ако корозивната среда стане специализирана и сложна, повечето неръждаеми стомани не могат да устоят на такава корозия.
Разлика в разходите
Първо, никеловите сплави са значително по-скъпи от неръждаемата стомана поради значителната ценова разлика между никела и желязото.
Второ, никеловите сплави обикновено имат по-високо съдържание на молибден, а молибденът е няколко пъти по-скъп от никела. При нормални условия никеловите сплави са по-здрави от неръждаемата стомана, което увеличава трудността при обработката им. Тази повишена трудност при машинна обработка е друг важен фактор, допринасящ за по-високата им цена.
И накрая, по-сложният състав на никеловите сплави, по-стриктният контрол върху микроелементите и по-високите изисквания към суровините косвено повишават цената им.
заключение
И неръждаемата стомана, и никеловите сплави са устойчиви-на корозия материали. В повечето случаи,никелови сплавипревъзхождат неръждаемата стомана. Ключова разлика е в тяхната работна среда: неръждаемата стомана обикновено се използва при стайна температура, докато никеловите сплави често се използват при високи температури. Естествено, превъзходните характеристики на никеловите сплави идват на по-висока цена. Клиентите могат да изберат най-подходящия материал според своя бюджет и нужди.