ความแตกต่างระหว่าง 316L และ Inconel

1. ตระกูลอัลลอยด์และองค์ประกอบพื้นฐาน

ไม่สะดวก: ตระกูลของซุปเปอร์อัลลอยที่ใช้นิกเกิลโดยมีนิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลัก (โดยทั่วไปคือ 50–75% Ni) พวกเขายังมีโครเมียมสูง (14–23% CR) สำหรับความต้านทานออกซิเดชันพร้อมกับสารเติมแต่งเช่นโมลิบดีนัม, ไนโอเบียม, อลูมิเนียมหรือไทเทเนียมเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและประสิทธิภาพอุณหภูมิสูง ปริมาณเหล็กต่ำ (โดยปกติ<10%, often <5%).

316L: สแตนเลสออสเทนนิติกคาร์บอนต่ำซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของตระกูลโลหะผสมเหล็ก (เหล็กเป็นองค์ประกอบหลัก ~ 65–70% Fe) องค์ประกอบสำคัญของมันรวมถึง 16–18% CR, 10–14% Ni, โมลิบดีนัม 2–3% (สำหรับความต้านทานคลอไรด์) และ<0.03% carbon (the "L" denotes low carbon to reduce sensitization).

2. ความต้านทานการกัดกร่อน

Inconel นำเสนอความต้านทานที่เหนือกว่าต่อสารเคมีที่ก้าวร้าว (เช่นกรดที่แข็งแกร่งอัลคาลิสและสารออกซิไดซ์) เนื่องจากมีปริมาณนิกเกิลสูง มันเก่งในสภาพแวดล้อมเช่นกรดซัลฟูริกกรดไฮโดรคลอริก (ในสภาวะควบคุม) และก๊าซกัดกร่อนอุณหภูมิสูง

316L มีความทนทานต่อการกัดกร่อนที่รุนแรงกว่าเช่นน้ำทะเลน้ำเกลือและกรดอินทรีย์ แต่ต้องดิ้นรนกับกรดออกซิไดซ์ที่แข็งแกร่ง (เช่นกรดไนตริกเข้มข้น) หรือคลอไรด์อุณหภูมิสูง

Inconel (เช่น Inconel 625 หรือ 718) มีประสิทธิภาพสูงกว่า 316L ในสภาพแวดล้อมที่อุดมไปด้วยคลอไรด์เนื่องจากระดับโมลิบดีนัมและนิกเกิลที่สูงขึ้นยับยั้งการกัดกร่อนและการกัดกร่อนของรอยแยก

316L ต่อต้านการกัดกร่อนของคลอไรด์ดีกว่าสแตนเลสมาตรฐาน (เช่น 304) แต่ยังสามารถประสบกับหลุมในคลอไรด์สูงนิ่งหรืออุณหภูมิสูง (เช่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนน้ำทะเล)

Inconel ได้รับการออกแบบมาสำหรับอุณหภูมิสูง (สูงสุด 1,100 องศา /2,012 องศา F) และรักษาชั้นโครเมียมออกไซด์ที่มีเสถียรภาพต่อต้านการเกิดออกซิเดชันและการปรับขนาดในเตาเผากังหันก๊าซหรือระบบไอเสีย

316L ออกซิไดซ์อย่างมีนัยสำคัญสูงกว่า 800 องศา (1,472 องศา F) จำกัด การใช้งานในการใช้งานอุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่อง

3. คุณสมบัติเชิงกล

อัลลอยด์ Inconel (เช่น Inconel 718) มีความต้านทานแรงดึงสูงกว่ามาก (1,200–1,600 MPa) และความแข็งแรงของผลผลิต (900–1,300 MPa) มากกว่า 316L ซึ่งโดยทั่วไปจะมีความต้านทานแรงดึง 500–600 MPa และความแข็งแรงของผลผลิต 200–250 MPa นี่เป็นเพราะกลไกการตกตะกอนของการตกตะกอนของ Inconel (เช่น 'หรือ' การสร้างเฟส) ที่เพิ่มความแข็งแรง

316L นั้นมีความเหนียว แต่มีความแข็งแรงโดยรวมต่ำกว่าโดยอาศัยโครงสร้างออสเทนนิติกเพื่อความเหนียว

Inconel ยังคงรักษาความแข็งแรงและความต้านทานการคืบที่อุณหภูมิสูง (สูงถึง 1,000 องศา /1,832 องศา F) เนื่องจากองค์ประกอบการผสม (เช่น niobium ใน Inconel 718 ทำให้เกิดการตกตะกอน) สิ่งนี้ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดสูงและมีความร้อนสูงเช่นใบพัดกังหันก๊าซ

316L สูญเสียความแข็งแรงอย่างรวดเร็วสูงกว่า 600 องศา (1,112 องศา F) และไม่เหมาะสำหรับการโหลดอุณหภูมิสูงอย่างยั่งยืน

4. คุณสมบัติแม่เหล็ก

ไม่สะดวก: เกรดส่วนใหญ่ไม่ได้เป็นแม่เหล็กหรือแม่เหล็กที่อ่อนแอเนื่องจากโครงสร้างนิกเกิลที่โดดเด่นและองค์ประกอบการผสม (เช่นไนโอเบียม) ทำให้เฟสออสเทนนิติกที่ไม่ใช่สนามแม่เหล็กหรืออัสเทนนิติก

316L: สแตนเลสสตีลออสเทนนิติกเช่น 316L โดยทั่วไปจะไม่เป็นแม่เหล็กในสถานะอบอ่อน แต่การทำงานเย็น (เช่นการดัดงอ) สามารถทำให้เกิดแม่เหล็กเล็กน้อยเนื่องจากการก่อตัวของมาร์เทนไซต์

5. ความสามารถในการเชื่อม

ไม่สะดวก: เชื่อมได้ แต่ต้องใช้การจัดการอย่างระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าว เกรดอุณหภูมิสูง (เช่น Inconel 718) มีแนวโน้มที่จะแคร็กร้อนเนื่องจากการแยกองค์ประกอบผสมดังนั้นการให้ความร้อนก่อนการป้อนความร้อนต่ำและการรักษาความร้อนหลังการเชื่อม (PWHT) มักจำเป็น

316L: ความสามารถในการเชื่อมที่ยอดเยี่ยมแม้จะไม่มี PWHT เนื่องจากปริมาณคาร์บอนต่ำ (ป้องกันการตกตะกอนของคาร์ไบด์ซึ่งทำให้เกิดการกัดกร่อนระหว่างกัน) มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในโครงสร้างรอยเชื่อมเช่นท่อและถัง

6. ต้นทุนและความพร้อมใช้งาน

ไม่สะดวก: มีราคาแพงกว่า 316L อย่างมีนัยสำคัญเนื่องจากมีเนื้อหานิกเกิลสูงและการผสมที่ซับซ้อน (นิกเกิลเป็นโลหะที่มีราคาแพง) มันมักจะถูกสงวนไว้สำหรับแอพพลิเคชั่นที่มีประสิทธิภาพสูงอุณหภูมิสูงหรือการกัดกร่อนที่รุนแรง

316L: มีราคาไม่แพงมากและมีอยู่อย่างกว้างขวางทำให้เป็นตัวเลือกที่คุ้มค่าสำหรับการใช้งานที่ทนต่อการกัดกร่อนทั่วไปซึ่งไม่จำเป็นต้องใช้ความแข็งแรงอุณหภูมิสูง

7. แอปพลิเคชัน

ไม่สะดวก: ใช้ในการบินและอวกาศ (ใบมีดกังหัน, ส่วนประกอบจรวด), การผลิตพลังงาน (ท่อหม้อไอน้ำ), การประมวลผลทางเคมี (เครื่องปฏิกรณ์อุณหภูมิสูง) และน้ำมัน/ก๊าซ (เครื่องมือลงหลุมในบ่อน้ำกัดกร่อน)

316L: ทั่วไปในอุปกรณ์ทางทะเล, เครื่องจักรแปรรูปอาหาร, ถังยา, ระบบบำบัดน้ำเสียและส่วนประกอบทางสถาปัตยกรรม (ซึ่งจำเป็นต้องมีการต้านทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่ไม่รุนแรง)