ไม่ไม่ถือว่าเป็นเหล็ก
Steels are iron-based alloys where iron is the primary element (typically >50% โดยน้ำหนัก) โดยมีคาร์บอนเป็นองค์ประกอบการผสมที่สำคัญ (มักจะเป็น 0.02–2.1% สำหรับเหล็กกล้าคาร์บอน) และองค์ประกอบเพิ่มเติมเช่นโครเมียมนิกเกิลหรือแมงกานีส สเตนเลสสตีลซึ่งเป็นส่วนย่อยของเหล็กมีอย่างน้อย 10.5% โครเมียมเพื่อสร้างชั้นออกไซด์ที่ทนต่อการกัดกร่อน
ในทางตรงกันข้ามสิ่งนี้คือซุปเปอร์อัลลอยโดยที่นิกเกิลเป็นองค์ประกอบหลัก (โดยปกติ 50% หรือมากกว่าโดยน้ำหนัก) ตัวอย่างเช่น Inconel 718 ประกอบด้วยนิกเกิล ~ 50–55%พร้อมกับโครเมียม (~ 17–21%), niobium (~ 4.75–5.5%), โมลิบดีนัม (~ 2.8–3.3%) และไทเทเนียมจำนวนเล็กน้อยอลูมิเนียมและเหล็ก องค์ประกอบและคุณสมบัติของมัน (เช่นความแข็งแรงอุณหภูมิสูงที่ยอดเยี่ยมความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและการกัดกร่อน) นั้นแตกต่างจากเหล็กกล้าซึ่งกำหนดโดยฐานเหล็กของพวกเขา
ท่อที่ไม่ได้ผลิตจะผลิตตามเกรดเฉพาะที่สอดคล้องกับความต้องการองค์ประกอบและประสิทธิภาพของโลหะผสม เกรดที่พบมากที่สุดสำหรับท่อไม่ได้คือInconel 718เนื่องจากความเก่งกาจความแข็งแรงสูงและความต้านทานต่อการกัดกร่อนและอุณหภูมิที่สูงขึ้น เกรดอื่น ๆ ที่ใช้สำหรับท่อ ได้แก่ :
Inconel 600: ใช้ในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและกัดกร่อน (เช่นการประมวลผลทางเคมี, เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน)
Inconel 625: คุณค่าสำหรับการต้านทานการกัดกร่อนที่ยอดเยี่ยมในสื่อก้าวร้าว (เช่นน้ำทะเลกรด) และความเสถียรอุณหภูมิสูง
Inconel 825: ออกแบบมาเพื่อความต้านทานที่เหนือกว่ากรดซัลฟูริกกรดฟอสฟอริกและการร้าวการกัดกร่อนของการกัดกร่อนของคลอไรด์ที่เกิดจากคลอไรด์ซึ่งมักใช้ในท่อน้ำมันและก๊าซ
เกรดเหล่านี้ได้มาตรฐานโดยองค์กรเช่น ASTM International ตัวอย่างเช่น:
ASTM B637 ระบุท่อที่ไม่ราบรื่นและเชื่อมต่อกัน 718 ท่อ
ASTM B163 ครอบคลุม Seamless Inconel 600, 625 และ 825 ท่อ
การเลือกเกรดขึ้นอยู่กับอุณหภูมิความดันและเงื่อนไขการกัดกร่อนของแอปพลิเคชัน
ต้นทุนสูงของ Inconel เกิดจากปัจจัยหลายประการที่เกี่ยวข้องกับองค์ประกอบความซับซ้อนของการผลิตและประสิทธิภาพ:
วัตถุดิบที่มีราคาแพง:
Inconel เป็นโลหะผสมนิกเกิลและนิกเกิลเองก็เป็นโลหะที่ค่อนข้างแพง นอกจากนี้ยังมีความเข้มข้นสูงขององค์ประกอบราคาแพงอื่น ๆ :
โครเมียม (สำหรับความต้านทานการกัดกร่อน)
Niobium และ Molybdenum (เพื่อความแข็งแรงอุณหภูมิสูงและการแข็งตัวของน้ำฝนในเกรดเช่น 718)
ไทเทเนียมและอลูมิเนียม (เพื่อสร้างความแข็งแกร่งให้กับเฟส intermetallic)
องค์ประกอบเหล่านี้มีราคาแพงกว่าเหล็กคาร์บอนหรือทองแดงที่ใช้ในเหล็กกล้าหรือโลหะผสม monel
กระบวนการผลิตที่ซับซ้อน:
ความแข็งแกร่งและความต้านทานต่อการเสียรูปสูงของ Inconel ทำให้ยากต่อการประมวลผล:
มันต้องมีการปลอมแบบพิเศษการกลิ้งหรือการอัดรีดที่อุณหภูมิสูงเพื่อกำหนดรูปเป็นท่อแผ่นหรือส่วนประกอบ
การรักษาด้วยความร้อน (เช่นการหลอมโซลูชันและความชราสำหรับ Inconel 718) มีความแม่นยำและใช้พลังงานมากซึ่งเพิ่มต้นทุนการผลิต
Machining Inconel เป็นสิ่งที่ท้าทายเนื่องจากแนวโน้มการทำงานหนักหน่วงต้องใช้เครื่องมือที่มีราคาแพงและเวลาในการประมวลผลที่ช้าลง
อุปทานต่ำและความต้องการสูง:
Inconel เป็นสิ่งสำคัญสำหรับอุตสาหกรรมที่มีประสิทธิภาพสูงเช่นการบินและอวกาศ (เครื่องยนต์เจ็ท, ใบมีดกังหัน), น้ำมันและก๊าซ (อุปกรณ์ลงหลุม) และพลังงานนิวเคลียร์ (เครื่องปฏิกรณ์) อุปสงค์มักจะแซงหน้าอุปทานโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับเกรดพิเศษผลักดันราคา
การควบคุมคุณภาพ:
มาตรฐานคุณภาพที่เข้มงวด (เช่นสำหรับการบินและอวกาศหรือการใช้งานนิวเคลียร์) จำเป็นต้องมีการทดสอบอย่างเข้มงวด (การวิเคราะห์ทางเคมีการตรวจสอบคุณสมบัติเชิงกลการตรวจจับข้อบกพร่อง) เพื่อให้แน่ใจว่ามีความน่าเชื่อถือเพิ่มต้นทุนค่าโสหุ้ย
