อะไรจะดีไปกว่าอินโคเนล?
อินโคเนลกับสแตนเลส
เมื่อสร้างชิ้นส่วนใหม่ คำถามสำคัญคือควรใช้โลหะชนิดใด แม้ว่าตัวเลือกจะง่าย เช่น การเลือกเหล็กกล้าคาร์บอนธรรมดาเนื่องจากมีราคาถูกกว่า แต่การใช้งานอื่นๆ อาจไม่มีคำตอบที่ชัดเจนเช่นนั้น เมื่อตัดสินใจเลือกวัสดุที่จะใช้และวิธีการผลิตชิ้นส่วน มีคำถามหลายข้อที่ต้องตอบ:
1.ส่วนนี้มีเงื่อนไขอะไรบ้าง?
2. ฉันต้องการพลังประเภทใด?
3. ฉันต้องการชิ้นส่วนนี้ราคาเท่าไหร่?
หากชิ้นส่วนต้องการความแข็งแรงที่เหนือกว่าและทนต่อการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง Inconel คือตัวเลือกที่ดีที่สุด ในทางกลับกัน ส่วนประกอบที่ใช้ในการจัดการกับเวชภัณฑ์อาจเหมาะกับโลหะผสมสแตนเลสมากกว่า ส่วนที่เหลือของบทความนี้จะอธิบายว่าโลหะทั้งสองนี้สามารถนำไปใช้งานอื่นๆ ได้อีกอย่างไรบ้าง
อินโคเนล
Inconel เป็นคลาสของซูเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิล-โครเมียมซึ่งมีความต้านทานการกัดกร่อนสูง ต้านทานการเกิดออกซิเดชัน ความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง และความต้านทานการคืบ อินโคเนลสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงได้เนื่องจากปัจจัยสองประการ
ขั้นแรก สารประกอบระหว่างโลหะ Ni3Nb จะเกิดขึ้นในช่วงแกมมาบิส (ɣ'') เฟสระหว่างโลหะนี้ทำหน้าที่เป็น "กาว" บนขอบเขตของเกรน "กาว" นี้จะช่วยป้องกันไม่ให้เมล็ดมีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อถูกความร้อนถึงอุณหภูมิสูง (ในกรณีส่วนใหญ่ เมล็ดข้าวขนาดเล็กหมายถึงความแข็งแรงที่มากขึ้น ในขณะที่เมล็ดขนาดใหญ่หมายถึงความเหนียวที่มากขึ้น) ประการที่สอง Inconel มีความทนทานต่อการกัดกร่อนสูงเนื่องจากชั้นฟิล์มที่เกิดขึ้นเมื่อถูกความร้อน ปัจจัยทั้งสองนี้ทำให้ Inconel เป็นโลหะผสมในอุดมคติสำหรับการใช้งานตั้งแต่กังหันก๊าซหน้าตัดร้อนไปจนถึงการขุดเจาะใต้ทะเลลึก แล้วข้อเสียของโลหะผสมเหล่านี้คืออะไร? มีราคาแพง ทำงานยาก และดำเนินการได้ยาก
สแตนเลส
สแตนเลสมีลักษณะเป็นโครเมียมมากกว่า 10.5% ของน้ำหนัก สแตนเลสมีห้าประเภท:
ออสเทนไนต์
เฟอร์ไรท์
มาร์เทนไซต์
ดูเพล็กซ์
การตกตะกอนแข็งตัว
เหล็กกล้าไร้สนิมเหล่านี้ตั้งชื่อตามโครงสร้างจุลภาคที่เกิดขึ้นในโลหะผสมเหล่านี้ สเตนเลสดูเพล็กซ์เป็นส่วนผสมของโครงสร้างจุลภาคออสเทนนิติกและเฟอร์ริติก และการแข็งตัวด้วยการตกตะกอนหมายความว่าตะกอนสามารถก่อตัวเพื่อเพิ่มความแข็งแรงของสเตนเลสประเภทนี้ ความแข็งแรงและความต้านทานการกัดกร่อนของสแตนเลสขึ้นอยู่กับโครงสร้างจุลภาคเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น สเตนเลสออสเทนนิติกจะเป็นประเภทสเตนเลสที่มีความเหนียวมากที่สุด แต่ยังทนต่อการกัดกร่อนได้มากที่สุดอีกด้วย ในทางกลับกัน ประเภทมาร์เทนไซต์โดยทั่วไปมีความแข็งแรงสูงกว่าแต่ทนทานต่อการกัดกร่อนน้อยกว่า สเตนเลสออสเตนนิติกมีโครงสร้างเกรนเท่ากันมากกว่า เมื่อเทียบกับโครงสร้างเครื่องกลึงขนาดเล็กในสเตนเลสมาร์เทนซิติก ซึ่งทำให้มีคุณสมบัติเหล่านี้
สแตนเลสทั้งหมดมีความต้านทานการกัดกร่อนสูงกว่าเหล็กแบบดั้งเดิม และนำไปใช้ในทุกสิ่งตั้งแต่เครื่องครัวและการใช้งานในอาคารโครงสร้างไปจนถึงการใช้งานด้านชีวการแพทย์และการเตรียมอาหาร
Inconel กับ Stainless Steel: อะไรคือความแตกต่าง?
ประการหนึ่ง Inconel มีราคาแพงกว่าโลหะผสมสแตนเลสมาก อินโคเนลยังมีความต้านทานการกัดกร่อนและความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงได้ดีกว่า อย่างไรก็ตาม เหล็ก เช่น 17-4เหล็กกล้าไร้สนิม PH จะแข็งแกร่งกว่าอินโคเนลที่อุณหภูมิต่ำกว่า เมื่อเลือกระหว่างโลหะผสมสองชนิดที่แตกต่างกัน ปัจจัยในการตัดสินใจหลักคือต้นทุน อุณหภูมิ และความแข็งแกร่ง หากต้องการส่วนประกอบที่มีราคาต่ำกว่าแต่แข็งแกร่ง เหล็กกล้าไร้สนิมอาจเป็นทางเลือกที่ดีที่สุด หากส่วนประกอบที่วิกฤตทางอากาศต้องการอุณหภูมิสูง Inconel จะเป็นโลหะผสมที่ดีกว่าสำหรับการใช้งาน
