إن Inconel X-750 وInconel 625 وInconel 718 كلها سبائك فائقة تعتمد على النيكل والكروم ومعروفة بقوتها الرائعة ومقاومتها للتآكل وقدرتها على تحمل البيئات القاسية. على الرغم من أنها تشترك في أوجه التشابه، إلا أن كل سبيكة لها خصائص وتطبيقات فريدة تجعلها مناسبة لاستخدامات محددة، خاصة في صناعات الطيران والمعالجة الكيميائية وتوليد الطاقة. فيما يلي مقارنة تفصيلية لهذه السبائك الفائقة الثلاثة.
التركيب الكيميائي
يؤثر التركيب الكيميائي لكل سبيكة على خواصها الهيكلية، ومقاومتها للتآكل، وأدائها في ظل ظروف درجات الحرارة العالية.
الجدول 1: التركيب الكيميائي
| عنصر | إنكونيل X-750 | إنكونيل 625 | إنكونيل 718 |
|---|---|---|---|
| النيكل (ني) | 70% دقيقة | 58-63% | 50-55% |
| الكروم (الكروم) | 14-17% | 20-23% | 17-21% |
| الحديد (الحديد) | توازن | توازن | توازن |
| الموليبدينوم (مو) | 2.5-3.0% | 8-10% | 2.8-3.3% |
| النيوبيوم (ملحوظة) | 0.5-1.0% | 3.0-4.0% | 4.75-5.5% |
| التيتانيوم (تي) | لا أحد | 0.4-0.7% | 0.65-1.15% |
| الكربون (ج) | .050.05% | .10.10% | .080.08% |
الخواص الميكانيكية
تختلف الخواص الميكانيكية بشكل كبير بين هذه السبائك، مما يؤثر على أدائها في التطبيقات المختلفة.
الجدول 2: الخواص الميكانيكية
| ملكية | إنكونيل X-750 | إنكونيل 625 | إنكونيل 718 |
|---|---|---|---|
| قوة الخضوع (ميجا باسكال) | 600 - 1,100 | 380 - 830 | 970 - 1,380 |
| قوة الشد القصوى (MPa) | 700 - 1,100 | 700 - 1,200 | 1,270 - 1,380 |
| استطالة (٪) | 30% (دقيقة) | 30% (دقيقة) | 15% (دقيقة) |
| الصلابة (روكويل ب) | 35-42 | 40-50 | 40-44 |
أداء في درجات الحرارة العالية
تم تصميم السبائك الثلاثة لتعمل بشكل جيد في درجات الحرارة المرتفعة، ولكن بحدود وخصائص مختلفة.
الجدول 3: الأداء في درجات الحرارة العالية
| ميزة | إنكونيل X-750 | إنكونيل 625 | إنكونيل 718 |
|---|---|---|---|
| درجة حرارة الخدمة | تصل إلى 1400 درجة فهرنهايت (760 درجة مئوية) | تصل إلى 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة مئوية) | تصل إلى 1300 درجة فهرنهايت (700 درجة مئوية) |
| مقاومة الأكسدة | ممتاز | ممتاز | جيد |
| مقاومة الزحف | ممتاز مع ثبات إضافي | جيد جدًا | جيد جدًا |
المقاومة للتآكل
تعد مقاومة التآكل أمرًا بالغ الأهمية لجميع السبائك الثلاثة، خاصة في البيئات الحمضية أو عالية الملوحة.
الجدول 4: مقاومة التآكل
| نوع التآكل | إنكونيل X-750 | إنكونيل 625 | إنكونيل 718 |
|---|---|---|---|
| التآكل العام | ممتاز | ممتاز | جيد جدًا |
| تأليب التآكل | ممتاز | ممتاز | جيد جدًا |
| تكسير التآكل الإجهاد | جيد | ممتاز | معتدل |
| مقاومة الأحماض | جيد جدًا | ممتاز | جيد (بتركيزات معتدلة) |
قابلية اللحام
تعتبر قابلية اللحام أحد الاعتبارات الأساسية لهذه السبائك، خاصة في البناء والتصنيع.
الجدول 5: مقارنة قابلية اللحام
| ميزة | إنكونيل X-750 | إنكونيل 625 | إنكونيل 718 |
|---|---|---|---|
| قابلية اللحام العامة | جيد؛ عادة لا يتطلب التسخين المسبق | جيد؛ قد يتطلب التسخين المسبق | جيد، ولكن يحتاج إلى التسخين المسبق |
| المعالجة الحرارية بعد اللحام | ليس مطلوبا عادة | عموما غير مطلوب | مطلوب لتخفيف الضغوط |
| مادة الحشو | إرنيكر-3 | إرني625 | ارنيفيكر-3 |
التطبيقات
يساعد فهم مدى ملاءمة التطبيق لكل سبيكة في اختيار المادة المناسبة لبيئات واحتياجات هندسية محددة.
الجدول 6: التطبيقات النموذجية
| منطقة التطبيق | إنكونيل X-750 | إنكونيل 625 | إنكونيل 718 |
|---|---|---|---|
| صناعة الطيران | توربينات الغاز وغرف الاحتراق | مكونات الفضاء الجوي تحت الضغط الحراري العالي | المحركات التوربينية والمكونات الهيكلية |
| المعالجة الكيميائية | المبادلات الحرارية، والصمامات الفضائية | معدات المعالجة الكيميائية | مفاعلات ذات درجة حرارة عالية |
| النفط والغاز | الأنابيب والصمامات في قاع البئر | مكونات استخراج النفط والغاز | معدات معالجة النفط والغاز |
| توليد الطاقة | أنابيب الغلايات ومكوناتها | التوربينات والمبادلات الحرارية | مكونات التوربينات الغازية والبخارية |
| التطبيقات البحرية | المكونات في البيئات العدوانية | التطبيقات البحرية بسبب المقاومة الممتازة للتآكل | أقل شيوعاً ولكنها تستخدم عند الحاجة |
ملخص الاختلافات
| ميزة | إنكونيل X-750 | إنكونيل 625 | إنكونيل 718 |
|---|---|---|---|
| محتوى النيكل | 70% دقيقة | 58-63% | 50-55% |
| محتوى الكروم | 14-17% | 20-23% | 17-21% |
| محتوى الموليبدينوم | 2.5-3.0% | 8-10% | 2.8-3.3% |
| مقاومة درجات الحرارة | تصل إلى 1400 درجة فهرنهايت (760 درجة مئوية) | تصل إلى 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة مئوية) | تصل إلى 1300 درجة فهرنهايت (700 درجة مئوية) |
| التطبيقات | متعددة الاستخدامات في مجال النفط والغاز والفضاء | ممتاز للتطبيقات البحرية والكيميائية | يفضل في سيناريوهات الطيران والضغط العالي |
خاتمة
يقدم كل من Inconel X-750 وInconel 625 وInconel 718 خصائص فريدة تلبي احتياجات التطبيقات المختلفة.
- إنكونيل X-750 وهو مناسب تمامًا للبيئات ذات درجات الحرارة العالية والضغط العالي، خاصة في توليد الطاقة وتطبيقات النفط والغاز.
- إنكونيل 625 يوفر مقاومة ممتازة للتآكل وقوة في درجات الحرارة العالية، مما يجعله مثاليًا لتطبيقات المعالجة البحرية والكيميائية.
- إنكونيل 718 يتميز بخصائصه الميكانيكية الاستثنائية ويفضل في تطبيقات الفضاء الجوي لمكونات وهياكل التوربينات.
يعد اختيار السبيكة المناسبة أمرًا بالغ الأهمية لتحسين الأداء وضمان طول عمر المكونات في البيئات الصعبة. إذا كان لديك أي أسئلة أو كنت بحاجة إلى مزيد من المساعدة، فلا تتردد في طرحها!