ハステロイとインコネルは、優れた耐食性、高温強度、および業界全体のさまざまな要求の厳しい用途における多用途性で知られる、ニッケル基超合金の 2 つの著名なファミリーです。エンジニアや材料専門家は、特定の性能要件に基づいてこれらの合金のどちらを選択するかの決定に直面することがよくあります。この記事では、ハステロイとインコネルの特性、化学組成、用途、さまざまな環境への適合性に焦点を当てて、ハステロイとインコネルの違いと類似点を探ります。
化学組成
ハステロイ合金とインコネル合金の化学組成は、特定の機械的特性、耐熱性、耐食性を実現するように調整されています。以下は、比較のために整理された各ファミリーの 3 つのグレードの構成です。
ハステロイ合金
学年 | 化学組成 |
---|---|
ハステロイ C-276 | Ni:Ba.、Cr:14.5~16.5%、Mo:15~17%、Fe:4~7%、W:3~4.5%、Co:2.5%、Mn:1.0%、V:0.35% |
ハステロイ C-22 | Ni:Ba.、Cr:20~22.5%、Mo:12.5~14.5%、Fe:2~6%、W:2.5~3.5%、C:0.015%、Co:2.5% |
ハステロイX | Ni:Ba.、Cr:20.5~23%、Mo:8~10%、Fe:17~20%、Co:0.5~2.5%、W:0.2~1.0%、C:0.05~0.15% |
インコネル合金
学年 | 化学組成 |
---|---|
インコネル600 | Ni:72%、Cr:14~17%、Fe:6~10%、Cu:0.5%、Mn:1%、Si:0.5% |
インコネル625 | Ni:58%、Cr:20~23%、Mo:8~10%、Nb+Ta:3.15~4.15%、Fe:5%、Al:0.4%、Ti:0.4%、C:0.1% |
インコネル718 | Ni:52.5%、Cr:19%、Mo:3%、Nb+Ta:5.1%、Ti:0.9%、Al:5.5%、C:0.08% |
特性の比較
ハステロイ合金とインコネル合金の特性により、高温、腐食性雰囲気、機械的ストレスなどのさまざまな環境における性能が決まります。主要な特性の比較は次のとおりです。
財産 | ハステロイ C-276 | ハステロイ C-22 | ハステロイX |
---|---|---|---|
温度耐性 | 最高 1093°C (2000°F) | 最高 1093°C (2000°F) | 最大 1204°C (2200°F) |
耐食性 | 素晴らしい | 素晴らしい | 良い |
機械的強度 | 高い | 高い | 高い |
溶接性 | 良い | 良い | 良い |
加工性 | 良い | 良い | 良い |
磁気特性 | 非磁性 | 非磁性 | 非磁性 |
アプリケーション | 化学処理、航空宇宙 | 化学処理、航空宇宙 | ガスタービンエンジン、工業用暖房 |
財産 | インコネル600 | インコネル625 | インコネル718 |
---|---|---|---|
温度耐性 | 最高 1177°C (2150°F) | 最高 980°C (1800°F) | 最高 704°C (1300°F) |
耐食性 | 素晴らしい | 素晴らしい | 素晴らしい |
機械的強度 | 良い | 高い | 高い |
溶接性 | 素晴らしい | 良い | 良い |
加工性 | 良い | 良い | 良い |
磁気特性 | 非磁性 | 非磁性 | 非磁性 |
アプリケーション | 化学および食品加工 | 航空宇宙、海洋 | 航空宇宙、ガスタービン |
詳細な分析
ハステロイ合金
ハステロイ C-276:
- 化学組成: 主にニッケルに、クロム、モリブデン、タングステンが多く含まれています。
- プロパティ: 酸化および還元環境に対する優れた耐性があり、攻撃的な化学処理に最適です。
- アプリケーション: 化学反応器、汚染防止装置、サワーガス井などで広く使用されています。
ハステロイ C-22:
- 化学組成:C-276よりもクロムとモリブデンの含有量が高く、耐孔食性と隙間腐食性が強化されています。
- プロパティ:酸化性酸と還元性酸の両方に対する優れた耐性があり、製薬および化学処理用途に適しています。
- アプリケーション: 医薬品製造、塩素化システム、紙パルプ製造で使用されます。
ハステロイX:
- 化学組成: ニッケル含有量が高く、クロム、モリブデン、鉄、コバルト、タングステンが大幅に添加されています。
- プロパティ:高温での耐酸化性に優れ、ガスタービン用途や工業炉部品に適しています。
- アプリケーション:航空宇宙部品、工業炉ライナー、ガスタービンエンジンシール。
インコネル合金
インコネル600:
- 化学組成:ニッケルを主成分とし、クロムと鉄を多く含みます。
- プロパティ:高温での耐酸化性、耐腐食性、応力腐食割れ性に優れています。
- アプリケーション:炉部品、化学プラント設備、熱処理治具などに使用されます。
インコネル625:
- 化学組成:ニッケルを多く含み、クロム、モリブデン、ニオブ、タンタルが添加されています。
- プロパティ:疲労強度に優れ、溶接性にも優れ、幅広い腐食環境に耐えます。
- アプリケーション: 航空宇宙用途、海洋環境、化学処理産業。
インコネル718:
- 化学組成:ニッケルとクロムの含有量が高く、モリブデン、ニオブ、チタン、アルミニウムが添加されています。
- プロパティ:高温での強度と靱性に優れ、クリープ破断強度に優れています。
- アプリケーション: ガスタービンエンジン、航空宇宙部品、極低温貯蔵タンク。
結論
ハステロイ合金とインコネル合金は、極端な環境や要求の厳しい用途に耐えるように設計されたニッケル基超合金の 2 つの主要なファミリーを代表します。ハステロイとインコネルのどちらを選択するかは、温度耐性、耐食性、機械的強度、溶接性などの特定の要件によって決まります。 C-276、C-22、X などのハステロイ合金は、腐食性の化学環境や高温用途に優れています。 600、625、718 などのインコネル合金は、航空宇宙および海洋用途における強度、耐酸化性、信頼性の点で好まれます。
各合金の明確な特性と用途を理解することで、エンジニアや材料の専門家は、情報に基づいた意思決定を行い、さまざまな産業分野で性能、耐久性、費用対効果を最適化することができます。
この包括的な比較により、ハステロイ合金とインコネル合金の強度と用途が強調され、特定の工学要件と環境条件に基づいて最適な合金を選択するための貴重な洞察が得られます。