インコネル X-750、インコネル 625、およびインコネル 718 はすべて、顕著な強度、耐食性、および極端な環境に耐える能力が認められているニッケル クロム ベースの超合金です。類似点はありますが、それぞれの合金には独自の特性と用途があり、特に航空宇宙、化学処理、発電産業などの特定の用途に適しています。以下に、これら 3 つの超合金の詳細な比較を示します。
化学組成
各合金の化学組成は、その構造特性、耐食性、および高温条件下での性能に影響を与えます。
表 1: 化学組成
| 要素 | インコネル X-750 | インコネル625 | インコネル718 |
|---|---|---|---|
| ニッケル(Ni) | 70%以上 | 58-63% | 50-55% |
| クロム(Cr) | 14-17% | 20～23% | 17-21% |
| 鉄(Fe) | バランス | バランス | バランス |
| モリブデン(Mo) | 2.5～3.0% | 8-10% | 2.8～3.3% |
| ニオブ(Nb) | 0.5～1.0% | 3.0～4.0% | 4.75～5.5% |
| チタン(Ti) | なし | 0.4～0.7% | 0.65-1.15% |
| カーボン(C) | ≤0.05% | ≤0.10% | ≤0.08% |
機械的性質
これらの合金の機械的特性は大きく異なり、さまざまな用途での性能に影響を与えます。
表 2: 機械的特性
| 財産 | インコネル X-750 | インコネル625 | インコネル718 |
|---|---|---|---|
| 降伏強さ(MPa) | 600 – 1,100 | 380 – 830 | 970 – 1,380 |
| 極限引張強さ(MPa) | 700 – 1,100 | 700 – 1,200 | 1,270 – 1,380 |
| 伸長 （％） | 30% (分) | 30% (分) | 15% (分) |
| 硬度（ロックウェルB） | 35-42 | 40-50 | 40-44 |
高温性能
3 つの合金はすべて、高温でも良好に機能するように設計されていますが、限界や特性は異なります。
表 3: 高温性能
| 特徴 | インコネル X-750 | インコネル625 | インコネル718 |
|---|---|---|---|
| 使用温度 | 最大 1,400°F (760°C) | 最大 1,800°F (982°C) | 最大 1,300°F (700°C) |
| 耐酸化性 | 素晴らしい | 素晴らしい | 良い |
| 耐クリープ性 | 優れた安定性を実現 | とても良い | とても良い |
耐食性
耐食性は、特に酸性または高塩分の環境において、3 つの合金すべてにとって重要です。
表 4: 耐食性
| 腐食の種類 | インコネル X-750 | インコネル625 | インコネル718 |
|---|---|---|---|
| 全体的な腐食 | 素晴らしい | 素晴らしい | とても良い |
| 孔食 | 素晴らしい | 素晴らしい | とても良い |
| 応力腐食割れ | 良い | 素晴らしい | 適度 |
| 耐酸性 | とても良い | 素晴らしい | 良好（中程度の濃度で） |
溶接性
これらの合金の溶接性は、特に建設や製造において重要な考慮事項です。
表 5: 溶接性の比較
| 特徴 | インコネル X-750 | インコネル625 | インコネル718 |
|---|---|---|---|
| 一般的な溶接性 | 良い;通常は予熱を必要としません | 良い;予熱が必要な場合があります | 良いですが、予熱が必要です |
| 溶接後の熱処理 | 通常は必要ありません | 通常は必要ありません | ストレス解消に必要な |
| 充填材 | ERNiCr-3 | ERNi625 | ERNiFeCr-3 |
アプリケーション
各合金の用途適合性を理解することは、特定の環境やエンジニアリングのニーズに適した材料を選択するのに役立ちます。
表 6: 代表的なアプリケーション
| 応用分野 | インコネル X-750 | インコネル625 | インコネル718 |
|---|---|---|---|
| 航空宇宙産業 | ガスタービン、燃焼室 | 高い熱応力下にある航空宇宙部品 | タービンエンジン、構造部品 |
| 化学処理 | 熱交換器、航空宇宙用バルブ | 化学処理装置 | 高温反応器 |
| オイルとガス | ダウンホールチューブとバルブ | 石油およびガス抽出用コンポーネント | 石油およびガス処理装置 |
| 発電 | ボイラー管、コンポーネント | タービンと熱交換器 | ガスタービンおよび蒸気タービンのコンポーネント |
| 海洋用途 | 過酷な環境におけるコンポーネント | 優れた耐食性による海洋用途 | あまり一般的ではありませんが、必要な場合に使用されます |
相違点の概要
| 特徴 | インコネル X-750 | インコネル625 | インコネル718 |
|---|---|---|---|
| ニッケル含有量 | 70%以上 | 58-63% | 50-55% |
| クロム含有量 | 14-17% | 20～23% | 17-21% |
| モリブデン含有量 | 2.5～3.0% | 8-10% | 2.8～3.3% |
| 温度耐性 | 最大 1,400°F (760°C) | 最大 1,800°F (982°C) | 最大 1,300°F (700°C) |
| アプリケーション | 石油、ガス、航空宇宙分野で多用途 | 海洋および化学用途に優れています | 航空宇宙および高ストレスのシナリオで好まれる |
結論
インコネル X-750、インコネル 625、およびインコネル 718 はそれぞれ、さまざまな用途に対応する独自の特性を備えています。
- インコネル X-750 高温および高ストレスの環境、特に発電および石油およびガス用途に適しています。
- インコネル625 優れた耐食性と高温強度を備え、海洋および化学処理用途に最適です。
- インコネル718 はその卓越した機械的特性が特徴であり、航空宇宙用途のタービン部品や構造物に好まれています。
適切な合金を選択することは、性能を最適化し、厳しい環境でコンポーネントの寿命を確保するために重要です。ご質問がある場合、またはさらにサポートが必要な場合はお気軽にお問い合わせください。