Hastelloy e Inconel são duas famílias proeminentes de superalotas baseadas em níquel, conhecidas por sua excepcional resistência à corrosão, força de alta temperatura e versatilidade em várias aplicações exigentes entre os setores. Engenheiros e especialistas em materiais geralmente enfrentam a decisão de escolher entre essas ligas com base em requisitos de desempenho específicos. Este artigo explora as diferenças e semelhanças entre Hastelloy e Inconel, concentrando -se em suas propriedades, composições químicas, aplicações e adequação para diferentes ambientes.
Composição química
As composições químicas das ligas Hastelloy e Inconel são adaptadas para obter propriedades mecânicas, térmicas e resistentes à corrosão específicas. Abaixo estão as composições para três séries de cada família organizadas para comparação:
Ligas de Hastelloy
| Nota | Composição química |
|---|---|
| Hastelloy C-276 | NI: Bal., Cr: 14.5.5%, MN: 3-74%, MN: 30%, V: 0,3% |
| Hastelloy C-22 | NI: Bal., Cr: 20-24,5%, Mo: 1-01,5%, C: 2,5%, C: 2,5%, |
| HastelloyX | NI: Bal., Cr: 20,5%, m: 8-10%, W: 0,01,0%, C: 0,01,15% |
Ligas inconfundadas
| Nota | Composição química |
|---|---|
| Inconel 600 | NI: 72%, Cor: 14-17%, FO: 1-10%, MN: 1%, 1 |
| Inconel 625 | Em: 58%, CR: 20-23%, I: 8-10%, NB + Sell: 0-25%, EF: 0%, AL: 0,4%, C: 0,1% |
| Inconel 718 | Nações: 52,5%, CR: 19%, MO: 3%, NB+TA: 5,1%, de: 0,9%, AL: 5,5%, C: 0,08% |
Comparação de propriedades
As propriedades das ligas Hastelloy e Inconel determinam seu desempenho em vários ambientes, incluindo altas temperaturas, atmosferas corrosivas e estresse mecânico. Aqui está uma comparação de suas principais propriedades:
| Propriedade | Hastelloy C-276 | Hastelloy C-22 | HastelloyX |
|---|---|---|---|
| Resistência à temperatura | Até 1093 ° C (2000 ° F) | Até 1093 ° C (2000 ° F) | Até 1204 ° C (2200 ° F) |
| Resistência à corrosão | Excelente | Excelente | Bom |
| Força mecânica | Alto | Alto | Alto |
| Soldabilidade | Bom | Bom | Bom |
| Fabricabilidade | Bom | Bom | Bom |
| Propriedades magnéticas | Não magnético | Não magnético | Não magnético |
| Formulários | Processamento químico, aeroespacial | Processamento químico, aeroespacial | Motores a gás turbinas, aquecimento industrial |
| Propriedade | Inconel 600 | Inconel 625 | Inconel 718 |
|---|---|---|---|
| Resistência à temperatura | Até 1177 ° C (2150 ° F) | Até 980 ° C (1800 ° F) | Até 704 ° C (1300 ° F) |
| Resistência à corrosão | Excelente | Excelente | Excelente |
| Força mecânica | Bom | Alto | Alto |
| Soldabilidade | Excelente | Bom | Bom |
| Fabricabilidade | Bom | Bom | Bom |
| Propriedades magnéticas | Não magnético | Não magnético | Não magnético |
| Formulários | Processamento químico e alimentar | Aeroespacial, fuzileiro naval | Aeroespacial, turbinas a gás |
Análise detalhada
Ligas de Hastelloy
Hastelloy C-276:
- Composição química: Principalmente níquel com cromo significativo, molibdênio e tungstênio.
- Propriedades: Resistência excepcional a ambientes oxidantes e redutores, ideal para o processamento químico agressivo.
- Formulários: Amplamente utilizado em reatores químicos, equipamentos de controle de poluição e poços de gás azedo.
Hastelloy C-22:
- Composição química: Maior teor de cromo e molibdênio do que C-276, com maior resistência à corrosão de picadas e fendas.
- Propriedades: Resistência superior a ácidos oxidantes e redutores, adequados para aplicações de processamento farmacêutico e químico.
- Formulários: Usado em fabricação farmacêutica, sistemas de cloração e produção de celulose e papel.
HastelloyX:
- Composição química: Alto teor de níquel com adições significativas de cromo, molibdênio, ferro, cobalto e tungstênio.
- Propriedades: Excelente resistência a oxidação a temperaturas elevadas, adequadas para aplicações de turbinas a gás e componentes do forno industrial.
- Formulários: Componentes aeroespaciais, forros de forno industrial e vedações de motores de turbina a gás.
Ligas inconfundadas
Inconel 600:
- Composição química: Predominantemente níquel com cromo substancial e teor de ferro.
- Propriedades: Excelente resistência à oxidação, corrosão e rachaduras por corrosão por estresse a altas temperaturas.
- Formulários: Usado em componentes do forno, equipamentos de plantas químicas e equipamentos de tratamento térmico.
Inconel 625:
- Composição química: Conteúdo significativo de níquel com adições de cromo, molibdênio, nióbio e tântalo.
- Propriedades: Força de fadiga superior, excelente soldabilidade e resistência a uma ampla gama de ambientes corrosivos.
- Formulários: Aplicações aeroespaciais, ambientes marítimos e indústrias de processamento químico.
Inconel 718:
- Composição química: Alto teor de níquel e cromo com adições de molibdênio, nióbio, titânio e alumínio.
- Propriedades: Força e resistência excepcionais a altas temperaturas, excelente força de fluência.
- Formulários: Motores a gás, componentes aeroespaciais e tanques de armazenamento criogênico.
Conclusão
As ligas de Hastelloy e Inconel representam duas famílias líderes de superlogas baseadas em níquel, projetadas para suportar ambientes extremos e aplicações exigentes. A escolha entre Hastelloy e Inconel depende de requisitos específicos, como resistência à temperatura, resistência à corrosão, força mecânica e soldabilidade. As ligas Hastelloy, incluindo C-276, C-22 e X, se destacam em ambientes químicos corrosivos e aplicações de alta temperatura. As ligas do Inconel, como 600, 625 e 718, são preferidas por sua força, resistência a oxidação e confiabilidade em aplicações aeroespacial e marítima.
Ao entender as propriedades e aplicações distintas de cada liga, engenheiros e especialistas em materiais podem tomar decisões informadas para otimizar o desempenho, a durabilidade e a relação custo-benefício em vários setores industriais.
Esta comparação abrangente destaca os pontos fortes e aplicações das ligas Hastelloy e Inconel, fornecendo informações valiosas para selecionar a liga mais adequada com base em requisitos específicos de engenharia e condições ambientais.