Tìm hiểu về hợp kim niken - Monel® và Hastelloy®

Niken là một trong những lựa chọn hàng đầu cho các ứng dụng cần vật liệu có độ bền cao, chống ăn mòn. Sức mạnh và tính linh hoạt của nó làm cho vật liệu này trở thành một sự lựa chọn hấp dẫn trong các ngành kỹ thuật, năng lượng và hệ thống ống nước. Nó có điểm nóng chảy 1453 ° C, có từ tính và rất dễ uốn. Tuy nhiên, một trong những ưu điểm lớn nhất của niken là khả năng kết hợp với các vật liệu khác để tạo ra hợp kim niken.

Các đặc tính độc đáo của niken có nghĩa là các nhà sản xuất có thể tối ưu hóa các hợp kim niken để mang lại nhiều tính năng mong muốn hơn. Ví dụ, các ứng dụng công nghiệp thường sử dụng hợp kim niken để tạo ra các thiết bị bền hơn, chống ăn mòn tốt hơn, hoạt động tốt ở cả nhiệt độ cao và thấp. Vì các hợp kim niken thường hoạt động tốt ở nhiệt độ lên đến 1000 ° C, chúng đặc biệt thích hợp cho các môi trường khắc nghiệt, đòi hỏi khắt khe.

Có khoảng 3.000 hợp kim niken khác nhau hiện đang được sử dụng trong một loạt các ngành công nghiệp. Thép không gỉ là một trong những lựa chọn phổ biến, chiếm khoảng 2/3 sản lượng hợp kim niken. Các hợp kim niken phổ biến khác bao gồm Monel® và Hastelloy®. Để tạo hợp kim, niken thường được kết hợp với:

Nhôm

Chromium

Đồng

Bàn là

Titan

Độ bền, độ dẻo và khả năng chống ăn mòn của hợp kim niken có nghĩa là chúng có thể được tìm thấy trong nhiều loại sản phẩm và thiết bị, bao gồm:

Máy bay và tuabin điện

Vật liệu xây dựng

Điện thoại di động

Phi cơ

Thiết bị chuẩn bị thực phẩm

Thiết bị phòng thí nghiệm

Trang thiết bị y tế

Hệ thống điện hạt nhân

Dược phẩm

Vận chuyển

Monel® là gì?

Monel® là tên đã đăng ký nhãn hiệu dùng để chỉ các hợp kim đồng-niken. Có một số loại Monel® khác nhau, mỗi loại có những ưu điểm riêng. Hợp kim này mạnh hơn nhiều so với niken đơn thuần, có khả năng chống ăn mòn cao và có tính hàn cao.

Mỗi loại trong số năm loại Monel® chính được tối ưu hóa cho các ứng dụng khác nhau, làm cho hợp kim này trở thành một hợp kim linh hoạt mang lại lợi ích cho một số ngành công nghiệp khác nhau. Một số đặc tính và cách sử dụng phổ biến của Monel® bao gồm:

Monel® Alloy 400: Với dải nhiệt độ rộng và khả năng chống ăn mòn tuyệt vời, Monel Alloy 400 rất phù hợp cho nhiều ứng dụng đa dạng, từ bồn chứa xăng dầu đến các linh kiện điện tử.

Monel® Alloy K-500: Có độ thấm thấp với độ bền cao và khả năng chống ăn mòn, làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho các thiết bị như trục chân vịt hàng hải, máy nạo và các công cụ giếng dầu.

Monel® Alloy K-500 Rev E: Được sản xuất để phù hợp với thông số kỹ thuật QQN 286 Dạng 1, Revision E phù hợp nhất để cung cấp khả năng chống ăn mòn trong môi trường khí chua.

Monel® Alloy K-500 Rev F: Được thiết kế cho các thành phần phải là dung dịch ủ ở 2050 ° F vì sự hiện diện của titan cacbua Revision F phù hợp với thông số kỹ thuật QQN 286 Dạng 2.

Monel® Alloy K-500 Rev G: Được sản xuất để vượt qua thử nghiệm độ bền kéo tốc độ biến dạng chậm và phù hợp với QQN 286 Dạng 2, Bản sửa đổi G phù hợp nhất cho các ứng dụng không phải là một lựa chọn dễ bị nứt giữa các hạt.

Hợp kim Monel® R-405: Thường được tìm thấy trong ốc vít, sản phẩm máy trục vít và các bộ phận van.

Hastelloy® là gì?

Hastelloy® là một siêu hợp kim, có nghĩa là nó có độ bền cao hơn các vật liệu hợp kim tiêu chuẩn. Nó chủ yếu bao gồm niken và molypden và có nhiều loại, phổ biến nhất là Hastelloy® C-276, Hastelloy® C22 và Hastelloy® X.

Hastelloy® C-276: Hàm lượng carbon và silicon thấp giúp giảm thiểu lo lắng về việc hàn với C-276.

Hastelloy® C22: Hàm lượng crom cao hơn cho phép C22 cung cấp khả năng chống rỗ do clorua gây ra.

Hastelloy® X: Mang lại khả năng bền bỉ tuyệt vời trong khi vẫn duy trì độ bền ở nhiệt độ cao, khả năng chống rạn nứt do ứng suất ăn mòn lý tưởng trong các ứng dụng hóa dầu.

Mặc dù mỗi loại đều có những ưu điểm riêng nhưng tất cả chúng đều thể hiện mức độ chống ăn mòn điển hình. Các đặc tính đáng chú ý khác của Hastelloy® bao gồm:

Khả năng chống oxy hóa

Độ dẻo cao

Sức mạnh ở nhiệt độ cao

Hastelloy® rất đơn giản để chế tạo và có cả khả năng rèn và gia công nguội. Hàm lượng cacbon thấp của nó góp phần vào khả năng chống ăn mòn của siêu hợp kim này trong các sản phẩm hàn, vì điều này giảm thiểu sự kết tủa cacbua trong quá trình hàn.

Nhiều điểm mạnh của nó có nghĩa là Hastelloy® là một lựa chọn tuyệt vời cho các môi trường khắc nghiệt có khả năng tạo ra mức độ ăn mòn và oxy hóa cao. Đặc biệt, nó có thể chịu được sự ăn mòn từ:

Clo

A-xít a-xê-tíc

Clorua sắt

Nước biển

Anhydrit axetic

Siêu hợp kim này cũng là một lựa chọn phổ biến cho vật liệu đường ống trong các ngành công nghiệp chế biến hóa chất và hóa dầu, và thường được tìm thấy trong các bình chịu áp lực, bộ trao đổi nhiệt và lò phản ứng hạt nhân.