Hva er varmebestandige superlegeringer?
Hver superlegering er nøye produsert med en balanse av viktige bestanddeler for å gi ideelle egenskaper for en rekke industrielle bruksområder.
For eksempel, i romfartsindustrien har nikkel-superlegeringer mange viktige bruksområder. De brukes i de varmeste områdene av jetmotorer, hvor temperaturen ofte overstiger 1200 grader. Materialene i dette området må kunne tåle disse forholdene uten å påvirke motorens strukturelle integritet. Denne superlegeringen er ideell for jobben fordi de er konstruert for å gi overlegen motstand mot korrosjon og oksidasjon ved høye temperaturer.
Jetmotorapplikasjoner
Ved bruk av høytemperaturlegeringer i jetmotorer er det viktig å velge nikkelbaserte produkter, altså de med høyere innhold av krom, jern, titan og kobolt. INCONEL legering 601 er et godt eksempel. Den inneholder 58 % nikkel og 20-23 % krom, sammen med alle andre nødvendige nøkkelelementer. Spesielt har den tilsatt aluminium, som gjør legeringen motstandsdyktig mot høytemperaturoksidasjon og vannkorrosjon. Det har også høy mekanisk styrke og er lett å maskinere og sveise, noe som gjør det til et allsidig materiale for jetmotorer.
Innføringen av bedre høytemperaturlegeringer hjalp utviklingen av jetmotorer. Designingeniører er i stand til å forbedre jetmotorytelsen, inkludert høyere skyvekraft og lavere drivstofforbruk, ettersom materialer produseres med stadig bedre egenskaper, som større motstand mot høye temperaturer og korrosjon.
Håndter kjemikalier og avfall
Tilbake på bakken er det andre miljøer som er avhengige av superlegeringer og deres overlegne varmebestandighet. I prosessindustrien er disse høyytelsesmaterialene en integrert del av systemene vi er avhengige av.
For eksempel er anlegg for flytende avfall nødvendige, men vanskelige miljøer. De er svært etsende og veldig varme. INCONEL Alloy C-276 er kjent for sin utmerkede korrosjonsmotstand i de tøffeste atmosfærer. Sammensetningen er sterk nok til å tåle de tøffeste systemene. Det lave karboninnholdet minimerer utfellingen av karbider under sveising, og hjelper det å opprettholde korrosjonsmotstanden i sveisede strukturer, og forbedrer dermed dens praktiske funksjon. Den inneholder også høye nivåer av molybden (15-17%), noe som gir legeringen styrke og bedre motstand mot gropdannelse og sprekkkorrosjon. I tillegg til avfallsbehandling, på grunn av sine unike egenskaper, brukes denne superlegeringen i forurensningskontrollsystemer, kjemisk prosessering og papirmasse- og papirproduksjon.
Utvinning av olje og gass
Olje- og gassindustrien håndterer noen ekstremt korrosive høytemperaturforhold. Materialene som brukes i disse systemene er avgjørende for sikker utvinning av vitale ressurser, så de må kunne gjøre jobben. Nikkelsuperlegeringer brukes i gruveprosjekter på land og til havs, i alt fra pumper og ventiler til prosesskontrollutstyr.
Et av nøkkelmaterialene som brukes er INCONEL Alloy 625, et flaggskip nikkellegering som tilbyr eksepsjonelle egenskaper. Materialet har høy styrke, utmerket korrosjonsbestandighet og høy temperaturbestandighet. Dens unike sammensetning, som inneholder nikkel, krom, molybden og niob, gir den spesielt utmerket motstand mot sterkt korrosive miljøer. Selv om den har mange bruksområder, er en av dens primære bruksområder i rør som samler opp sure gasser. Den brukes også til separering av ekstraksjonsvæsker i LNG-produksjons- og prosessutstyr.
