Seostavien elementtien vaikutukset nikkelipohjaisissa seoksissa

Seoksen eri elementit voivat muuttaa merkittävästi metallin mekaanisia ominaisuuksia, korroosionkestävyyttä ja mikrorakennetta. Vaikka kromilla, nikkelillä, molybdeenillä ja raudalla voivat olla primaariseoselementtejä, muilla elementeillä, kuten volframi, hiili, alumiini, titaani, kupari ja rikki, voi myös olla merkittäviä vaikutuksia. Näiden elementtien ja niiden positiivisten ja kielteisten vaikutusten ymmärtäminen seoksiin voi auttaa määrittämään tietyn seosten käytön.

Nikkeli (Ni)
Parantaa korkean lämpötilan voimakkuutta, hapettumiskestävyyttä, nitraajaa, hiilihappoa ja halogenointia. Se tarjoaa myös metallurgisen vakauden. Tämän elementin lisäykset parantavat seoksen vastustuskykyä happojen ja alkaliinien vähentämiselle sekä stressikorroosion halkeamisen vastustuskykylle.

Kromi (CR)
Kromin seostaminen parantaa seoksen vastustuskykyä korkean lämpötilan hapettumiselle ja sulfidaatiolle sekä vastustuskykyä yleisille hapettumisympäristöille. Tällaisia ​​hapettavia väliaineita ovat typpihappo ja kromihappo. Lisäykset ovat tyypillisesti 15–30%, mutta ne voivat olla jopa 50%.

Molybdeeni (MO)
MO-lisäykset parantavat merkittävästi seoksen vastustuskykyä hapettamattomille hapoille, kuten suolahapolle (HCL), fosforihapolle (H3PO4) ja hydrofluorivetyhapolle (HF). Molybdeeni on myös osoitettu parantavan seoksen vastustusta rikkihapolle (H2SO4) alle 60%: n pitoisuuksilla. Molybdeeni parantaa seoksen vastustuskykyä pistokselle ja rakokorroosiolle ja antaa seolle korkean lämpötilan lujuuden.

Rauta (Fe)
Tämä elementti vähentää seoksen kustannuksia, parantaa seoksen vastustuskykyä korkean lämpötilan hiilihapotukselle ja hallitsee lämpölaajennusta.

Volframi (W)
Tämä elementti, kuten MO, parantaa seoksen vastustuskykyä happojen vähentämiselle ja paikalliselle korroosiolle ja parantaa seoksen lujuutta ja hitsattavuutta.

Hiili (c)
Hajottaa seoksen korroosionkestävyyttä, mutta parantaa sen voimakkuutta kohonneissa lämpötiloissa.

Alumiini (AL)
Alumiinin lisääminen edistää tiiviisti tarttuvan alumiinioksidiasteikon muodostumista kohonneissa lämpötiloissa, jotka kestävät hapettumista, hiilihappoja ja kloridihyökkäyksiä. Yhdistettynä titaanin kanssa alumiini edistää myös ikää kovettumista joissakin seoksissa.

Titanium (TI)
Kuten edellä mainittiin, titaani edistää ikän kovettumista, ja kromikarbidien muodostumisen vuoksi lämpökäsittelyn jälkeen se yhdistyy myös hiilen kanssa rakeiden välisen korroosion alttiuden vähentämiseksi.

Kupari (Cu)
Parantaa resistenssiä happojen vähentämiselle. Seoksilla, jotka sisältävät 30–40% kuparia, on erinomainen vastus kaikille pitoisuuksille annettamattoman hydrofluorivetyhapon (HF) pitoisuuksille. Jos kuparia lisätään nikkeli-kromi-molybdeen-rautaseoksiin, sen vastustuskyky suolahapolle, fosforihapolle ja tiettyihin rikkihappopitoisuuksiin voidaan parantaa.

Koboltti (CO)
Koboltti antaa ainutlaatuisia vahvistavia ominaisuuksia korkean lämpötilan seoksille. Koboltti parantaa myös nikkeliseosten vastustuskykyä hiilihallinnoinnissa ja rikkiä. Tämä johtuu siitä, että CO lisää C: n liukoisuutta NI-emäseoksissa ja kobolttisulfidissa on korkeampi sulamispiste kuin nikkelisulfidilla.