Inconel Alloy 22 vs legering C276: Vilket ska du välja?
Korrosion är fienden för metalldelar. Den överlägsna korrosionsmotståndet hos nickellegeringar är bara en anledning till att de är idealiska för kritiska, högspänning och/eller högtemperaturapplikationer där komponentfel kan vara katastrofala. Men även bland dessa överlägsna legeringar sticker vissa ut. Idag tittar vi på två mycket liknande legeringar som har speciellt formulerats för att motstå korrosion: Inconel 22 legering och C276 -legering.
Korrosionens komplexitet
I den enklaste lekmannens termer är korrosion oxidationen av metaller efter exponering för ett irriterande. Metallen försämras, blir spröd och går så småningom. Korrosion är en av de ledande orsakerna till komponentfel. I kritiska tillämpningar som avfallshantering, kärnkraftsproduktion och flygindustrin kan korrosion ha kostsamma och farliga konsekvenser.
Korrosion är svårt att förebygga och förutsäga eftersom den påverkas av olika faktorer. Metaller attackeras av oxidanter såsom klor, syre och väteperoxid, såväl som olika syror såsom syror med syror, svavel, fosfor, ättiksyror. Korrosion påskyndas av höga temperaturer och förvärras av närvaron av föroreningar som kanske inte kan påvisas.
Varför är nicklegeringar så korrosionsbeständiga? Svaret ligger i namnet. När nickel utsätts för frätande media bildar det ett skikt av nickeloxid som effektivt skyddar metallen från ytterligare skador. Den här egenskapen fortsätter att arbeta även vid extremt höga temperaturer. Detta är superstyrkan hos nickellegeringar.
Legering 22 och legering C276: Krom är nyckeln
Legering 22 och legering C276 är mycket lika på många sätt. De är båda nickel-molybden-kromlegeringar som uppvisar utmärkt korrosionsbeständighet i ett brett spektrum av media och temperaturer. Båda legeringarna är toppval för delar som används i extrem värme och frätande kemikalier. Avvakning av rökgas, avfallsbeloppsbehandling, kemisk bearbetning och massa- och pappersbearbetning är bara några av de områden där de delar gemensamma applikationer.
Vad dessa två legeringar har gemensamt är tillsatsen av en kraftfull korrosionsbeständig ingrediens: krom. Krom förbättrar legeringens inneboende korrosionsbeständighet precis som nickel gör. När han utsätts för syre (i själva verket när systemet först tas i drift) reagerar kromen för att bilda ett tätt skyddsskikt av kromoxid. Detta skyddsskikt är stabilt och icke-reaktivt, så det är osannolikt att det påverkas även om det kommer i kontakt med kemikalier. Därför ger den effektivt legeringen med en ytterligare korrosionsskyddsbarriär.
Det är då ingen överraskning att alla rostfria stål innehåller minst 10-11% krom. Legering 22 har ett högre krominnehåll på 22%-22. 5%, medan C276 har 14,5%-16. 5%. Detta är en av de främsta anledningarna till att de presterar så bra i frätande miljöer. Skillnaden i krominnehåll är en av de största skillnaderna mellan dem. Vi kommer tillbaka till detta senare.
Ytterligare förstärkning: molybden
Medan nickel och krom är starka i korrosionsbeständighet, har molybden unika fördelar. Även om molybden inte är resistent mot oxiderande media, ger det ytterligare skydd för att minska media såsom svavel- och saltsyror. Dessa är vanliga ingredienser i applikationer som sanitära, kemiska och pappers/massabehandling.
Molybden fungerar ännu bättre när det är parat med krom, vilket hjälper till att skydda mot sprickkorrosion, grop och andra former av lokal korrosionsskada. Men detta är bara sant i kombination: Molybden ensam räcker inte för att förbättra legeringens korrosionsmotstånd i oxiderande miljöer och försvagar ofta dess prestanda.
Legering 22 och legering C276 innehåller molybden utöver krom. Legering 22 innehåller 12,5%-14. 5%molybden, medan C276 innehåller ett högre innehåll på 15%-17%.
Volframfördelar
Volfram utför ungefär samma funktion som molybden, vilket gör legeringen mer stabil. Men volfram har unika fördelar i extrema temperaturer, vilket förbättrar legeringens motstånd mot stresskorrosionsprickor samt oxidation, förgasning, nitridering och halogenering. Legering 22 har 2,5% till 3,5% volfram, medan C276 har 3% till 4,5%.
Likheter och skillnader
Hittills har vi sett att Alloy 22 och C276 har betydande likheter. De har högre krominnehåll än standard rostfritt stål, och båda får ytterligare korrosionsbeständighet från tillsatsen av molybden och volfram. Naturligtvis drar de också nickelmotståndet och korrosionsmotståndet hos nickel. Så det är ingen överraskning att de har så många applikationer gemensamt.
När det gäller att minska miljöer (media som myrsyra, oxalsyra och fosforsyra) kommer du att upptäcka att de två legeringarna presterar nästan identiskt. Det finns lite att välja mellan dem, så att du kan välja baserat på andra faktorer som pris, form och tillgänglighet.
Men i oxidationsmiljöer (inklusive mycket höga temperaturer) vinner legering 22 tydligt. Detta beror på att det har ett mycket högre krominnehåll än C276: minst 5,5%. Den skyddande effekten av krom liknar den för nickel och är effektiv i både reducerande och oxiderande miljöer. Därför, ju högre krominnehåll, desto mer korrosionsbeständig är legeringen.
Om du väljer en legering för användning i en hård, reducerande miljö, är legering 22 det tydliga valet. Dess överlägsna korrosionsbeständighet innebär att komponenter tillverkade av denna legering misslyckas mindre ofta och håller längre innan de behöver ersättas. Detta är en viktig säkerhetsåtgärd som också är mer ekonomisk mening på lång sikt. Det är inte konstigt att legering 22 anses allmänt vara "uppgraderingen" till legering C276.
Undrar du vilken nickellegering som passar dig? Kontakta en medlem i ditt team. Vi kommer gärna att ge dig råd om det bästa alternativet för din specifika applikation.
