مقایسه سوپر آلیاژ های اینکونل و اینکولوی

 امروزه هم اینکونل و هم اینکولوی بصورت گسترده ای در حوزه های مختلف استفاده می شوند اما هنوز هم خیلی ها از تفاوت اساسی این ماده با خبر نیستند.

 هر دوی این سوپر آلیاژ با وجود شباهت هایی، یک سری خصوصیات منحصر به خود را دارند. اصلی ترین شباهت بین این دو، مقاومت فوق العاده بالای آنها به انواع خوردگی و اکسیداسیون آنها است و در کنار آن، هر دو خواص مکانیکی خود را در دما های بالا حفظ می نمایند. اینکونل و اینکولوی، که از نظر اسمی نیز با یکدیگر شباهت دارند، هر دو از خانواده سوپر آلیاژ ها (یا آلیاژ های با بازده بالا) هستند.

در ادامه جزئیات این دو ماده را دقیق تر بررسی میکنیم. 

اینکونل (Inconel) 

اینکونل، مدتی پس از گرم شدن به دور خود لایه ای ضخیم از اکسید اما مقاوم به خطرات مختلف، از جمله انواع خوردگی، انواع تنش، خزش، شکستگی، پارگی، اکسیداسیون و غیره تشکیل می دهد. این لایه قسمت های داخلی اینکونل را در برابر خطرات بعدی که عمدتاً شامل عوامل مذکور هستند حفظ می کند. همین ویژگی اینکونل را ماده ای ایده آل و کامل برای عملیاتی که در دما و فشار بالا انجام می شود، مناسب می سازد. در چنین شرایطی، فلزاتی مانند آلومینیوم و فولاد به راحتی دچار خزش دمایی شده و فرم و شکل آنها به مرور زمان در اثر حرارت و فشار زیاد تغییر می کند. همین تغییر شکل آهسته و دیفورمیشن (Deformation) در این فلزات، کارایی آنها را پایین می آورد و حتی ممکن است باعث وقوع حادثه شود. اینکونل در گرید های متنوعی موجود است. گرید های یک سوپر آلیاژ در واقع از نظر مواد سازنده اصلی یکسان هستند، منتها از نظر فراوانی مواد اصلی و یا اینکه چه مواد دیگری به آنها اضافه می شود، کارایی آنها به چه صورت است و در کجا استفاده می شوند، متفاوت هستند. 

 ساده ترین نوع اینکونل را معمولاً در صنایعی مانند مواد غذایی و ساخت قطعاتی که برای روی آنها عملیات حرارتی انجام می شود، بکار می برند. البته زمانی که عناصر دیگری به اینکونل اضافه می شود، مقاومت بیشتری را نیز کسب می کند و می توان آن را برای صنایع دریا، هوا فضا و فرآوری مواد شیمیایی که در چنین محیطی هایی، عوامل خورنده قوی، فشار بالا و غیره وجود دارند، استفاده نمود. همچنین اگر ترکیب آن را آنقدر تغییر دهیم که کارایی آن به حداکثر برسد، می توان از آن برای سخت ترین کار ها از جمله، تیغه های توربین، موتور موشک و تجهیزات مهم و حیاتی صنعت هسته استفاده کرد.

• مقاومت خوب به انواع اسید، از جمله سولفوریک اسید، نیتریک اسید، فسفریک اسید و هیدروکلریک اسید که خورنده هایی بسیار قوی به شمار می روند.
• تقریباً به طور کامل در برابر ترک ناشی از خورندگی تنشی کلریدی مصون است.
• در دمای های فوق العاده پایین و بسیار بالا، خواص مکانیکی عالی را دارا می باشد.
• نگرانی بابت خوردگی های شیاری، حفره ای و بین بلوری نخواهید داشت، چون اینکونل در برابر این عوامل نیز پایداری چشمگیری از خود نشان می دهد.
• مقاومت به اکسیداسیون ناشی از حرارت زیاد 

 در کجا اینکونل را باید استفاده کنیم؟

• صنایع پتروشیمی و فرآوری مواد شیمیایی
• مشعل های گازی در دکل های استخراج نفت دریایی
• توربین های گازی، موتور موشک و فضاپیما
• تجهیزات کنترل آلودگی

اینکولوی (Incoloy) 

اینکولوی نسبت به اینکونل مقادیر بالاتری از آهن را دارا می باشد و طبیعتاً قیمت آن نیز ارزانتر است. همین قیمت ارزانتر آن را مناسب برای استفاده در عملیات هایی با دمای بالا و البته با حساسیت کمتر، می سازد. ویژگی دیگر اینکولوی، این است که عملیات ماشین کاری به راحتی بر روی آن انجام می شود و تقریباً همان وسایل و ابزار هایی که برای ماشین کاری فولاد ضد زنگ استفاده می شود را برای اینکولوی نیز می توان بکار بست. 

اینکولوی نیز همانند اینکونل، گرید های متنوعی دارد و این گرید ها بیشتر برای استفاده در برابر عوامل خورنده قوی در محیط های آبی مناسب می باشند. معمولی ترین نوع اینکولوی مصارف عمومی زیادی دارد. اضافه کردن فلزات دیگر به این آلیاژ به آن مقاومت در برابر انواع خاصی از محیط های خورنده و شیمیایی و زوال فیزیکی از جمله خورندگی حفره ای و ترک می بخشد. 

 پایداری عالی در برابر آب دریا، آب نمک، گاز ترش و محیط های کلریدی باعث می شود اینکولوی را تبدیل به یک گزینه عالی برای استفاده در صنایع نفت و گاز می کند. اما قوی ترین انواع اینکولوی برای محیط هایی با شرایط بسیار سخت طراحی شده اند و برای کار با اسید، گاز شویی آبی و سوخت هسته ای کاربرد دارند.

• پایداری بالا در دما های بالا
• مقاومت به اکسیداسیون و کربوره شدن در دما های بالا
• مقاومت به پارگی خزشی
• مقاومت به خوردگی در محیط های آبی
• ماشین کاری آسان 

اینکولوی برای استفاده در تجهیزات کربن دهی، پوشش المنت های گرمایی، لوله کشی، صنعت هسته ای، مبدل های گرمایی، تجهیزات مورد استفاده در عملیات حرارتی، فرآوری شیمیایی و پتروشیمی، نیروگاه های برق، اجاق های صنعتی، لوله کشی در چاه های نفت و گاز، باز فرآوری سوخت های هسته ای، تولید اسید و قطعه شویی مصرف می شود.