Co jsou žáruvzdorné superslitiny?
Každá superslitina je pečlivě vyráběna s vyvážením klíčových prvků, které poskytují ideální vlastnosti pro řadu průmyslových aplikací.
Například v leteckém průmyslu mají niklové superslitiny mnoho důležitých aplikací. Používají se v nejteplejších oblastech proudových motorů, kde teploty často přesahují 1200 stupňů. Materiály v této oblasti musí být schopny odolat těmto podmínkám, aniž by to ovlivnilo strukturální integritu motoru. Tato superslitina je pro tuto práci ideální, protože je navržena tak, aby poskytovala vynikající odolnost vůči korozi a oxidaci při vysokých teplotách.
Aplikace proudových motorů
Při použití vysokoteplotních slitin v proudových motorech je důležité volit výrobky na bázi niklu, tedy ty s vyšším obsahem chrómu, železa, titanu a kobaltu. Dobrým příkladem je slitina INCONEL 601. Obsahuje 58 % niklu a 20-23 % chrómu spolu se všemi dalšími nezbytnými klíčovými prvky. Zejména přidal hliník, díky kterému je slitina odolná vůči vysokoteplotní oxidaci a vodní korozi. Má také vysokou mechanickou pevnost a snadno se obrábí a svařuje, což z něj činí všestranný materiál pro proudové motory.
Zavedení lepších vysokoteplotních slitin napomohlo vývoji proudových motorů. Konstruktéři jsou schopni zlepšit výkon proudového motoru, včetně vyššího tahu a nižší spotřeby paliva, protože materiály jsou vyráběny se stále lepšími vlastnostmi, jako je větší odolnost vůči vysokým teplotám a korozi.
Zacházet s chemikáliemi a odpadem
Zpátky na zemi jsou další prostředí, která spoléhají na superslitiny a jejich vynikající tepelnou odolnost. Ve zpracovatelském průmyslu jsou tyto vysoce výkonné materiály nedílnou součástí systémů, na které se spoléháme.
Například zařízení na zpracování kapalného odpadu jsou nezbytná, ale obtížná prostředí. Jsou vysoce žíravé a velmi horké. INCONEL Alloy C-276 je známá svou vynikající odolností proti korozi v nejdrsnějších atmosférách. Jeho složení je dostatečně pevné, aby odolalo nejdrsnějším systémům. Jeho nízký obsah uhlíku minimalizuje srážení karbidů během svařování, pomáhá udržovat odolnost svařovaných konstrukcí proti korozi, čímž zvyšuje jeho praktičnost. Obsahuje také vysoké množství molybdenu (15-17%), který slitině dodává pevnost a lepší odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi. Kromě zpracování odpadů se tato superslitina díky svým jedinečným vlastnostem používá v systémech kontroly znečištění, chemickém zpracování a výrobě celulózy a papíru.
Těžba ropy a zemního plynu
Ropný a plynárenský průmysl se potýká s některými extrémně korozivními vysokými teplotními podmínkami. Materiály používané v těchto systémech jsou rozhodující pro bezpečnou těžbu životně důležitých zdrojů, takže musí být schopny tuto práci vykonávat. Niklové superslitiny se používají v projektech těžby na pevnině i na moři, ve všem, od čerpadel a ventilů až po zařízení pro řízení procesů.
Jedním z klíčových použitých materiálů je INCONEL Alloy 625, vlajková loď slitiny niklu, která nabízí výjimečné vlastnosti. Materiál má vysokou pevnost, vynikající odolnost proti korozi a vysokou teplotní odolnost. Jeho unikátní složení, obsahující nikl, chrom, molybden a niob, mu dává zvláště vynikající odolnost vůči silně koroznímu prostředí. Ačkoli má mnoho použití, jedním z jeho primárních použití je potrubí, které shromažďuje kyselé plyny. Používá se také pro separaci extrakčních kapalin v zařízeních na výrobu a zpracování LNG.
