นิกเกิลเป็นหนึ่งในตัวเลือกอันดับต้น ๆ สำหรับการใช้งานที่ต้องการวัสดุที่มีความแข็งแรงสูงและทนทานต่อการกัดกร่อน ความแข็งแรงและความอเนกประสงค์ทำให้วัสดุนี้เป็นตัวเลือกที่น่าสนใจในอุตสาหกรรมวิศวกรรม ไฟฟ้า และประปา มีจุดหลอมเหลวที่ 1,453 องศาเซลเซียส เป็นแม่เหล็ก และมีความเหนียวสูงในตัวเอง อย่างไรก็ตาม ข้อได้เปรียบที่ใหญ่ที่สุดประการหนึ่งของนิกเกิลคือความสามารถในการหลอมรวมกับวัสดุอื่นเพื่อสร้างโลหะผสมนิกเกิล
คุณสมบัติเฉพาะของนิกเกิลทำให้ผู้ผลิตสามารถเพิ่มประสิทธิภาพโลหะผสมนิกเกิลเพื่อให้มีลักษณะเฉพาะที่ต้องการมากขึ้น ตัวอย่างเช่น การใช้งานในอุตสาหกรรม โดยทั่วไปจะใช้โลหะผสมนิกเกิลเพื่อสร้างอุปกรณ์ที่ทนทานและทนทานต่อการกัดกร่อนมากขึ้น ซึ่งทำงานได้ดีทั้งในอุณหภูมิสูงและต่ำ เนื่องจากโลหะผสมนิกเกิลมักจะทำงานได้ดีที่อุณหภูมิสูงถึง 1,000 องศาเซลเซียส จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับสภาพแวดล้อมที่สมบุกสมบันและท้าทายความสามารถ
ปัจจุบันมีโลหะผสมนิกเกิลประมาณ 3.{1}} ชนิดที่ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย เหล็กกล้าไร้สนิมเป็นตัวเลือกยอดนิยม โดยคิดเป็นประมาณสองในสามของการผลิตโลหะผสมนิกเกิล โลหะผสมนิกเกิลทั่วไปอื่นๆ ได้แก่ Monel® และ Hastelloy® ในการสร้างโลหะผสม โดยทั่วไปแล้ว นิกเกิลจะถูกรวมเข้ากับ:
- อลูมิเนียม
- โครเมียม
- ทองแดง
- เหล็ก
- ไทเทเนียม
ความแข็งแรง ความเหนียว และความต้านทานการกัดกร่อนของโลหะผสมนิกเกิลหมายความว่าสามารถพบได้ในผลิตภัณฑ์และอุปกรณ์หลายประเภท รวมถึง:
- เครื่องบินและกังหันไฟฟ้า
- วัสดุก่อสร้าง
- โทรศัพท์มือถือ
- เครื่องบิน
- อุปกรณ์เตรียมอาหาร
- อุปกรณ์ห้องปฏิบัติการ
- อุปกรณ์ทางการแพทย์
- ระบบพลังงานนิวเคลียร์
- ผลิตภัณฑ์ยา
- ขนส่ง
Monel® คืออะไร?
Monel® เป็นชื่อเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนที่อ้างถึงโลหะผสมทองแดง-นิกเกิล Monel® มีหลายประเภท แต่ละประเภทมีข้อดีแตกต่างกัน โลหะผสมนี้แข็งแกร่งกว่านิกเกิลเพียงอย่างเดียว ทนทานต่อการกัดกร่อนสูง และเชื่อมได้สูง
Monel® แต่ละประเภทหลักจากห้าประเภทได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน ทำให้เป็นโลหะผสมอเนกประสงค์ที่ให้ประโยชน์แก่อุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย คุณสมบัติทั่วไปบางประการและการใช้งานของ Monel® ได้แก่:
- Monel® Alloy 400: ด้วยช่วงอุณหภูมิที่กว้างและทนทานต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม Monel Alloy 400 จึงเหมาะสำหรับการใช้งานที่หลากหลาย ตั้งแต่ถังแก๊สไปจนถึงชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
- Monel® Alloy K-500: มีการซึมผ่านต่ำโดยมีความแข็งแรงและทนทานต่อการกัดกร่อนสูง ทำให้เป็นตัวเลือกยอดนิยมสำหรับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น เพลาใบพัดเรือเดินทะเล หมู และเครื่องมือบ่อน้ำมัน
- Monel® Alloy K-500 Rev E: ผลิตขึ้นตามข้อกำหนด QQN 286 Form 1 การแก้ไข E เหมาะสมที่สุดในการต้านทานการกัดกร่อนในสภาพแวดล้อมที่มีก๊าซเปรี้ยว
- Monel® Alloy K-500 Rev F:ออกแบบมาสำหรับส่วนประกอบที่ต้องผ่านการอบอ่อนถึง 2050 องศา F เนื่องจากมีไททาเนียมคาร์ไบด์อยู่ การแก้ไข F ตรงตามข้อกำหนด QQN 286 Form 2
- Monel® Alloy K-500 Rev G: ผลิตขึ้นเพื่อให้ผ่านการทดสอบแรงดึงที่อัตราความเครียดต่ำและตรงตาม QQN 286 Form 2 การแก้ไข G เหมาะที่สุดสำหรับการใช้งานที่ความไวต่อการแตกร้าวตามขอบเกรนไม่ใช่ปัญหา ตัวเลือก
- Monel® Alloy R-405: พบได้ทั่วไปในตัวยึด ผลิตภัณฑ์เครื่องขันสกรู และชิ้นส่วนวาล์ว
Hastelloy® คืออะไร?
Hastelloy® เป็นโลหะผสมพิเศษ ซึ่งหมายความว่ามีความแข็งแรงสูงกว่าวัสดุโลหะผสมมาตรฐาน ประกอบด้วยนิกเกิลและโมลิบดีนัมเป็นหลัก และมีหลายเกรด ที่นิยมมากที่สุด ได้แก่ Hastelloy C-276, Hastelloy C22 และ Hastelloy®®® X
- Hastelloy® C-276: ปริมาณคาร์บอนและซิลิกอนต่ำช่วยลดความกังวลเกี่ยวกับการเชื่อม C-276
- Hastelloy® C22: ปริมาณโครเมียมที่สูงขึ้นช่วยให้ C22 สามารถต้านทานการเกิดรูพรุนของคลอไรด์ได้อย่างดีเยี่ยม
- Hastelloy® X: ให้ความสามารถในการแปรรูปที่ยอดเยี่ยมในขณะที่ยังคงความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูง ความต้านทานที่เหมาะสมต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียดในการใช้งานปิโตรเคมี
แม้ว่าแต่ละเกรดจะมีข้อดีในตัวเอง แต่ทั้งหมดก็แสดงระดับความต้านทานการกัดกร่อนที่เป็นแบบอย่าง คุณสมบัติ Hastelloy® ที่โดดเด่นอื่นๆ ได้แก่:
- ต้านทานต่อสารออกซิแดนท์
- ความเหนียวสูง
- ทนต่ออุณหภูมิสูง
Hastelloy® ง่ายต่อการประดิษฐ์และมีความสามารถในการขึ้นรูปและการทำงานเย็น ปริมาณคาร์บอนต่ำมีส่วนช่วยในการต้านทานการกัดกร่อนของซูเปอร์อัลลอยนี้ในผลิตภัณฑ์รอยเชื่อม เนื่องจากสิ่งนี้ช่วยลดการตกตะกอนของคาร์ไบด์ในระหว่างกระบวนการเชื่อม
จุดแข็งหลายประการทำให้ Hastelloy® เป็นตัวเลือกที่ยอดเยี่ยมสำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรงซึ่งมีแนวโน้มที่จะสร้างการกัดกร่อนและออกซิเดชันในระดับสูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งสามารถทนต่อการกัดกร่อนจาก:
- คลอรีน
- กรดน้ำส้ม
- เฟอริกคลอไรด์
- น้ำทะเล
- อะซิติกแอนไฮไดรด์
