Herkömmliche Rohre aus Nickellegierungen sind hauptsächlich durch Mischkristallverstärkung und durch Ausscheidung verstärkt. Darüber hinaus gibt es einige Sondertypen, deren Leistungsunterschied sich wie folgt darstellt:
Rohre aus durch feste Lösung verstärkter Nickellegierung
Korrosionsbeständigkeit:Es verfügt über eine gute Beständigkeit gegen gleichmäßige Korrosion und seine Leistung ist in vielen Arten korrosiver Medien wie Säuren, Laugen und Salz stabil. Beispielsweise weist ein Rohr aus Inconel 600-Legierung eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit gegenüber Salpetersäure, organischen Säuren usw. auf. Dies liegt daran, dass der dichte Oxidfilm, der durch Nickel-Chrom-Legierungselemente gebildet wird, die Erosion korrosiver Medien wirksam verhindern kann.
Hochtemperaturstabilität:Hohe Temperaturen können eine gute Organisationsstabilität und mechanische Eigenschaften aufrechterhalten und können bei höheren Temperaturen lange Zeit verwendet werden. Beispielsweise weist ein Inconel 625-Legierungsrohr bei Temperaturen bis zu 980 °C immer noch eine gute Oxidations- und thermische Korrosionsbeständigkeit auf, seine Legierungszusammensetzung besteht aus Molybdän und Niob sowie anderen Elementen, um die Hochtemperaturfestigkeit und -stabilität der Legierung zu verbessern.
Verarbeitungsleistung:Relativ gut, leicht zu kalt- und warmumformbar, kann gewalzt, geschmiedet, gebogen und in anderen Verfahren verarbeitet werden, um eine Vielzahl von Formen und Spezifikationen des Rohrs herzustellen. Dadurch können sie bequemer in verschiedenen Rohrleitungssystemen eingesetzt werden, um verschiedene technische Designanforderungen zu erfüllen.
Ausscheidungsverstärkte Nickellegierungsrohre
Hohe Festigkeit:Hohe Festigkeit und Härte durch den Niederschlagsverfestigungsmechanismus. Beispielsweise werden Rohre aus Inconel 718-Legierung, deren Streckgrenze und Zugfestigkeit viel höher sind als die von mischkristallverstärkten Nickellegierungsrohren, häufig in der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen mit extrem hohen Anforderungen an die Materialfestigkeit eingesetzt. Dies ist darauf zurückzuführen, dass Aluminium, Titan und andere Elemente in der Legierung während des Wärmebehandlungsprozesses eine feine diffuse Ausscheidungsphase bilden, die die Versetzungsbewegung behindert und so die Festigkeit der Legierung verbessert.
Gute Ermüdungsbeständigkeit:Zeigt eine ausgezeichnete Ermüdungsbeständigkeit unter zyklischer Belastung. Dadurch halten ausscheidungsverstärkte Nickellegierungsrohre komplexen dynamischen Belastungen stand und eignen sich für Bauteile mit wechselnder Belastung, wie zum Beispiel Flugzeugtriebwerke.
Leistung bei mittleren und hohen Temperaturen:Im Mittel- und Hochtemperaturbereich (z. B. 650–950 °C) behält es seine mechanischen Eigenschaften gut bei, seine Oxidationsbeständigkeit bei hohen Temperaturen ist jedoch etwas schlechter als die des durch feste Lösung verstärkten Typs. Durch entsprechende Oberflächenbehandlung oder den Zusatz spezifischer Elemente kann seine Hochtemperatur-Oxidationsbeständigkeit jedoch auch den Anforderungen vieler praktischer Anwendungen gerecht werden.
Spezielle Arten von Rohren aus Nickellegierung
Korrosionsbeständige Legierungsrohre:Einige spezielle korrosionsbeständige Legierungsrohre wie Hastelloy C-276 weisen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Gesamtkorrosion, lokale Korrosion (z. B. Lochfraß, Spaltkorrosion) und Spannungsrisskorrosion auf. Dank der synergistischen Wirkung seines hohen Molybdän-, Chrom- und geringen Wolframanteils, die einen stabilen und schützenden Passivierungsfilm bilden, eignet es sich gut für Umgebungen mit stark korrosiven Medien wie Chloriden, Schwefel- und Salpetersäure.
Rohre aus Legierung mit geringer Ausdehnung:Rohre wie Invar-Legierungen haben einen extrem niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten und eine ausgezeichnete Dimensionsstabilität in Umgebungen mit großen Temperaturschwankungen. Diese Eigenschaft macht es zu einer wichtigen Anwendung in Präzisionsinstrumenten, der Luft- und Raumfahrt und anderen Bereichen, in denen eine hohe Maßgenauigkeit erforderlich ist, wodurch Fehler und Verformungen, die durch thermische Ausdehnung und Kontraktion verursacht werden, effektiv reduziert werden.
