インコネル 625 とインコネル 718 の熱処理と用途を決定する重要な冶金学的違いは何ですか?

これらの合金は、その中心となる設計哲学と主要な特性に基づいて、次の 3 つの主要なファミリーに効果的に分類できます。

カテゴリ	一次機能	主要な合金哲学	合金の例
耐食性-合金（CRA）	攻撃的な化学環境においても劣化に耐えます。	酸、塩化物、腐食剤に対する耐性を高めるために、Ni、Cr、Mo、および場合によっては Cu を多く含んでいます。	ハステロイ C-276、インコネル 625、モネル 400、インコロイ 825
高温-および耐熱-合金	強度を維持し、高温でも酸化に耐えます。	炉やタービンで使用する固溶強化や析出硬化。{0}	インコネル600、インコネル718、インコロイ800/800H
特殊-合金	非常に特殊なニッチな分野にサービスを提供します。	対象物件のユニークな構成。	Monel 401 (最適化された電気抵抗率)

注: インコネル 625 やインコロイ 800 などの一部の合金は、両方のカテゴリで優れており、非常に多用途です。

ハステロイ C-276 (UNS N10276) は、このサービスの第一の選択肢として広く認められています。

推論:
硫酸は還元性の酸です。モネル 400 などの銅含有合金は優れた耐性を備えていますが、酸化されやすい場合があります。-ハステロイ C-276 は、以下の理由によりより広い安全マージンを提供します。

高モリブデン含有量 (約 15 ～ 17%): モリブデンは、幅広い濃度と温度にわたって硫酸や塩酸などの還元性の酸に耐える重要な要素です。

バランスの取れたクロム (約 14.5 ～ 16.5%): 酸中に存在する可能性のある酸化性不純物に対する耐性を提供します。

タングステン (~3-4.5%): 還元環境に対する耐性をさらに強化します。

インコネル 625 も優れていますが、C-276 はモリブデン含有量が高いため、高温の濃硫酸を含む最も過酷な条件では最初に選択されることがよくあります。モネル 400 は脱気酸用として検討できますが、酸化剤が存在する場合はクロムが不足していることが問題となります。

根本的な違いは、強化メカニズムです。

インコネル 625 (UNS N06625): これは固溶強化合金です-。その驚異的な強度は、ニッケル-クロムマトリックスに溶解したモリブデン (Mo) とニオブ (Nb) の巨大な原子によってもたらされます。これらの原子は重大な格子歪みを生成し、転位の動きを強力に妨げます。

熱処理：焼鈍した状態で使用します。熱処理で硬化することはありません。

用途の意味: 圧力容器、熱交換器プレート、煙突ライナーなど、「溶接されたまま」の高強度、優れた加工性、最高の耐食性を必要とする用途に最適です。-

インコネル 718 (UNS N07718): これは析出硬化性合金です-。その強度は、固溶体強化と 2 つのコヒーレント相の析出の組み合わせによってもたらされます: ガンマプライム ( ') と、より重要なことにガンマダブル-プライム ( '') [Ni₃Nb]。

熱処理: これらの強化析出物を形成するには、特定の時効熱処理 (たとえば、720 度で 8 時間、炉を 620 度まで冷却し、8 時間保持) が必要です。

用途の意味: ジェットエンジン部品、ガスタービン部品、高性能ファスナーなど、最高の強度と耐クリープ性の用途に選ばれています。{0}}プレートとしての使用は、多くの場合、高応力コンポーネントに機械加工するためです。-

これらは同じベース合金 (Ni-Fe-Cr) のバリエーションですが、炭素、アルミニウム、チタンの含有量に重大な違いがあり、高温での使用に最適化されています。-

合金	UNSコード	主な違い	主な意味
インコロイ800	N08800	標準グレード。	優れた汎用{0}}高温-耐食性。
インコロイ800H	N08810	制御された高炭素 (0.05 ～ 0.10%) および粗粒サイズ。	高温での長期間の{0}}耐荷重-使用に耐える優れたクリープ破断強度。
インコロイ800HT	N08811	高濃度 (Al+Ti) 0.85% 以上、800H などの制御されたカーボン/粒子サイズ。	最も要求の厳しい高温用途向けにさらに高い強度と安定性が向上しました。{0}