Inconel

Inconel är ursprungligen ett varumärke från Special Metals Corporation och är benämning på en legering med huvudsakligen järn, krom, nickel och koppar som legeringsämnen. Legeringen tål temperaturer upp till 1200°C och används i bl. a. jetmotorer.

Backventil av Inconel.

Sammansättning

Olika typer av Inconel har skiljaktiga komponenter men främst är det nickel och krom som är huvudelement. Variationerna framgår av följande tabell.

Inconel	Element (vikt-%)
	Ni	Cr	Fe	Mo	Nb	Co	Mn	Cu	Al	Ti	Si	C	S	P	B
600	72.0	14.0-17.0	6.0-10.0				1.0	0.5			0.5	0.15	0.015
617	44.2-56.0	20.0-24.0	3.0	8.0-10.0		10.0-15.0	0.5	0.5	0.8-1.5	0.6	0.5	0.15	0.015	0.015	0.006
625	58.0	20.0-23.0	5.0	8.0-10.0	3.15-4.15	1.0	0.5		0.4	0.4	0.5	0.1	0.015	0.015
718	50.0-55.0	17.0-21.0	balance	2.8-3.3	4.75-5.5	1.0	0.35	0.2-0.8	0.65-1.15	0.3	0.35	0.08	0.015	0.015	0.006
X-750	70.0	14.0-17.0	5.0-9.0		0.7-1.2	1.0	1.0	0.5	0.4-1.0	2.25-2.75	0.5	0.08	0.01

Egenskaper

Inconellegeringar är oxidations- och korrosionsresistenta material väl lämpade för användning i extrema miljöer som utsätts för högt tryck och kinetisk energi. Vid upphettning bildar Inconel ett tjockt, stabilt, passiviserande oxidskikt som skyddar ytan från ytterligare angrepp. Inconel bibehåller sin styrka över ett brett temperaturområde och är därför ett attraktivt material för högtemperaturtillämpningar där aluminium och stål skulle ge efter för krypning till följd av termiskt inducerade kristallina brister (se Arrhenius ekvation ).

Inconels högtemperaturhållfasthet är utvecklad av förstärkning i fast lösning eller av förstärkning genom utfällning, beroende på legering. I åldringshärdning eller utfällningsförstärkning, kombineras små mängder niob med nickel för att bilda den intermetalliska föreningen Ni₃Nb eller gamma-prim (γ '). Gammaprim bildar små kubiska kristaller som effektivt hämmar glidning och krypning vid förhöjda temperaturer. Bildandet av gammaprimkristaller ökar över tid, särskilt efter tre timmar av en värmeexponering av 850° C, och fortsätter att växa efter 72 timmars exponering.

Användning

Inconel påträffas ofta i extrema miljöer. Det är vanligt i gasturbinblad, tätningar och brännare samt turborotorer, motoraxlar till elektriska dränkbara pumpar, högtemperaturfästen, kemiska process- och tryckkärl, värmeväxlareslangar, ånggeneratorer i tryckvattenreaktorer, naturgasbehandling med föroreningar som H₂S och CO₂, och många andra liknande tillämpningar.

Inconel används alltmer i pannor i avfallsförbränningsanläggningar. Reaktorkärlet till fusionsreaktorn The Joint European Torus är likaledes utförd i Inconel.

Källor

Den här artikeln är helt eller delvis baserad på material från engelskspråkiga Wikipedia, Inconel, 21 september 2013.