Forskel mellem Inconel 718 og SS304 stål

Inconel 718 og SS304 (rustfrit stål 304) er forskellige materialer med betydelige forskelle i sammensætning, egenskaber og anvendelser. Nedenfor er en detaljeret sammenligning på tværs af centrale aspekter:

1. basislegeringstype

Inconel 718: A Nikkelbaseret superlegering(Ikke-jernholdigt), designet til ekstrem miljø med høj temperatur og højspænding. Dets ydeevne er optimeret til stabilitet under barske forhold, såsom i rumfartsmotorer eller kemiske reaktorer.

SS304: AnAustenitisk rustfrit stål(jernholdigt, jernbaseret), klassificeret som en generel korrosionsbestandig legering. Det er vidt brugt i hverdagslige og industrielle anvendelser, der kræver moderat korrosionsbestandighed og formbarhed.

2. Kemisk sammensætning

Kerneelementerne adskiller sig drastisk og driver deres unikke egenskaber:

Element	Inconel 718 (typisk)	SS304 (typisk)
Grundlag	Nikkel (50–55%) + jern (balance)	Jern (66–74%)
Chromium (CR)	17–21%	18–20%
Nikkel (NI)	50–55% (primær legeringselement)	8–10,5% (stabiliserer austenit)
Andre nøgleelementer	Niobium (4,75–5,5%), molybdæn (2,8–3,3%), titanium (0,65–1,15%)	Mangan (2% max), silicium (1% max), kulstof (0,08% max)

3. mekaniske egenskaber

Ejendom	Inconel 718 (varmebehandlet)	SS304 (annealet)
Trækstyrke	~ 1.240–1.380 MPa	~ 515 MPa
Udbyttestyrke	~ 1.030–1.200 MPa	~ 205 MPa
Forlængelse (i 50 mm)	~12–17%	~40%
Hårdhed (Rockwell C)	~ 40–45 HRC	~ 70–90 HRB (blødere)
Højtemperaturpræstation	Fremragende styrke op til 650 grad; Modstår krybning (deformation under vedvarende stress)	Styrken falder markant over 300 grader; Dårlig krybe modstand

4. korrosionsbestandighed

Inconel 718: Tilbudoverlegen modstandtil aggressive miljøer, herunder:

Oxidation med høj temperatur (modstår skalering op til 650 grad).

Korrosion i sure, alkaliske og saltvandsmiljøer (f.eks. Havvand, svovlsyre).

Pitting og spredningskorrosion (bedre end SS304).

SS304: LevererModerat korrosionsbestandighed, velegnet til:

Atmosfærisk eksponering, ferskvand og milde kemikalier.

Sårbart over for pitting/spaltekorrosion i chloridrige miljøer (f.eks. Havvand) og høje temperaturoxidation over 800 grader.

5. bearbejdelighed

Inconel 718: Meget vanskeligt at maskinePå grund af:

Høj arbejdshærdningshastighed (hurtig overfladehærdning under skæring).

Lav termisk ledningsevne (varmekoncentrater i værktøjer, hvilket forårsager hurtigt slid).

Hårdt intermetalliske bundfald (slibende til skærekanter).

SS304: Relativt let at maskineSammenlignet med Inconel 718, skønt det stadig fungerer moderat. Dens austenitiske struktur giver mulighed for anstændig chipdannelse med korrekt værktøj.

6. Svejsbarhed

Inconel 718: Svejselig, men kræver strenge kontroller:

Modtagelig for sprøde lavedannelse i den varmepåvirkede zone (HAZ), hvis varmeindgangen er overdreven.

Varmebehandling efter svejsning (opløsning af annealing + aldring) er ofte nødvendig for at gendanne styrke.

SS304: Meget svejseligmed standardmetoder (f.eks. TIG, MIG). Det kræver sjældent varmebehandling efter svælte for korrosionsbestandighed, skønt annealing kan forbedre duktiliteten i tykke sektioner.

7. Magnetiske egenskaber

Inconel 718: Ikke-magnetiskPå grund af dets høje nikkelindhold og legeringselementer (niob, krom).

SS304: Ikke-magnetisk i den annealede tilstand(austenitisk struktur), men kan blive lidt magnetisk efter koldt arbejde (på grund af delvis transformation til martensit).

8. Ansøgninger

Inconel 718: Brugt i højprestation, barske miljøapplikationer:

Aerospace: Jet Engine -komponenter (turbinedisker, klinger), raketmotorforinger.

Kraftproduktion: Gasturbinedele, atomreaktorkomponenter.

Kemisk behandling: Højtemperatur/trykventiler, pumper og reaktionsfartøjer.

SS304: Brugt i generelle applikationer til moderat konditioner:

Madbehandling: Redskaber, tanke, transportbånd.

Arkitektur: beklædning, gelænder, køkkenudstyr.

Medicinsk: Kirurgiske instrumenter, farmaceutiske maskiner.

Automotive: udstødningssystemer, trimdele.

Oversigt

Inconel 718 er en højtydende nikkelbaseret superlegering konstrueret til ekstreme temperaturer, stress og korrosion, hvilket gør det ideelt til kritiske industrielle anvendelser, men med højere omkostninger og bearbejdningskompleksitet. SS304 er en alsidig, omkostningseffektiv rustfrit stål egnet til generel korrosionsbestandighed og formbarhed i mindre krævende miljøer.