인코넬 대 스테인리스강

‍인코넬

인코넬은 높은 내식성, 내산화성, 고온 강도 및 내크리프성을 특징으로 하는 니켈-크롬 기반 초합금의 한 종류입니다. 인코넬은 두 가지 요인으로 인해 고온과 극도로 부식되는 환경을 견딜 수 있습니다. 한 가지 이유는 감마 이중 프라임(ɣ'') 단계에서 금속간 화합물 Ni3Nb가 형성되기 때문입니다. 이 금속간 상은 입자 경계에서 '접착제' 역할을 합니다. 이 '접착제'는 고온으로 가열될 때 입자 크기가 커지는 것을 방지합니다(대부분의 경우 입자가 작을수록 강도가 높고 입자가 클수록 연성이 높아집니다). 둘째, 인코넬은 가열될 때 형성되는 보호막으로 인해 높은 내식성을 갖는다. 이러한 두 가지 요소는 Inconel을 고온 섹션 가스터빈에서 심해 유정 드릴링에 이르는 응용 분야에 이상적인 합금으로 만듭니다. 그렇다면 이러한 합금의 단점은 무엇입니까? 그들은 비싸고 기계로 가공하기 어렵고 작업하기 어렵습니다.

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스테인리스 스틸

스테인리스강은 10.5중량% 이상의 크롬 함량이 특징입니다. 스테인리스강은 기존 강재보다 내식성이 높습니다. 스테인리스강에는 오스테나이트계, 페라이트계, 마르텐사이트계, 듀플렉스 및 침전 경화형 스테인리스강의 5가지 등급이 있습니다. 이 스테인리스 강은 해당 합금에서 형성되는 미세 구조의 이름을 따서 명명되었습니다. 듀플렉스 스테인리스강은 오스테나이트계와 페라이트계 미세 구조가 혼합되어 있으며 석출 경화는 석출물이 형성되어 스테인리스강의 강도를 높일 수 있음을 의미합니다. 스테인리스강의 강도와 내식성은 이러한 미세 구조에 따라 달라집니다. 예를 들어, 오스테나이트계 스테인리스강은 스테인리스강 중 가장 연성이 높으면서도 가장 부식에 강합니다. 반면에, 마르텐사이트 등급은 일반적으로 강도가 훨씬 높지만 내식성은 낮습니다. 오스테나이트계 스테인리스강은 마텐자이트계 스테인리스강에서 발견되는 더 작은 선반 구조와 비교하여 이러한 특성을 제공하는 더 큰 등축 결정립 구조를 가지고 있습니다. 스테인리스강은 주방용 수저에서부터 구조적 건물 응용, 생물 의학 및 식품 준비 응용에 이르기까지 모든 분야에서 볼 수 있는 다양한 합금 그룹입니다.

‍차이점은 무엇입니까?

우선 인코넬은 스테인리스 스틸 합금보다 훨씬 비쌉니다. 인코넬은 또한 고온에서 훨씬 더 나은 내식성과 강도를 가지고 있습니다. 그러나 더 낮은 온도에서 17-4PH 스테인리스와 같은 강철은 인코넬보다 더 높은 강도를 갖습니다. 두 가지 다른 합금 중에서 결정할 때 주요 결정 요소는 비용, 온도 및 강도입니다. 비용은 저렴하지만 상대적으로 강한 부품이 필요한 경우 스테인리스 스틸을 선택하는 것이 좋습니다. 공기가 중요한 부품이 고온 요구 사항에 필요한 경우 Inconel이 해당 응용 분야에 훨씬 더 나은 합금입니다.

3D 프린팅을 하는 이유

Inconel은 매우 비싸고 기계 가공이 어렵기 때문에 3D 인쇄가 훨씬 쉽습니다. 3D 프린팅은 폐기물의 양, 인건비, 툴링 비용을 줄이고 리드 타임을 줄여 부품 비용을 줄일 수 있습니다. 반면에 스테인리스강은 용도, 부품의 현재 비용 및 가공성에 크게 좌우됩니다. Markforged Metal X를 사용하여 인코넬과 스테인리스 스틸을 모두 3D 프린팅하는 것은 석유 및 가스 산업의 Inconel 625 재료 또는 기존 부품을 당사의 17-4 PH 스테인리스 스틸로 교체하는 것을 포함하여 많은 응용 분야를 위한 훌륭한 솔루션입니다. 이러한 부품을 3D 프린팅하면 비용, 재료 낭비 및 Inconel 625와 같은 고가 합금에서 중요한 리드 타임이나 불가능한 레거시 부품으로 리드 타임을 줄일 수 있습니다.