إنكونيل ليس نوعًا من الفولاذ، بل هو عائلة من السبائك الفائقة القائمة على النيكل. تشتهر هذه السبائك بمقاومتها الاستثنائية للحرارة، وقوتها العالية، ومقاومتها للتآكل. تُستخدم سبائك إنكونيل عادةً في التطبيقات ذات درجات الحرارة العالية، مثل صناعة الطيران، والمعالجة الكيميائية، وتوربينات الغاز.
تتضمن بعض الدرجات الشائعة من مادة إنكونيل ما يلي:
إنكونيل 600:هذا هو النوع الأكثر شيوعاً، والمعروف بمقاومته الممتازة للأكسدة والتآكل في درجات الحرارة العالية.
إنكونيل 625:توفر هذه الدرجة قوة ومقاومة فائقة لمختلف البيئات المسببة للتآكل، بما في ذلك مياه البحر والوسائط الحمضية.
إنكونيل 718:تُستخدم هذه الدرجة عالية القوة بشكل متكرر في مكونات التوربينات الغازية والتطبيقات المبردة.
إنكونيل 800:تشتهر هذه الدرجة بمقاومتها الاستثنائية للأكسدة والكربنة والنتردة، وغالبًا ما تستخدم في مكونات الأفران.
إنكونيل 825:توفر هذه الدرجة مقاومة ممتازة لكل من الأحماض المختزلة والمؤكسدة، مما يجعلها مناسبة لتطبيقات المعالجة الكيميائية.
هذه مجرد أمثلة قليلة على درجات إنكونيل المختلفة المتاحة، ولكل منها خصائصها وتطبيقاتها الفريدة.
إنكونيل علامة تجارية لسبائك فائقة أساسها النيكل، تشتهر بمقاومتها العالية للتآكل والأكسدة ودرجات الحرارة والضغط العاليين. قد تختلف تركيبات السبائك المحددة تبعًا للخصائص المطلوبة والتطبيق، ولكن تشمل العناصر النموذجية الموجودة في سبائك إنكونيل ما يلي:
النيكل (Ni): المكون الأساسي، وعادة ما يشكل جزءًا كبيرًا من تركيبة السبيكة.
الكروم (Cr): يوفر مقاومة للتآكل وقوة عالية في درجات الحرارة المرتفعة.
الحديد (Fe): يعزز الخواص الميكانيكية ويوفر الاستقرار لبنية السبيكة.
الموليبدينوم (Mo): يحسن مقاومة التآكل بشكل عام وقوة التحمل في درجات الحرارة العالية.
الكوبالت (Co): يستخدم في بعض أنواع إنكونيل لتعزيز قوة واستقرار درجات الحرارة العالية.
التيتانيوم (Ti): يضيف قوة واستقرارًا للسبيكة، خاصة في درجات الحرارة العالية.
الألومنيوم (Al): يعزز مقاومة الأكسدة ويشكل طبقة أكسيد واقية.
النحاس (Cu): يحسن مقاومة حمض الكبريتيك والبيئات المسببة للتآكل الأخرى.
النيوبيوم (Nb) والتنتالوم (Ta): يساهم كلا العنصرين في قوة درجات الحرارة العالية ومقاومة الزحف.
قد توجد كميات صغيرة من عناصر أخرى مثل الكربون (C) والمنغنيز (Mn) والسيليكون (Si) والكبريت (S) في سبائك إنكونيل، وذلك حسب الدرجة والمتطلبات المحددة.
تختلف تركيبات درجات إنكونيل المختلفة، مثل إنكونيل 600، وإنكونيل 625، وإنكونيل 718، لتحسين الأداء لتطبيقات محددة.
تُستخدم سبائك إنكونيل على نطاق واسع في مختلف الصناعات نظرًا لخصائصها الفريدة. ومن الاستخدامات الشائعة لسبائك إنكونيل ما يلي:
صناعة الطيران والفضاء: تُستخدم سبائك إنكونيل بشكل شائع في محركات الطائرات والتوربينات الغازية والمبادلات الحرارية نظرًا لقوتها الممتازة ومقاومتها للتآكل وأدائها في درجات الحرارة العالية.
المعالجة الكيميائية: تتميز سبائك إنكونيل بمقاومتها للبيئات المسببة للتآكل والأجواء المؤكسدة ذات درجات الحرارة العالية، مما يجعلها مثالية لمعدات المعالجة الكيميائية مثل المفاعلات والصمامات وأنظمة الأنابيب.
توليد الطاقة: تُستخدم سبائك إنكونيل في التوربينات الغازية والتوربينات البخارية وأنظمة الطاقة النووية لمقاومتها للتآكل في درجات الحرارة العالية وقوتها الميكانيكية.
صناعة السيارات: تجد سبائك إنكونيل تطبيقات في أنظمة العادم ومكونات الشاحن التوربيني وأجزاء المحرك الأخرى ذات درجات الحرارة العالية نظرًا لمقاومتها للحرارة والغازات المسببة للتآكل.
الصناعة البحرية: تُستخدم سبائك إنكونيل في البيئات البحرية نظرًا لمقاومتها الممتازة لتآكل المياه المالحة، مما يجعلها مناسبة للمكونات المبردة بمياه البحر والهياكل البحرية.
صناعة النفط والغاز: تُستخدم سبائك إنكونيل بشكل شائع في معدات استخراج ومعالجة النفط والغاز، مثل الأنابيب الموجودة في قاع البئر والصمامات ومكونات رأس البئر وأنظمة الأنابيب عالية الضغط.
صناعة البتروكيماويات: تُستخدم سبائك إنكونيل في صناعة البتروكيماويات لمقاومتها للمواد الكيميائية المسببة للتآكل، مما يُمكّن من استخدامها في المفاعلات والمبادلات الحرارية وأنظمة الأنابيب.
الصناعة النووية: تُستخدم سبائك إنكونيل في المفاعلات النووية ومكوناتها نظرًا لمقاومتها لدرجات الحرارة العالية والبيئات المسببة للتآكل، فضلاً عن قدرتها على تحمل أضرار الإشعاع.
الصناعة الطبية: تُستخدم سبائك إنكونيل في التطبيقات الطبية مثل الغرسات والأدوات الجراحية ومكونات طب الأسنان نظرًا لتوافقها الحيوي ومقاومتها للتآكل وقوتها العالية.
صناعة الإلكترونيات وأشباه الموصلات: تُستخدم سبائك إنكونيل في مكونات الأجهزة الإلكترونية، مثل الدروع الحرارية والموصلات والطلاءات المقاومة للتآكل، وذلك بفضل استقرارها في درجات الحرارة العالية وخصائصها الكهربائية.
تجدر الإشارة إلى أن الدرجة المحددة من سبيكة إنكونيل، مثل إنكونيل 600 أو إنكونيل 625 أو إنكونيل 718، ستختلف بناءً على متطلبات كل تطبيق.
تاريخ النشر: 22 أغسطس 2023