Učinci legirajućih elemenata u legurama nikla
Različiti elementi u leguri mogu značajno promijeniti mehanička svojstva, otpornost na koroziju i mikrostrukturu metala. Iako su krom, nikl, molibden i željezo mogu biti primarni legirajući elementi, drugi elementi poput volframa, ugljika, aluminija, titana, bakra i sumpora također mogu imati značajne učinke. Razumijevanje ovih elemenata i njihovih pozitivnih i negativnih učinaka na legure može pomoći u određivanju uporabe za određene legure.
Nikl (ni)
Poboljšava visoku temperaturnu čvrstoću, otpornost na oksidaciju, nitriranje, karburizaciju i halogeniranje. Također pruža metaluršku stabilnost. Dodaci ovog elementa poboljšavaju otpornost legure na smanjenje kiselina i alkalnih, kao i otpornost na pucanje korozije stresa.
Krom (CR)
Legiranje kromom poboljšava otpornost legure na oksidaciju i sulfidaciju visoke temperature, kao i otpornost na opće oksidirajuće okruženje. Takav oksidirajući medij uključuje dušičnu kiselinu i kromovu kiselinu. Dodaci su obično između 15%i 30%, ali mogu biti čak 50%.
Molibden (MO)
Dodaci MO značajno poboljšavaju otpornost legure na neoksidirajuće kiseline, poput klorovodične kiseline (HCL), fosforne kiseline (H3PO4) i hidrofluorne kiseline (HF). Također je pokazano da molibden poboljšava otpornost legure na sumpornu kiselinu (H2SO4) u koncentracijama ispod 60%. Molibden poboljšava otpornost legure na koroziju pittinga i pukotine te leguri daje visoku temperaturu.
Željezo (Fe)
Ovaj element smanjuje troškove legure, poboljšava otpornost legure na karburizaciju visokotemperaturne i kontrolira toplinsko širenje.
Volfram (W)
Ovaj element, poput MO, poboljšava otpornost legure na smanjenje kiselina i lokaliziranu koroziju te pojačava snagu i zavarivost legure.
Ugljik (c)
Degradira otpornost na koroziju legure, ali poboljšava svoju snagu na povišenim temperaturama.
Aluminij (al)
Dodavanje aluminija potiče stvaranje čvrsto adherirane ljestvice aluminij oksida pri povišenim temperaturama koje se odupiru oksidaciji, karburizaciji i napadu klorida. U kombinaciji s titanom, aluminij također promiče stvrdnjavanje dobi u nekim legurama.
Titanij (Ti)
Kao što je gore spomenuto, titanij potiče otvrdnjavanje dobi, a zbog stvaranja kromovih karbida nakon toplinske obrade, također se kombinira s ugljikom kako bi se smanjila osjetljivost na intergranularnu koroziju.
Bakar (Cu)
Poboljšava otpornost na smanjenje kiselina. Legure koje sadrže 30% do 40% bakra imaju izvrsnu otpornost na sve koncentracije neaerizirane hidrofluorske kiseline (HF). Ako se bakar doda u legure nikla-kromij-molibdena-željezo, može se poboljšati njegova otpornost na klorovodičnu kiselinu, fosfornu kiselinu i određene koncentracije sumporne kiseline.
Kobalt (co)
Kobalt daje jedinstvena svojstva jačanja legurama visoke temperature. Kobalt također poboljšava otpornost legura nikla na karburizaciju i sulfidaciju. To je zato što CO povećava topljivost C u legurama NI-baze, a kobalt sulfid ima višu točku taljenja od nikl sulfida.
