Hallo! Als Lieferant von Nickellegierungen habe ich eine ganze Reihe von Situationen erlebt, in denen diese erstaunlichen Materialien nicht die erwartete Leistung erbringen. Schauen wir uns also die Versagensarten von Nickellegierungen genauer an.
Erstens ist Korrosion bei Nickellegierungen ein großes Problem. Es gibt verschiedene Arten von Korrosion, die zu Problemen führen können. Eine der häufigsten Ursachen ist die gleichmäßige Korrosion. Dies geschieht, wenn die gesamte Oberfläche der Nickellegierung gleichmäßig von einer korrosiven Umgebung angegriffen wird. In einer Meeresumgebung, in der die Legierung beispielsweise ständig Salzwasser ausgesetzt ist, können die Chloridionen im Wasser nach und nach die Oberfläche der Legierung zerfressen. Dies führt mit der Zeit zu einer Verringerung der Materialdicke und einem Verlust seiner mechanischen Eigenschaften.
Lochfraß ist ein weiteres lästiges Problem. Dabei handelt es sich um eine lokalisierte Form der Korrosion, die kleine Grübchen oder Löcher auf der Oberfläche der Legierung erzeugt. Diese Grübchen können klein beginnen, können aber schnell tief in das Material eindringen. Das Problem bei Lochfraß besteht darin, dass man ihn oft erst dann erkennt, wenn es zu spät ist. In Branchen, in denen Nickellegierungen für kritische Komponenten verwendet werden, beispielsweise in chemischen Verarbeitungsanlagen, kann Lochfraß zu Undichtigkeiten und Ausfällen führen, deren Behebung äußerst kostspielig sein kann.
Spannungsrisskorrosion (SCC) ist ebenfalls ein großes Problem. Dies geschieht, wenn eine Kombination aus Zugspannung und einer korrosiven Umgebung zur Bildung von Rissen in der Legierung führt. Die Belastung kann beispielsweise durch Eigenspannungen während der Herstellung oder äußere Belastungen während des Betriebs entstehen. Beispielsweise führt der Innendruck in einer Hochdruckrohrleitung aus einer Nickellegierung zu Spannungen an den Rohrwänden. Wenn die Rohrleitung einem korrosiven Medium ausgesetzt ist, kann es zu SCC kommen. Sobald diese Risse entstehen, können sie sich schnell ausbreiten und zu einem katastrophalen Ausfall führen.
Ein weiterer Fehlermodus ist Müdigkeit. Nickellegierungen werden häufig in Anwendungen eingesetzt, in denen sie zyklischer Belastung ausgesetzt sind, beispielsweise in Flugzeugtriebwerken oder Stromerzeugungsanlagen. Ermüdungsversagen tritt auf, wenn das Material im Laufe der Zeit aufgrund wiederholter Belastungszyklen schwächer wird. Die Risse beginnen meist an der Oberfläche der Legierung, an Stellen mit Spannungskonzentrationen, wie etwa Kerben oder Kratzern. Mit zunehmender Belastungswechselzahl wachsen die Risse, bis das Material schließlich bricht.
Kriechen ist ein langfristiger Fehlermodus, der bei hohen Temperaturen auftritt. Wenn eine Nickellegierung über einen längeren Zeitraum unter konstanter Belastung hohen Temperaturen ausgesetzt wird, verformt sie sich mit der Zeit allmählich. Dies nennt man Kriechen. In Kraftwerken, in denen Nickellegierungen in Komponenten wie Turbinenschaufeln verwendet werden, kann Kriechen dazu führen, dass die Schaufeln ihre Form und Effizienz verlieren. Dies kann letztendlich zum Ausfall der gesamten Turbine führen.
Lassen Sie uns nun über einige der von uns gelieferten Nickellegierungen sprechen und darüber, wie sie von diesen Fehlerarten betroffen sein könnten.
Nimonic Alloy 75 Rundstäbesind bekannt für ihre gute Korrosionsbeständigkeit und Hochtemperaturfestigkeit. Allerdings sind sie in chloridhaltigen Umgebungen immer noch anfällig für Lochfraß. Außerdem kann es unter Bedingungen hoher Temperatur und hoher Belastung zum Kriechen kommen.
Stangen aus Nickellegierung 800werden aufgrund ihrer hervorragenden Oxidations- und Korrosionsbeständigkeit häufig in verschiedenen Branchen eingesetzt. In einigen aggressiven chemischen Umgebungen kann es jedoch dennoch zu gleichmäßiger Korrosion kommen. Und wenn sie in Anwendungen mit zyklischer Belastung eingesetzt werden, ist ein Ermüdungsversagen möglich.
Legierung 718 Blechist eine hochfeste Nickelbasislegierung, die häufig in Luft- und Raumfahrtanwendungen verwendet wird. Es weist eine gute Beständigkeit gegen Spannungsrisskorrosion auf, aber in Gegenwart bestimmter Chemikalien und hoher Belastung kann es dennoch zu Spannungsrisskorrosion kommen. Auch Ermüdung ist ein Problem, insbesondere bei Teilen, die schnellen Belastungswechseln ausgesetzt sind.
Wie können wir also diese Fehlermodi verhindern? Nun, die richtige Materialauswahl ist entscheidend. Wir müssen die richtige Nickellegierung basierend auf der spezifischen Anwendung, der Umgebung, der sie ausgesetzt ist, und den Belastungen, die sie tragen wird, auswählen. Auch Oberflächenbehandlungen können helfen. Beispielsweise kann das Auftragen einer Schutzbeschichtung das Korrosionsrisiko verringern. Auch regelmäßige Inspektionen und Wartungen sind unerlässlich. Indem wir frühzeitig Anzeichen von Korrosion, Rissbildung oder anderen Problemen erkennen, können wir vorbeugende Maßnahmen ergreifen, bevor es zu einem Ausfall kommt.
Wenn Sie auf der Suche nach hochwertigen Nickellegierungen sind, dann ist das der FallNimonic Alloy 75 Rundstäbe,Stangen aus Nickellegierung 800, oderLegierung 718 BlechWenn Sie sicherstellen möchten, dass Sie die besten Materialien erhalten, um diese Fehlerarten zu vermeiden, zögern Sie nicht, sich an uns zu wenden. Wir sind hier, um Ihnen bei der Auswahl der richtigen Legierung für Ihre Anforderungen zu helfen und sicherzustellen, dass Ihre Projekte reibungslos ablaufen.
Lassen Sie uns über Ihre Anforderungen sprechen und die perfekte Nickellegierungslösung für Sie finden.
Referenzen:
- „Korrosion von Metallen“ von Mars G. Fontana
- „Materials Science and Engineering: An Introduction“ von William D. Callister Jr. und David G. Rethwisch
- „Materialermüdung“ von Robert O. Ritchie und Toshihiro Suresh