Elementide legeerimise mõju niklibaasi sulamitele
Sulami erinevad elemendid võivad metalli mehaanilisi omadusi, korrosioonikindlust ja mikrostruktuuri märkimisväärselt muuta. Kui kroom, nikkel, molübdeen ja raud võivad olla primaarsed legeerivad elemendid, võivad olulised mõjud olla ka muud elemendid, näiteks volfram, süsinik, alumiinium, titaan, vask ja väävel. Nende elementide mõistmine ning nende positiivne ja negatiivne mõju sulamitele võib aidata kindlaks teha teatud sulamite kasutamist.
Nikkel (ni)
Parandab kõrget temperatuuri tugevust, resistentsust oksüdatsioonile, nitriidimisele, karburile ja halogeenimisele. See tagab ka metallurgilise stabiilsuse. Selle elemendi lisandused parandavad sulami resistentsust vähendavate hapete ja aluseliinide suhtes, samuti vastupidavust stressi korrosiooni pragunemisele.
Kroom (CR)
Kroomiga legeerimine parandab sulami resistentsust kõrge temperatuuri oksüdeerumise ja sulfatsiooni suhtes, samuti vastupidavust üldisele oksüdeerivale keskkonnale. Selliste oksüdeerivate söötmete hulka kuulub lämmastikhape ja kroomhape. Lisandused jäävad tavaliselt 15–30%, kuid need võivad olla kuni 50%.
Molübdeen (MO)
MO lisandused parandavad märkimisväärselt sulami resistentsust mitteoksüdeerivate hapete, näiteks vesinikkloriidhappe (HCL), fosforhappe (H3PO4) ja vesinikfluoriidhappe (HF) suhtes. On näidatud, et ka molübdeen parandab sulami resistentsust väävelhappe suhtes (H2SO4) kontsentratsioonides alla 60%. Molybdenam parandab sulami vastupidavust pritsimise ja lõhede korrosioonile ning annab sulamile kõrge temperatuuri tugevuse.
Raud (Fe)
See element vähendab sulami kulusid, parandab sulami vastupidavust kõrge temperatuuriga karburisatsioonile ja kontrollib soojuspaisumist.
Volfram (W)
See element, nagu MO, parandab sulami resistentsust hapete vähendamisele ja lokaliseeritud korrosioonile ning suurendab sulami tugevust ja keevitatavust.
Süsinik (C)
Lagundab sulami korrosioonikindlust, kuid parandab selle tugevust kõrgendatud temperatuuridel.
Alumiinium (Al)
Alumiiniumi lisamine soodustab tihedalt kleepuva alumiiniumoksiidi skaala moodustumist kõrgenenud temperatuuril, mis peab vastu oksüdatsiooni, karburisatsiooni ja kloriidi rünnaku. Koos titaaniga soodustab alumiinium ka mõnes sulamites vanuse kõvenemist.
Titaan (Ti)
Nagu eespool mainitud, soodustab titaan vanuse kõvenemist ja kroomi karbiidide moodustumise tõttu pärast kuumtöötlust ühendab see ka süsinikuga, et vähendada vastuvõtlikkust graanulaarsetele korrosioonile.
Vask (Cu)
Parandab resistentsust hapete redutseerimisele. 30–40% vaske sisaldavatel sulamitel on suurepärane resistentsus kõigi kontsentratsioonide hüdrofluoriinhappe (HF) kontsentratsioonidele. Kui nikkel-kromium-molübdeeni raua sulamitele lisatakse vask, saab parandada selle resistentsust soolhappe, fosforhappe ja väävelhappe teatud kontsentratsiooni suhtes.
Koobalt (CO)
Koobalt annab ainulaadseid tugevdavaid omadusi kõrgtemperatuurilistele sulamitele. Koobalt parandab ka niklisulamite vastupidavust karburisatsiooni ja sulfargeerimise suhtes. Selle põhjuseks on asjaolu, et CO suurendab C lahustuvust Ni-baasisulamites ja koobaltsulfiidil on kõrgem sulamistemperatuur kui nikkelsulfiidil.
