ニッケルベースの合金は、Ni-Cr-Mo-Fe の元素比を正確にブレンドすることにより、独自の性能マトリックスを形成します。
ニッケル (≥58%): 面心立方晶構造を構築し、-196℃ ～ 1200℃ での安定性を保証します。
クロム (14-23%): Cr₂O₃ 不動態膜を生成し、H2S/CO2 腐食に耐えます。
モリブデン (8-16%): σ 相の析出を抑制し、応力腐食割れの閾値を上昇させます。
ニオブ + タンタル: MC タイプの炭化物の形成、高温強度の 300% 向上
典型的なケース:
インコネル 718 合金は 650°C で 800MPa の降伏強度に達しており、SpaceX ロケット エンジンのターボポンプに最適な材料となっています。
| マーク | ベース | 耐食性 | 典型的なアプリケーションシナリオ |
| ハステロイ C-276 | Ni58/Mo16/Cr15.5 | 沸騰塩酸（濃度10％）に強い | 化学反応器熱交換器チューブ |
| インコロイ825 | Ni42/Fe30/Cr21 | 硫酸露点腐食に強い | 排煙脱硫装置 |
| モネル400 | Ni63/Cu34 | 海水による磨耗や腐食に強い | 淡水化装置 |
データソース: ASTM B622/B619 規格
パフォーマンスのブレークスルー:
インコネル 740H の耐用年数は 700°C/35MPa の動作条件で 100,000 時間を超えます
ヘインズ282合金のγ'相強化効果により、760℃での強度はステンレス鋼の5倍となります。
経済的価値:
発電所では過熱器配管をヘインズ 230 素材にアップグレードし、年間メンテナンスコストが 72% 削減され、熱効率が 9% 向上しました。
1. 低膨張合金：インバー36（Ni36％）の熱膨張係数はわずか1.6×10-6/℃で、LNG船の液体貨物タンクの支持システムに使用されます。
2. 形状記憶合金: ニチノール (Ni55%/Ti45%) は最大 8% の変形を回復でき、深海の油井およびガス井のインテリジェントパッカーのコア材料になります。
| 中程度の条件 | 304ステンレス鋼の腐食速度(mm/a) | C-276合金の腐食速度(mm/a) |
| 10%硫酸/80℃ | 12.5 | 0.02 |
| 3% NaCl + 飽和 H2S | 3.8 | 0.001 |
| 沸騰硝酸(65%) | 完全な溶解 | 0.15 |
データソース: NACE MR0175/ISO 15156 標準
1.超低温靭性：
ヘインズ 25 は -269 ℃ での衝撃作用でも 120J を維持し、液体水素貯蔵タンクの標準材料となる 11
2.熱衝撃安定性:
インコネル 625 は、1000°C ⇄ 25°C のサイクルを 1000 回亀裂なく耐えることができます。
| 材料 | 初期費用（10,000ドル/km） | メンテナンス周期（年） | 30 年間の総コスト (100 万ドルあたり) |
| 13Crステンレス鋼 | 85 | 2-3 | 420 |
| 二相鋼 | 120 | 5-7 | 280 |
| インコロイ028 | 380 |
15歳以上 | 410 |
| C-276合金 | 550 |
25歳以上 | 560 |
PTA 工場では 316L の代わりにハステロイ G-3 を使用しています。
--初期投資が230万ドル増加
--停止および洗浄サイクルを 3 か月から 18 か月に延長
--年間生産量は1,800万ドル増加
