(1) Chemische samenstelling: een multi-elementair gecoördineerd 'Super Armor'
De op nikkel-gebaseerde NiCrNbMo-plaat lijkt op een zorgvuldig gesmeed 'superpantser' dat uit meerdere elementen bestaat. Elk onderdeel vervult zijn specifieke functie en legt gezamenlijk de basis voor uitstekende prestaties. Onder hen dient nikkel als basismateriaal, waarvan het gehalte consistent hoger is dan 50%. Het is als de solide basis van een kasteel, waardoor de plaat een uitstekende stabiliteit bij hoge- temperaturen en uitstekende taaiheid krijgt, waardoor de plaat zelfs in omgevingen met hoge- hoge temperaturen structurele stabiliteit en betrouwbaarheid kan behouden, en vervorming of breuk gemakkelijk wordt vermeden.
Chromium is goed voor 18%-21% ervan. Het is een ijverige "roestwacht". Wanneer de plaat wordt blootgesteld aan hoge temperaturen of corrosieve omgevingen, zal chroom snel reageren met zuurstof, waardoor een dichte Cr2O3-oxidefilm op het oppervlak van de plaat ontstaat. Deze oxidefilm werkt als een schild, beschermt de binnenkant van de plaat stevig, is effectief bestand tegen de erosie van oxidatie bij hoge temperaturen en voorkomt ook dat de plaat wordt gecorrodeerd door zure of alkalische corrosieve media, waardoor de levensduur van de plaat aanzienlijk wordt verlengd.
Hoewel molybdeen slechts 4% tot 5% uitmaakt, speelt het een cruciale versterkende rol. Het kan de intergranulaire sterkte verbeteren, waardoor de korrels in de plaat strakker worden gecombineerd, waardoor de algehele sterkte van de plaat wordt verbeterd. Bovendien is molybdeen uitzonderlijk goed in staat om met lokale corrosie om te gaan, zoals putcorrosie en spleetcorrosie, wat veel voorkomende lokale corrosievormen zijn. Onder invloed van molybdeen is het moeilijk om ernstige schade aan de plaat te veroorzaken, waardoor de tolerantie van de plaat in complexe corrosieve omgevingen aanzienlijk wordt verbeterd.
Het niobiumgehalte ligt tussen 0,9%-1,9%. Hoewel het aandeel ervan niet hoog is, is het de belangrijkste "denktank" voor het bereiken van de dubbele mechanismen van "versterking van vaste oplossingen + versterking van neerslag" in de legering. Tijdens het bereidingsproces van de legering zal niobium versterkingsfasen vormen, zoals ''-Ni₃Nb, om de korrels te verfijnen. De fijne korrels zijn als soldaten dicht bij elkaar gerangschikt, waardoor de korrelgrenzen steviger worden en het optreden van korrelgrensverschuivingen wordt tegengegaan. Zo kan de legering zijn structuurstabiliteit behouden gedurende de lange termijn bij temperaturen variërend van 600 graden tot 1100 graden, waardoor wordt verzekerd dat de prestaties geen significante verslechtering ondergaan.
Daarnaast zijn er sporen van aluminium, titanium en andere elementen. Ze lijken op de fijnafstellingscomponenten van nauwkeurige instrumenten. Hoewel ze zeer weinig worden gebruikt, spelen ze een onmisbare rol bij het optimaliseren van de prestaties van de legering. Aluminium kan in combinatie met zuurstof een oxidebeschermende film vormen, waardoor de oxidatieweerstand van de legering verder wordt verbeterd; Titanium kan stabiele carbiden vormen met koolstof, waardoor de nadelige effecten van koolstof op de prestaties van de legering worden verminderd en tot op zekere hoogte ook de sterkte en taaiheid van de legering worden verbeterd. Deze elementen werken synergetisch samen en werken synergetisch samen, waardoor gezamenlijk de krachtige en uitgebreide prestatievoordelen van de NiCrNbMo-plaat ontstaan.
(II) Microstructuur: de prestatiebasis van austenietmatrix De austenietstructuur geeft de plaat unieke fysieke eigenschappen.
Het heeft geen magnetisme, wat vooral belangrijk is in sommige scenario's die gevoelig zijn voor magnetisme, zoals elektronische apparaten en medische instrumenten, waardoor interferentie door magnetisme wordt vermeden die de normale werking van de apparatuur zou kunnen beïnvloeden. Tegelijkertijd is de thermische uitzettingscoëfficiënt laag, variërend van 20 tot 1000 graden, namelijk slechts 15,9×10⁻⁶/K. Deze eigenschap zorgt ervoor dat de plaat minimale maatveranderingen onder extreme temperatuurschommelingen vertoont, waardoor de stabiele vorm en maatnauwkeurigheid behouden blijft, de spanningsconcentratie veroorzaakt door thermische uitzetting en samentrekking effectief wordt verminderd en het risico op materiaalvervorming of barsten wordt geminimaliseerd.
Aan de korrelgrenzen van de austenietmatrix bevinden zich carbiden en intermetallische verbindingen, zoals M₂3C₆ en Ni₃Al. Ze zijn als stevige "bouten" die de beweging van dislocaties effectief belemmeren. Dislocaties zijn een veelvoorkomend defect in kristallijne materialen, en hun beweging leidt vaak tot plastische vervorming en vermindering van de sterkte van het materiaal. De aanwezigheid van deze carbiden en intermetallische verbindingen werkt als talrijke obstakels op het pad van dislocatiebeweging, waardoor het moeilijk wordt voor dislocaties om te bewegen, waardoor de kruipweerstand van de plaat aanzienlijk wordt verbeterd. In omgevingen met hoge- temperaturen en hoge- druk zijn materialen gevoelig voor kruip, waarbij ze in de loop van de tijd geleidelijk een langzame plastische vervorming ondergaan. De NiCrNbMo-plaat kan, met deze versterkingsfasen aan de korrelgrenzen, effectief weerstand bieden aan kruip, waardoor de stabiliteit en mechanische eigenschappen van de constructie behouden blijven, waardoor een betrouwbare werking wordt gegarandeerd tijdens langdurig -termijngebruik bij hoge- temperaturen.
De uitstekende prestaties van de op nikkel-gebaseerde legering NiCrNbMo-plaat zijn onlosmakelijk verbonden met het extreme streven naar zuiverheid tijdens de smelt- en blankingfasen. Dit proces is als het smeden van een prachtig zwaard, waarbij elke stap de bovengrens van de uiteindelijke kwaliteit bepaalt.
Tijdens het smeltproces worden geavanceerde technieken voor vacuüminductiesmelten (VIM) en elektroslakhersmelten (ESR) toegepast. De combinatie van deze twee processen is perfect. Het VIM-proces kan worden uitgevoerd in een vacuümomgeving, waardoor de gasonzuiverheden in de legering effectief worden verminderd, alsof alle "schadelijke gasvijanden" in de legering worden geëlimineerd, waardoor de legering zuiverder wordt. Het ESR-proces verwijdert door middel van het hersmelten van elektroslakken niet-{4}}metalen insluitsels verder, waardoor de zuiverheid van de legering een extreem hoog niveau kan bereiken, waardoor het zuurstofgehalte O₂ minder dan 20 ppm en het stikstofgehalte N₂ minder dan 50 ppm bedraagt. Een dergelijke hoge zuiverheid legt een solide basis voor de daaropvolgende prestaties van de legering, net zoals puur erts de voorwaarde is voor het smelten van metaal van hoge-kwaliteit. Tijdens het walsproces worden, op basis van de verschillende diktes van de afgewerkte plaat, flexibele walsstrategieën met één- of twee- gangen toegepast. Wanneer de dikte van de afgewerkte plaat groter is dan 30 mm, wordt de directe walsmethode gebruikt. Bij een temperatuur van 1180 graden - 1200 graden wordt de knuppel verwarmd tot de juiste temperatuur, alsof het een "zacht lichaam" heeft, waardoor het gemakkelijker wordt om plastische vervorming te ondergaan. Na 3 uur - 4 uur te hebben vastgehouden, begint de knuppel met het walsproces, met een totaal van 10 - 16 gangen. Tijdens dit proces is elke wals een nauwgezette "vormgeving", door parameters zoals walskracht en walssnelheid te controleren, bereikt de knuppel geleidelijk de vereiste dikte en maatnauwkeurigheid.