1. ترکیب شیمیایی
تفاوت های اصلی ترکیب در محتوای آن نهفته استکروم (CR), نیکل (نیکل)، و افزودن ازNiobium (NB)وتنیتروژن (N)در عناصر Incoloy 840- که به طور مستقیم استحکام درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر خوردگی آن را تقویت می کنند.
| عنصر (وزن ٪) | Incoloy 800 (ASTM B409/B408 RANGE استاندارد) | Incoloy 840 (ASTM B409/B408 RANGE استاندارد) | هدف از تفاوت های ترکیب |
|---|---|---|---|
| نیکل (نیکل) | 30.0 – 35.0 | 24.0 – 28.0 | Incoloy 800 برای مقاومت در برابر اکسیداسیون اساسی به NI بالاتر متکی است. 840 NI را با سایر عناصر برای عملکرد هدفمند متعادل می کند. |
| کروم (CR) | 19.0 – 23.0 | 20.0 – 23.0 | کمی بالاتر CR در 840 مقاومت در برابر اکسیداسیون و سولفیداسیون را در دمای شدید تقویت می کند. |
| آهن (آهن) | تعادل | تعادل | عنصر ماتریس پایه برای هر دو آلیاژ. |
| کربن (ج) | 0.05 – 0.10 | 0.05 – 0.10 | کنترل شده برای تشکیل کاربیدها (به استحکام دما {0 {}}}) بدون شکنندگی بیش از حد. |
| آلومینیوم (AL) | 0.15 – 0.60 | 0.15 – 0.60 | مقاومت اکسیداسیون دما بالا {{0} را با تشکیل یک مقیاس محافظ al₂o₃ تقویت می کند. |
| تیتانیوم (TI) | 0.15 – 0.60 | 0.15 – 0.60 | ساختار آلیاژ را تثبیت می کند و از خوردگی بین دانه ای جلوگیری می کند. |
| Niobium (NB) | به عمد اضافه نشده است (فقط ردیابی) | 1.0 – 1.5 | علاوه بر این مهم در 840: کاربیدهای NB پایدار را تشکیل می دهد ، به طور قابل توجهی قدرت خزش و مقاومت در برابر خستگی حرارتی در دماهای بالا را بهبود می بخشد. |
| نیتروژن (N) | ردیابی | 0.05 – 0.15 | با NB در 840 کار می کند تا بیشتر-} مقاومت کششی و مقاومت در برابر خزش افزایش یابد. |
2. ویژگی های مکانیکی و عملکرد
واریانس های ترکیبی به تفاوت های واضح در ترجمه می شوندقدرت دما بالا -, مقاومت در برابر خوردگیوتمحدودیت دمای خدمات- مهمترین عوامل برای انتخاب برنامه.
| متریک عملکرد | Incoloy 800 | Incoloy 840 | مشاهدات کلیدی |
|---|---|---|---|
| حد دمای خدمات | حداکثر 760 درجه (1400 درجه F) | حداکثر 980 درجه (1800 درجه F) | 840 تحمل220 درجه بالاتردما ، و آن را برای محیط های دما Ultra - High- مناسب می کند. |
| خزش - قدرت پارگی(به عنوان مثال ، 815 درجه /10،000 ساعت) | 65 پوند MPa | 130 پوند MPa | قدرت خزش 840 استدو برابر 800- نتیجه ای از NB و N بهبود پایداری کاربید در زیر - term High - بارهای دما. |
| اتاق - قدرت دما | قدرت عملکرد: 240 MPa ؛ استحکام کششی: 550 پوند MPa | قدرت عملکرد: 310 MPa ؛ مقاومت کششی: 620 MPa | 840 نمایشگاه 25-30 ٪ اتاق بالاتر- استحکام دما به دلیل افزودنیهای NB/N. |
| مقاومت در برابر خوردگی | مقاومت خوب در برابر اکسیداسیون و سولفیداسیون خفیف. محدود در High High - دما گوگرد -}}}} محیط های غنی. | مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون ، سولفیداسیون و کاربورینگ. NB مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای در جوهای صنعتی سخت را افزایش می دهد. | 840 به مراتب قوی تر استمحیط های دما بالا -(به عنوان مثال ، گوگرد-} جوهای کوره غنی ، ترک پتروشیمی). |
| انعطاف پذیری(اتاق - طولانی مدت دما) | ~45% | ~40% | هر دو انعطاف پذیری کافی برای ساخت را حفظ می کنند. 800 کمی شکل پذیر است. |
3. الزامات عملیات حرارتی
عملیات حرارتی متناسب با بهینه سازی عملکرد هر آلیاژ است ، در حالی که Incoloy 840 نیاز به کنترل دقیق تری دارد تا از تقویت NB/N خود استفاده کند.
Incoloy 800:
به طور معمول از طریق پردازش می شودبازپختدر 980-150 درجه (1800-22،100 درجه F) و پس از آن خنک کننده هوا. هیچ پست اجباری -} ساخت حرارتی ساختگی برای اکثر برنامه های دما mid- لازم است ، زیرا بازپخت به تنهایی به ریزساختار هدف خود می رسد.
به طور معمول از طریق پردازش می شودبازپختدر 980-150 درجه (1800-22،100 درجه F) و پس از آن خنک کننده هوا. هیچ پست اجباری -} ساخت حرارتی ساختگی برای اکثر برنامه های دما mid- لازم است ، زیرا بازپخت به تنهایی به ریزساختار هدف خود می رسد.
Incoloy 840:
مستلزمبازپرداخت راه حل کنترل شدهدر مدت زمان خاص (1،850-1،950 درجه فارنهایت) در 1،010-1،065 درجه (1،850-1،950 درجه فارنهایت) (وابسته به ضخامت بخش) و به دنبال آن خنک کننده سریع هوا یا آب. این مرحله توزیع یکنواخت کاربیدهای NB را تضمین می کند و قدرت درجه حرارت بالا {{9} را تثبیت می کند. جوشکاری اغلب برای بازگرداندن یکپارچگی مرزی دانه و جلوگیری از خوردگی استرس ، نیاز به عملیات حرارتی جوش (PWHT) دارد (PWHT).
مستلزمبازپرداخت راه حل کنترل شدهدر مدت زمان خاص (1،850-1،950 درجه فارنهایت) در 1،010-1،065 درجه (1،850-1،950 درجه فارنهایت) (وابسته به ضخامت بخش) و به دنبال آن خنک کننده سریع هوا یا آب. این مرحله توزیع یکنواخت کاربیدهای NB را تضمین می کند و قدرت درجه حرارت بالا {{9} را تثبیت می کند. جوشکاری اغلب برای بازگرداندن یکپارچگی مرزی دانه و جلوگیری از خوردگی استرس ، نیاز به عملیات حرارتی جوش (PWHT) دارد (PWHT).
4. برنامه های معمولی
شکاف عملکرد آنها موارد استفاده متمایز را نشان می دهد ، با Incoloy 800 برای شرایط متوسط و 840 برای سناریوهای دما/خورنده بالا {2} بالا.
| Incoloy 800 | Incoloy 840 |
|---|---|
| - Mid- مبدل های حرارتی دما (پردازش شیمیایی ، صنایع غذایی) لوله های بویلر - (غیر-} ultra - {{3} درجه حرارت) - اجزای ذخیره سازی کرایوژنیک (انعطاف پذیری را در دمای کم حفظ می کند) - تجهیزات صنعتی خفیف خورنده (به عنوان مثال ، مخازن ترشی) |
- بالا- دما اجزای کوره صنعتی (لوله های تابشی ، عناصر گرمایشی) - واحدهای ترک خوردگی پتروشیمیایی و لوله های اصلاح طلب (در برابر سولفیداسیون/کاربورینگ مقاومت می کند) - تولید برق: قطعات توربین بخار و لوله های فوق العاده (مقاومت در برابر خزش بالا) - سیستم های سوزاندن زباله (تحمل تهاجمی ، بالا {1} Hاگزوز بخورید) |
