1. GH3030 Superalloy چیست ، و چه چیزی باعث می شود برای لوله کشی برنامه های کاربردی در محیط های شدید مناسب باشد؟
GH3030 یک نیکل- Chromium - مبتنی بر سوپرالیو فرفورژه است که تحت استاندارد چینی GB/T 14992 طبقه بندی شده است. این مشابه با نمرات بین المللی مانند UNS N06003 و درجه روسی эи435 است. مناسب بودن استثنایی آن برای لوله کشی دما 6 {6} بالا از ترکیبی از ترکیب شیمیایی و خواص حاصل از آن ساقه است.
عنصر اصلی نیکل (بیشتر از یا مساوی با 75 ٪) است که مقاومت ذاتی در برابر اکسیداسیون و خوردگی و همچنین یک ماتریس پایدار آستنیتی را فراهم می کند. محتوای کروم قابل توجه (22 {3 {2 22} 22) کلید مقاومت در برابر اکسیداسیون برجسته آن است و یک لایه اکسید کروم سرسخت و خودران را بر روی سطح تشکیل می دهد که از فلز اساسی در برابر تخریب بیشتر در دماهای بالا محافظت می کند.
بر خلاف بارش پیشرفته تر - superalloys سخت شده ، GH3030 جامد جامد است - راه حل تقویت شده است. این بدان معنی است که عناصری مانند تنگستن (1.5-2.5 ٪) و کربن در ماتریس نیکل حل می شوند تا شبکه کریستالی آن را تحریف کنند و حرکت دررفتگی ها را بسیار دشوار می کند و از این طریق قدرت در اتاق و درجه حرارت بالا افزایش می یابد. این مکانیسم به ویژه برای برنامه های کاربردی که نیاز به قدرت و شکل گیری مناسب دارند تا حدود 800 درجه- 900 درجه (1472 درجه f - 1652 درجه f) مؤثر است.
برای برنامه های لوله کشی ، این ترجمه به:
قدرت دما بالا -: امکان مقاومت در برابر فشارهای داخلی و بارهای خارجی بدون تغییر شکل خزش قابل توجهی.
مقاومت اکسیداسیون: عمر طولانی در اکسید کننده جو بدون نازک شدن یا مقیاس گذاری دیواره بیش از حد.
شکل پذیری و جوشکاری: می توان آن را به راحتی داغ -} یا سرد-}}}} in به فرم های لوله (یکپارچه یا جوش داده شده) کار کرد و به راحتی از طریق تکنیک های مشترک مانند جوشکاری TIG ، ساخت و نصب و نصب به راحتی پیوست.
ترتیب. لوله های GH3030 در کدام صنایع و برنامه های خاص معمولاً کار می کنند؟
لوله های GH3030 یک ماده اسب بخار در صنایع هستند که هزینه-} اثربخشی برای درجه حرارت متوسط تا بالا بسیار مهم است. استفاده از آنها با تعادل بهینه از عملکرد ، ساختگی و هزینه بهینه می شود ، که اغلب باعث ایجاد شکاف بین فولادهای ضد زنگ و سوپالوی های گران قیمت مانند INCONEL 600 یا 601 می شود.
مناطق اصلی برنامه شامل موارد زیر است:
مهندسی هوافضا: این یک دامنه اصلی است. لوله های GH3030 به طور گسترده در موتورهای هواپیما و موشک برای محفظه های احتراق ، سیستم های اگزوز و اجزای Afterburner استفاده می شوند. آنها به طور مؤثر گازهای گرم و سوخت را حمل می کنند و به طور مداوم تحت دوچرخه سواری حرارتی شدید و فشارهای ارتعاش کار می کنند.
تولید برق: در سیستم های توربین گازی برای نیروگاه ها ، لوله های GH3030 برای خطوط تزریق سوخت ، مجرای گاز گرم و لوله مبدل حرارتی استفاده می شود. آنها از عملکرد قابل اعتماد در جایی که گازهای گرمایشی و احتراق وجود دارد ، اطمینان می دهند.
پردازش صنعتی: کوره های صنعتی مختلف - دما از لوله های GH3030 به عنوان لوله های تابشی ، بازنشستگی های عملیات حرارتی و غلافهای محافظت از ترموکوپل استفاده می کنند. آنها برای جوهای دارای شرایط کاربریزاسیون یا شرایط خنثی ایده آل هستند.
بخش پتروشیمی: در حالی که برای خوردگی شدید نیست ، آنها در لوله های بخاری فرآیند خاص و سیستم های لوله کشی که گازها را در دمای بالایی که اکسیداسیون در آن وجود دارد ، استفاده می کنند.
انتخاب GH3030 از جنس استنلس استیل (به عنوان مثال ، 310s) هنگامی انجام می شود که درجه حرارت از حد عملی فولادهای ضد زنگ (حدود 1100 درجه F / 600 درجه) فراتر رود. در مقابل ، هنگامی که مقاومت شدید خوردگی یا استحکام آن آلیاژها به شدت لازم نیست ، بر روی سوپر آلوهای پیشرفته تر انتخاب می شود و پس انداز قابل توجهی را نیز ارائه می دهد.
3. ملاحظات اصلی ساخت و جوشکاری برای لوله آلیاژ GH3030 چیست؟
ساخت موفقیت آمیز سیستم های لوله کشی GH3030 به درک تمایل سخت افزاری کار و متالورژی خاص جوشکاری آن بستگی دارد.
ساخت:
GH3030 کار- به سرعت در طول عملیات تشکیل سرد مانند خم شدن یا شعله ور شدن به سرعت سخت می شود. بنابراین ، تجهیزات کمکی-} توصیه می شود. برای تشکیل سرد شدید ، بازپرداخت میانی اغلب برای بازگرداندن انعطاف پذیری و جلوگیری از ترک خوردگی لازم است. بازپخت به طور معمول در 1050- 1150 درجه (درجه F 1922 درجه F) انجام می شود و پس از آن خنک کننده سریع (خاموش شدن آب یا خنک کننده هوا) برای حفظ یک ساختار یکنواخت جامد و جلوگیری از بارش کاربید انجام می شود.
جوشکاری:
GH3030 با استفاده از تکنیک های همجوشی مشترک ، به ویژه جوش قوس تنگستن گاز (GTAW/TIG) از جوشکاری عالی برخوردار است.
پرکننده فلزی: پرکننده فلزی توصیه شده به طور معمول یک ترکیب تطبیق است ، مانند ERNICR-3 یا درجه آلیاژ بالاتر مانند Ernicrfe-7 (پرکننده INCOCEL 62) برای تقویت استحکام و مقاومت در برابر ترک در اتصالات محدود.
تمیز کردن Pre -: تمیز کردن دقیق اتصال و سیم پرکننده بسیار مهم است. همه آلاینده ها -} روغن ، گریس ، رنگ و جوهرهای علامت گذاری- باید برداشته شود. هر گوگرد باقیمانده ، فسفر یا سرب می تواند باعث ایجاد نفوذ شدید و ترک خوردگی در دماهای بالا شود.
پیش گرم شدن و دمای بینش: پیش گرم کردن به طور کلی برای بخش های نازک مورد نیاز نیست. با این حال ، برای لوله های دیواری ضخیم- ، یک پیش گرم متوسط 150- 200 درجه F (66-93 درجه) می تواند به جلوگیری از تخلخل ناشی از رطوبت کمک کند. از نظر انتقادی ، برای جلوگیری از ورودی بیش از حد گرمای بیش از حد ، باید دمای بینش کنترل و زیر 300 درجه F (150 درجه) کنترل شود.
POST - عملیات حرارتی جوش (PWHT): PWHT برای دستیابی به مقاومت در برابر خوردگی برای GH3030 اجباری نیست ، زیرا این یک بارش نیست. با این حال ، یک آنیل محلول کامل ممکن است در کل مونتاژ ساخته شده برای تسکین تنش های باقیمانده از جوشکاری و سرماخوردگی انجام شود ، به خصوص برای برنامه های فشار بالا- بالا.
4. چگونه عملکرد GH3030 با فولادهای ضد زنگ رایج تر مانند 304/316 و SuperAlloys پیشرفته مانند INCONEL 625 مقایسه می شود؟
موقعیت یابی GH3030 به یک عملکرد- در مقابل {{2} مقایسه هزینه نیاز دارد.
در مقابل فولادهای ضد زنگ آستنیتی (304 ، 316 ، 310):
دما: این تمایز اصلی است. در حالی که 304/316 محدود به 800 درجه F (427 درجه) و 310s تا حدود 1100 درجه F (593 درجه) در خدمات مداوم است ، GH3030 با اطمینان با 1600-1800 درجه F (871-982 درجه) با اکسیداسیون بسیار عالی و مقاومت مقیاس پذیر عمل می کند.
استحکام: GH3030 درصد بسیار بالاتری از اتاق خود را حفظ می کند- مقاومت دما در دماهای بالا در مقایسه با هر فولاد ضد زنگ.
هزینه: GH3030 به دلیل داشتن نیکل و محتوای کروم زیاد ، به طور قابل توجهی گران تر از فولادهای ضد زنگ استاندارد است.
در مقابل Superalloys Advanced (Inconel 625 ، Haynes 230):
مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی: آلیاژهای مانند Inconel 625 بارش-} سخت شده (توسط نیوبیوم) و حاوی مولیبدن است ، به آنها قدرت بسیار بالایی (به ویژه عملکرد و مقاومت خزش) و مقاومت در برابر خوردگی استثنایی در طیف گسترده ای از رسانه ها ، از جمله چاشنی و خوردگی خزنده می دهد. GH3030 نمی تواند با این عملکرد مطابقت داشته باشد.
قابلیت دما: در حالی که GH3030 تا 1800 درجه F قوی است ، آلیاژهای مانند Haynes 230 می توانند در دماهای حتی بالاتر (تا 2100 درجه F / 1150 درجه) با ثبات ریزساختاری بهتر عمل کنند.
هزینه: INCONEL 625 و آلیاژهای مشابه به دلیل شیمی پیچیده (MO ، NB ، CO) و پردازش بیشتر از GH3030 بسیار گران تر هستند.
به طور خلاصه: GH3030 یک میانه مهم را اشغال می کند. این به روزرسانی از فولاد ضد زنگ در هنگام درجه حرارت بیش از حد زیاد است ، و این هزینه-} انتخاب مؤثر است که به خصوصیات شدید INCONEL 625 نیاز نیست.
5. پروتکل های کنترل و آزمایش کیفیت مهم برای اطمینان از یکپارچگی لوله های GH3030 چیست؟
QC دقیق غیر - برای مؤلفه های عملکرد بالا {{1} قابل مذاکره است. برای لوله های GH3030 ، این شامل تأیید یکپارچگی شیمیایی ، مکانیکی و ریزساختاری است.
تجزیه و تحلیل شیمیایی: صدور گواهینامه به استانداردهای مشخص شده (به عنوان مثال ، GB/T 14992 ، AMS 5580) اجباری است. تأیید از طریق تجزیه و تحلیل اسپکتروشیمیایی (OES یا XRF) تضمین می کند که ترکیب در محدوده تنگ مورد نیاز برای عملکرد مداوم است.
آزمایش مکانیکی: تست های کششی در اتاق و درجه حرارت بالا ، قدرت عملکرد ، استحکام کششی و کشیدگی را برآورده می کند. تست های سختی (Rockwell یا Brinell) نیز استاندارد هستند.
NON - آزمایش مخرب (NDT):
بازرسی ابعادی: تأیید OD ، شناسه ، ضخامت دیواره و تخمدان.
بازرسی بصری: بررسی نقص های سطحی مانند درزها ، دور یا خراش ها.
آزمایش نفوذ رنگ (PT): برای تشخیص سطح - شکستن نقص در انتهای لوله و مناطق جوش.
آزمایش رادیوگرافی (RT) یا آزمایش اولتراسونیک (UT): اینها برای تشخیص نقص داخلی و زیرزمینی بسیار مهم هستند. لوله های یکپارچه برای اجزاء یا لوله کشی مرکزی مورد بررسی قرار می گیرند. لوله های جوش داده شده به طول -}} RT یا UT از درز جوش نیاز دارند تا اطمینان حاصل شود که از تخلخل ، اجزاء سرباره یا عدم همجوشی عاری است.
آزمایش فشار: هر لوله تمام شده یا قرقره ساخته شده به طور معمول تحت فشار هیدرواستاتیک (یا گاهی اوقات پنوماتیک) قرار می گیرد و به طور قابل توجهی بالاتر از فشار کار طراحی آن برای اثبات یکپارچگی ساختاری و نشت آن است.
آزمایش متالوگرافی: برای کاربردهای مهم ، یک نمونه ممکن است در معاینه میکروسکوپی قرار گیرد تا اندازه دانه ، محتوای گنجاندن و عدم وجود مراحل مضر را بررسی کند و اطمینان حاصل شود که عملیات حرارتی به درستی انجام شده است.
این رویکرد QC لایه ای Multi- تضمین می کند که هر طول لوله GH3030 که به پروژه تحویل داده می شود ، در خدمات مورد نظر مورد نظر خود به طور قابل اعتماد عمل می کند.
