1. التكوين الكيميائي
تكمن الاختلافات التركيبية الأساسية في محتوىالكروم (CR), النيكل (ني)، وإضافةالنيوبيوم (NB)والنيتروجين (ن)في العناصر incoloy 840 - تعزز مباشرة قوته عالية درجة الحرارة ومقاومة التآكل.
| العنصر (الوزن ٪) | Incoloy 800 (ASTM B409/B408 Range Standard) | Incoloy 840 (ASTM B409/B408 النطاق القياسي) | الغرض من الاختلافات التكوين |
|---|---|---|---|
| النيكل (ني) | 30.0 – 35.0 | 24.0 – 28.0 | يعتمد Incoloy 800 على NI الأعلى لمقاومة الأكسدة الأساسية ؛ 840 أرصدة NI مع عناصر أخرى للأداء المستهدف. |
| الكروم (CR) | 19.0 – 23.0 | 20.0 – 23.0 | أعلى قليلاً CR في 840 يعزز مقاومة الأكسدة والكبريتات في درجات الحرارة القصوى. |
| الحديد (Fe) | توازن | توازن | عنصر المصفوفة الأساسي لكلا السبائك. |
| الكربون (ج) | 0.05 – 0.10 | 0.05 – 0.10 | تسيطر عليها لتشكيل carbides (تساعد عالية - قوة درجة الحرارة) دون هشاشة مفرطة. |
| الألومنيوم (AL) | 0.15 – 0.60 | 0.15 – 0.60 | يعزز مقاومة أكسدة درجة الحرارة العالية - عن طريق تشكيل مقياس واقية. |
| التيتانيوم (TI) | 0.15 – 0.60 | 0.15 – 0.60 | يستقر بنية السبائك ويمنع التآكل بين الخلايا. |
| النيوبيوم (NB) | لم يضاف عمدا (تتبع فقط) | 1.0 – 1.5 | إضافة حاسمة في 840: أشكال كربيد NB مستقرة ، وتحسين قوة الزحف بشكل ملحوظ ومقاومة التعب الحراري في درجات حرارة عالية. |
| النيتروجين (ن) | يتعقب | 0.05 – 0.15 | يعمل مع NB في 840 لزيادة تعزيز - قوة الشد درجة الحرارة ومقاومة الزحف. |
2. سمات الميكانيكية والأداء
تترجم الفروق التكوينية إلى اختلافات صارخة فيارتفاع درجة الحرارة -, مقاومة التآكل، وحدود درجة حرارة الخدمة- أهم العوامل لاختيار التطبيق.
| مقياس الأداء | incoloy 800 | incoloy 840 | الملاحظات الرئيسية |
|---|---|---|---|
| حد درجة حرارة الخدمة | ما يصل إلى ~ 760 درجة (1400 درجة واو) | تصل إلى 980 درجة (1800 درجة واو) | 840 يتحمل220 درجة أعلىدرجات الحرارة ، مما يجعلها مناسبة لبيئات درجة الحرارة العالية - عالية -. |
| زحف - تمزق قوة(على سبيل المثال ، 815 درجة /10،000 ساعة) | ~ 65 ميجا باسكال | ~ 130 ميجا باسكال | 840 قوة زحفضعف ذلك من 800- نتيجة لتحسين استقرار carbide تحت - المصطلح High -. |
| غرفة - درجة الحرارة | قوة العائد: ~ 240 ميجا باسكال ؛ قوة الشد: ~ 550 ميجا باسكال | قوة العائد: ~ 310 ميجا باسكال ؛ قوة الشد: ~ 620 ميجا باسكال | يعرض 840 مساحة درجة الحرارة من 25 إلى 30 ٪ - بسبب الإضافات NB/N. |
| مقاومة التآكل | مقاومة جيدة للأكسدة والكبريتات المعتدلة. محدودة في ارتفاع درجة حرارة - بيئات غنية. | مقاومة ممتازة للأكسدة والكبريتيد والمكربن. NB يعزز مقاومة التآكل بين الحبيبية في الأجواء الصناعية القاسية. | 840 أكثر قوة بكثير فيعدوانية عالية - بيئات درجة الحرارة(على سبيل المثال ، كبريت - أجواء الفرن الغنية ، تكسير البتروكيماويات). |
| ليونة(الغرفة - استطالة درجة الحرارة) | ~45% | ~40% | كلاهما يحتفظ ليونة كافية للتصنيع. 800 أكثر قابلية لتشكيل. |
3. متطلبات المعالجة الحرارية
تم تصميم المعالجة الحرارية لتحسين أداء كل سبيكة ، حيث تتطلب Incoloy 840 تحكمًا أكثر دقة للاستفادة من تعزيز NB/N.
incoloy 800:
عادة ما تتم معالجتها عبرالصلبفي 980-1،150 درجة (1800-2100 درجة فهرنهايت) تليها تبريد الهواء. لا يوجد حاجة إلى معالجة حرارة التصنيع الإلزامية - لمعظم تطبيقات درجة الحرارة mid - ، حيث يحقق الصلب وحده البنية الدقيقة المستهدفة.
عادة ما تتم معالجتها عبرالصلبفي 980-1،150 درجة (1800-2100 درجة فهرنهايت) تليها تبريد الهواء. لا يوجد حاجة إلى معالجة حرارة التصنيع الإلزامية - لمعظم تطبيقات درجة الحرارة mid - ، حيث يحقق الصلب وحده البنية الدقيقة المستهدفة.
incoloy 840:
يتطلبالحل الخاضع للرقابة الصلبعند 1،010-1،065 درجة (1850-1،950 درجة فهرنهايت) لمدة محددة (تعتمد على سمك القسم) تليها تبريد الهواء السريع أو الماء. تضمن هذه الخطوة توزيعًا موحدًا لـ NB Carbides ويثبت قوة درجة الحرارة العالية -. غالبًا ما يتطلب اللحام بعد معالجة حرارة اللحام (PWHT) لاستعادة سلامة حدود الحبوب ومنع تآكل الإجهاد.
يتطلبالحل الخاضع للرقابة الصلبعند 1،010-1،065 درجة (1850-1،950 درجة فهرنهايت) لمدة محددة (تعتمد على سمك القسم) تليها تبريد الهواء السريع أو الماء. تضمن هذه الخطوة توزيعًا موحدًا لـ NB Carbides ويثبت قوة درجة الحرارة العالية -. غالبًا ما يتطلب اللحام بعد معالجة حرارة اللحام (PWHT) لاستعادة سلامة حدود الحبوب ومنع تآكل الإجهاد.
4. التطبيقات النموذجية
تملي فجوات الأداء الخاصة بهم حالات استخدام مميزة ، مع incoloy 800 للظروف المعتدلة و 840 لسيناريوهات درجة الحرارة/التآكل المرتفعة-.
| incoloy 800 | incoloy 840 |
|---|---|
| - mid - مبادلات حرارة درجات الحرارة (المعالجة الكيميائية ، صناعة الأغذية) - أنابيب الغلاية وأوعية الضغط (غير - Ultra - High - درجة الحرارة) - مكونات التخزين المبردة (تحتفظ بمحونة في درجات حرارة منخفضة) - معدات صناعية متآكلة بشكل معتدل (على سبيل المثال ، خزانات التخليل) |
- عالية - مكونات الفرن الصناعي درجة الحرارة (أنابيب مشعة ، عناصر التدفئة) - وحدات تكسير البتروكيماويات وأنابيب المصلح (يقاوم الكبريت/المكربن) - توليد الطاقة: أجزاء التوربينات البخارية وأنابيب المتسلح (مقاومة زحف عالية) - أنظمة حرق النفايات (تتحمل العدوانية ، عالية - hأكل العادم) |
