Incoloy 800 vs 800H vs 800HT: Treoir Raon Teochta Críochnaithe & Tagairt Roghnú Ábhar

Incoloy 800oiriúnach le haghaidh seirbhíse leanúnach suas go dtí 593 céim (1100 céim F).Incoloy 800Hleathnaíonn sé an uasteorainn seo go 899 céim (1650 céim F) trí mhéid carbóin agus gráin rialaithe.Incoloy 800HTbrú níos faide go 982 céim (1800 céim F) trí shonraíocht alúmanam + tíotáiniam níos déine. Is cóimhiotail chróimiam iarainn iad na trí cinn atá á rialú ag ceaduithe ASTM B409/B514 agus ASME Code Case, ach díríonn gach ceann acu ar dhleacht theirmeach ar leith. Is é roghnú an ghráid mhícheart an phríomhchúis le cliseadh ragoibre i dtrealamh próisis ardteochta.

Réamhrá

Tá an teaghlach Incoloy 800 ar cheann de na cóimhiotail chróimiam iarainn is mó sonraithe i dtionscail phróisis ar fud an domhain. Ar an gcéad amharc, na trí ghrád-Incoloy 800, Incoloy 800H, agusIncoloy 800HT-tá an chuma beagnach mar a chéile: buncheimic chéanna, foirmeacha táirgí céanna, uaireanta fiú an praghas céanna in aghaidh an chileagraim. Mar sin féin tá difríocht mhór idir a bhfeidhmíocht teochta ardaithe. Má roghnaítear an t-athraitheach mícheart le haghaidh feidhmchlár ardteochta, is féidir saol seirbhíse an trealaimh a ghiorrú ó fiche nó tríocha bliain.

Soláthraíonn an treoir seo comparáid chinntitheach, arna thiomáint ag sonraí{-ar na trí ghrád. Tá sé struchtúrtha chun trí cheist phraiticiúla a bhíonn ag innealtóirí gach lá a fhreagairt: ^[1,4]

Cén raon teochtaan bhfuil gach grád deartha dó?

Cad iad na difríochtaí ceimiceacha agus micreastruchtúir?a thiomáineann na teorainneacha teochta sin?

Cén grád ar cheart dom a shonrúdo m'iarratas?

Cibé an bhfuil tú ag dearadh athchóiritheoir meatán gaile, ag sonrú feadánra superheater le haghaidh gineadóir gaile aisghabhála teasa (HRSG), nó ábhar a aimsiú le haghaidh foirnéise scoilteadh eitiléine, tugann an t-alt seo duit na huimhreacha, na tagairtí caighdeáin, agus an loighic chinnidh a theastaíonn uait.

Cúlra Cóimhiotail: The Incoloy 800 Family

Tá an bonn cróimiam iarainn ainmniúil céanna ag na trí ghrád go léir: thart ar32–35 wt% Ni, 19–23 wt% Cr, agus an t-iarann ​​​​iarmhéid. Táirgeann an teaglaim seo maitrís chobhsaí austenític (aghaidh-ciúbach lárnaithe) a chuireann in aghaidh ocsaídiúcháin ardteochta agus carburúchán. D'fhorbair Special Metals Corporation na gráid de réir a chéile (mar chuid de Precision Castparts Corp. anois) chun freastal ar riachtanais seirbhíse teirmeach atá ag éirí níos déine. ^[1]

Ní hiad na difreálaithe innealtóireachta criticiúla an mórcheimic ach ancion carbóin rialaithe, méid gráin, agus analúmanam + tíotáiniam (Al + Ti) cothromaíocht-trí athróg a chinneann le chéile neart sreafa agus cobhsaíocht mhicristruchtúir ag teochtaí ardaithe. ^[4,6]

Tugadh isteach Incoloy 800 sna 1940idí mar chóimhiotal malartaithe teasa infheicthe, creimeadh-. Faoi na 1960idí, ba é an t-éileamh ar phróiseáil pheitriceimiceach ar theocht níos airde ná forbairt 800H, rud a d'éiligh méid gránach níos garbh (ASTM Uimh. 5 nó níos garbh) chun an fhriotaíocht scealptha a fheabhsú. 800HT ina dhiaidh sin, ag cur sonraíocht Al+Ti níos déine (0.85–1.20 wt%.020 vs. an níos leithne agus an níos leithne wt% .0 1.0 vs. 800H) chun an maitrís austenític a chobhsú tuilleadh i gcoinne sigma-foirmiú céime agus garbhú carbide os cionn 800 céim . ^[1,4,5]

Comhdhéanamh Ceimiceach

Sainmhíníonn caighdeáin ASTM B409 (pláta/bileog) agus ASTM B514 (feadán táthaithe) na cumadóireachta ainmniúla seo a leanas. Aibhsítear príomhghnéithe idirdhealaithe. ^[1,2]

Tábla 1. Raonta comhdhéanamh ceimiceach do Incoloy 800, 800H, agus 800HT in aghaidh an ASTM B409/B514. ★ seasann an t-íosmhéid 800HT níos déine. [1,2]

Léargas Eochrach:Tá anurlár carbóin íosta 0.05 wt%i 800H agus 800HT is é an rud a scarann ​​iad ó chaighdeán 800. Gan íosmhéid carbóin, níl an líonra chomhdhúile M₂₃C₆ in easnamh ar theorainneacha gránach a phionnaíonn díláithrithe faoi lódáil creep. Is é urlár carbóin níos airde chomh maith le méid garbhghráin rialaithe ná bunús metallurgical an rátáil teochta ardaithe.

Sracfhéachaint ar na Príomhdhifríochtaí

Comhdhlúthaíonn an tábla thíos na-bpointí sonraí is tábhachtaí le haghaidh tagartha tapa le linn roghnú an ábhair.

Tábla 2. Achoimre sonraíochta taobh le taobh le haghaidh Incoloy 800, 800H, agus 800HT. ★=sonraíocht níos déine i 800HT. [1,2,4,5,8]

Airíonna Meicniúla vs. Teocht

Tá sé ríthábhachtach chun brú-soitheach agus dearadh píobaireachta a thuiscint conas a thagann meath ar neart toraidh agus ar neart teanntachta deiridh (UTS) le méadú ar theocht. Tá na sonraí thíos tógtha ó fhoilseacháin theicniúla Miotail Speisialta agus Roinn II, Cuid D de chuid ASME. ^[7,8]

Tábla 3. -Airíonna meicniúla ardaithe. 'nóiméad'=ASTM íosta; is gnáthshonraí foilsithe iad luachanna eile. [1,7,8]

Nóta:Tá íosmhéideanna ASTM ráthaithe ag na luachanna marcáilte 'íosmhéid'. Sáraíonn luachanna tipiciúla íosmhéideanna. Is cóimheas táscacha iad comparáidí saoil réabtha atá bunaithe ar neart réabtha 1,000 uair an chloig ag an uasteocht seirbhíse faoi seach. ^[4,7]

Treoir Roghnú Raon Teochta

Is é an tábla seo a leanas uirlis chinnidh lárnach an ailt seo. I gcás gach banna teochta, aithníonn sé cén grád atá oiriúnach, soláthraíonn sé iarratais ionadaíocha, agus míníonn sé an réasúnaíocht innealtóireachta. Úsáid an tábla seo mar an chéad scagaire i do phróiseas roghnúcháin ábhair.

Tábla 4. Treoir roghnúcháin raon teochta. ✓=Feiliúnach ✗=Ní mholtar ⚠=Déan measúnú le speisialtóir. [1,4,5,8]

Riail Chriticiúil Innealtóireachta:Ná húsáid riamh Incoloy 800 (UNS N08800) mar -ionadaí coigilte costais do 800H nó 800HT in iarratais ar mó iad ná 600 céim . Táirgeann a struchtúr neamhrialaithe carbóin agus gráin mhín rátaí sceite suas le ceithre huaire níos airde ná 800HT ag 760 céim , ag sárú teorainneacha struis incheadaithe ASME agus a d'fhéadfadh a bheith ina chúis le teip tubaisteach soithí.

Feidhmchláir Tionscail de réir Grád

Incoloy 800 - UNS N08800

Is é Incoloy 800 an grád capall oibre le haghaidh seirbhíse measartha teochta nuaircúrsaí costais níos mó ná neart creep deiridh. Mar gheall ar a fhriotaíocht creimeadh uiscí den scoth, in éineacht le friotaíocht soladach ocsaídiúcháin suas go dtí thart ar 593 céim, is é an tsonraíocht chaighdeánach é do: ^[1,5]

feadánra malartóra teasa agus sliogáini ngléasraí ceimiceacha ( teocht sreabhán seirbhíse faoi bhun 500 céim )

Clúdú le haghaidh eilimintí teasa tionsclaíocha(400–550 céim go hiondúil) ^[9]

Trealamh próiseála biaáit a bhfuil gá le friotaíocht creimeadh austenític agus cobhsaíocht teochta ag an am céanna

Sorcóirí uisce te baile agus cornaí téimh indíreachaag feidhmiú faoi bhun 300 céim

Feadánra sárthéiteora gaile ísealbhrúi gcoirí tionsclaíocha atá rátáilte faoi bhun 540 céim

Incoloy 800H - UNS N08810

Is é Incoloy 800H angrád príomhúil don-go-brú ardteochta-ina bhfuil comhpháirteannaáit a bhfuil creep an modh teip rialaithe. Tá sé i gceannas ar fheidhmchláir pheitriceimiceacha agus giniúna cumhachta: ^[1,4,5]

Sárthéitheoir agus feadáin ath-théitheoir Gineadóir Gaile Aisghabhála Teasa (HRSG).i-stáisiúin chumhachta comhthimthrialla (teochtaí gáis múcháin 600–850 céim)

Malartóirí líne aistrithe scáinteora eitiléine (TLEs)ag feidhmiú ag 650-820 céim ^[6]

iomadúil asraon leasaithe meatán gaile (SMR) agus feadánra muiceolaag 700-850 céim

Retorts foirnéise tionsclaíoch agus mufflessa raon 700-880 céim

Próiseáil plandaí amóinialáimhseáil meascáin nítrigine hidrigine ag teocht agus brú ardaithe

Incoloy 800HT - UNS N08811

Is é Incoloy 800HT angrád préimhe do na teochtaí seirbhíse leanúnacha is airdelaistigh den teaghlach 800. Cinntíonn a shonraíocht Al+Ti níos déine (íosmhéid 0.85 wt%) friotaíocht níos fearr in aghaidh sigma-breabú céime agus luascadh níos fearr-saol réabtha ag teochtaí nuair a thosaíonn 800H ag druidim lena teorainneacha: ^[1,4,5]

Cornaí radanta leasaithe meatáin gaileag 850–982 céim (an feidhmchlár -teochta is airde don teaghlach 800)

Feadáin athchóirithe gléasra táirgthe hidrigineag feidhmiú ag teocht asraon 800-900 céim

Comhpháirteanna foirnéise annealing agus normalú leanúnacháit a bhfuil timthriall teochta idir 850 céim agus 980 céim

Córais sceite tuirbín gáisagus recuperators sa raon 800-950 céim

Feadánra gineadóir gaile núicléachi ndearaí imoibreora áirithe a éilíonn comhchreimeadh agus friotaíocht teochta ^[10]

Caighdeáin, Cóid, agus Ceaduithe

Tá na trí ghrád ar fad á rialú ag an teaghlach céanna de chaighdeáin ASTM agus ASME, ach forchuireann na cóid uasteorainneacha éagsúla teochta incheadaithe a rianaíonn na rátálacha teochta seirbhíse a bhfuil achoimre orthu i Roinn 6.

Tábla 5. Caighdeáin is infheidhme agus ceaduithe cód don teaghlach Incoloy 800. [1,3,8,11]

Maitrís Cinnidh um Roghnú Ábhar Praiticiúil

Bain úsáid as an maitrís seo a leanas mar scagaire tánaisteach tar éis duit an treoir raon teochta i Roinn 6 a chur i bhfeidhm. Cuir tic leis na critéir a bhaineann le do thionscadal agus lean an moladh sa cholún ar dheis.

Tábla 6. Maitrís cinneadh roghnúcháin ábhair. ✓=Comhlíonann sé an critéar ✗=Ní chomhlíonann sé an critéar ⚠=Coinníollach / athbhreithniú ag teastáil. [1,4,5,8]

Ceisteanna Coitianta (FAQ)

Ach amháin má tá an teocht seirbhíse fós faoi bhun 870 céim agus go bhfuil an saol deartha faoi thart ar 30 bliain. Os cionn 870 céim, mar thoradh ar ábhar Al+Ti níos ísle 800H déantar díghrádú teorann gránach níos tapúla agus rátaí sceite níos airde. Is gnách go mbíonn an phréimh chostais do 800HT 10-15% thar 800H, rud atá diomaibhseach i gcomparáid leis an gcostas a bhaineann le feachtas athsholáthair feadáin foirnéise roimh am. ^[4,6]

Tá. Toisc gur fo-thacar é 800HT (UNS N08811) go bunúsach den raon comhdhéanamh 800H (UNS N08810)-le Al+Ti níos déine agus banda carbóin níos cúinge-tá sé coitianta go soláthródh muilte ábhar a chomhlíonann an dá shainiúlacht ag an am céanna. Laghdaíonn dé-dheimhniú castacht fardail do dháileoirí agus úsáideoirí deiridh. Iarr i gcónaí an tuarascáil tástála muileann iomlán (MTR) chun a fhíorú go bhfuil an dá shraith teorainneacha sásta. ^[1]

Is iad AWS A5.14 ERNiFeCr-1 (comhdhéanamh meaitseála) nó ERNiCr-3 (Inconel 82) na roghanna caighdeánacha líontóra miotail do na trí ghrád go léir. De ghnáth ní bhíonn gá le cóireáil teasa iar-táthaithe (PWHT) le haghaidh seirbhíse uiscí, ach féadfar anáil chobhsaithe ag 1120 céim a shonrú do chomhpháirteanna 800H/HT atá ceaptha do sheirbhís ardteochta chun an méid gránach rialaithe agus an dáileadh carbide a athchóiriú. ^[1,12]

Is cóimhiotail ardchróimiam austéiníteacha iad an dá cheann a bhfuil friotaíocht maith ocsaídiúcháin acu, ach feidhmíonn siad cuspóirí éagsúla. Tá thart ar 25% Cr agus 20% Ni ag SS 310S (UNS S31008) agus tá sé optamaithe le haghaidh friotaíocht ocsaídiúcháin i seirbhís uaineach suas go dtí thart ar 1040 céim. Tá 30–35% Ni ag Incoloy 800HT agus tá sé optamaithe le haghaidhneart creep leanúnachfaoi ​​bhrú ag teocht ardaithe. Sa chás go bhfuil srianadh brú agus saolré sceite fadtéarmach ag 700–900 céim ina riachtanais, sáraíonn an teaghlach 800 go seasta ná 310S. ^[7]

Tá. Tugann an meascán de scála cosanta Cr₂O₃ / Al₂O₃ agus an cion carbóin níos airde (a shásaíonn an maitrís i gcoinne tuilleadh iontrála carbóin) friotaíocht carburúcháin níos fearr do 800H/HT ná cruacha austenític nicil níos ísle. In atmaisféir atá carburraithe go mór os cionn 950 céim, áfach, is fearr cóimhiotail a bhfuil cion nicil níos airde acu mar Incoloy 803 nó Inconel 601. ^[5,6]

Go bunúsach tá na hairíonna fisiceacha céanna ag na trí ghrád go léir: dlús ≈ 7.94 g/cm³ (0.287 lb/in³), meán-chomhéifeacht leathnú teirmeach ó 20 céim go 700 céim ≈ 16.0 × 10⁻⁶ / céim (8.9 × 10⁻⁶ ⁶ / céim F), agus seoltacht theirmeach ag 0.0 céim F). W/(m·K). Déanann na hairíonna fisiceacha roinnte seo anailís struis a shimpliú nuair a dhéantar uasghrádú ó ghrád amháin go grád eile. ^[7]

Seicliosta Soláthair

Agus táirgí teaghlaigh Incoloy 800 á n-ordú agat, sonraigh an méid seo a leanas ar d’ordú ceannaigh ionas nach bhfaighidh tú ábhar neamhchomhlíonta:

Uimhir UNS:N08800 (800), N08810 (800H), nó N08811 (800HT). Ná bí ag brath ar thrádainm amháin.

Caighdeán agus Grád ASTM:m.sh., ASTM B409, Grád UNS N08811.

Deimhniú Méid Gráin:Le haghaidh 800H agus 800HT, iarr cruthúnas doiciméadach ar Uimhir ASTM. 5 nó níos garbh in aghaidh an ASTM E112.

Ábhar Carbóin (MTR):Fíoraigh go bhfuil an carbón deimhnithe laistigh den ghrád-raon sonrach, go háirithe an t-íosmhéid 0.05 wt% do 800H agus 0.06 wt% do 800HT.

Suim Al + Ti:Le haghaidh 800HT, deimhnigh Al + Ti Níos mó ná nó cothrom le 0.85 wt% ar an tuarascáil tástála muileann.

Coinníoll Cóireála Teasa:Deimhnigh an réiteach-riocht annealaithe (1120–1180 céim le haghaidh 800H/HT) chun a chinntiú go bhfuil airíonna scealptha comhlíontach leis an gcód.

Cigireacht Tríú{0}Páirtí:Maidir le seirbhís ríthábhachtach (soithí brú, feadáin leasaithe), sonraigh cigireacht tríú páirtí de réir cheanglais ASME nó EN.

Deimhniú Dé (má theastaíonn):Iarr go sainráite ar dheimhniú dé N08810+N08811 más gá le haghaidh solúbthachta soláthair.

Conclúid

Tá nideoige ríthábhachtach san innealtóireacht chóimhiotail ardteochta ag teaghlach Incoloy 800-800, 800H, agus 800HT-. Tá na trí ghrád cosúil go dromchlach ach déantar innealtóireacht orthu le haghaidh dualgais teirmeacha atá difriúil go bunúsach. Chun achoimre a dhéanamh:

Incoloy 800 (UNS N08800):suas go dtí 593 céim . Costas-éifeachtach do sheirbhís mheasartha teasa-mhalartaithe agus téimh-eiliminte.

Incoloy 800H (UNS N08810):suas go dtí 899 céim . An caighdeán le haghaidh superheaters HRSG, crackers eitiléine, agus píopaí asraon leasaithe. Saol géar thart ar dhá uair níos mó ná 800.

Incoloy 800HT (UNS N08811):suas go dtí 982 céim . An grád préimhe do cornaí leasaithe radanta agus seirbhís foirnéise ardteochta leanúnach. Saol uafásach trí nó ceithre huaire níos mó ná 800.

Ní chosnaíonn sé rud ar bith má roghnaítear an grád ceart ag an gcéim deartha. Cosnaíonn athsholáthar faoi-feadán sonraithe i bhfoirnéis oibriúcháin nó imoibreoir na mílte dollar in aga neamhfhónaimh gléasra, obair dheisiúcháin agus táirgeadh caillte. Soláthraíonn an fhaisnéis sa treoir seo-atá bunaithe ar chaighdeáin ASTM, ar theorainneacha cód ASME, agus ar shonraí miotalóireachta foilsithe-an bonn teicniúil chun an roghnú sin a dhéanamh i gceart, den chéad uair.

Déan Teagmháil lenár bhFoireann Theicniúil: Soláthraímid Incoloy 800, 800H, agus 800HT deimhnithe i bhfoirm pláta, leatháin, feadán gan uaim, feadán táthaithe, píopa, barra agus stiallacha. Tá tuarascálacha tástála muilte iomlána agus, ar iarratas, deimhnithe cigireachta tríú páirtí ag gabháil leis an ábhar go léir. Déan teagmháil lenár bhfoireann díolacháin theicniúil chun do riachtanais iarratais a phlé.

Tagairtí

[1] ASTM B409-22. Sonraíocht Chaighdeánach do Phláta, Bileog agus Stráice Cóimhiotail Iarainn-Cróimiam. ASTM International, West Conshohocken, PA, 2022.

[2] ASTM B514-22. Sonraíocht Chaighdeánach do Phíopa Cóimhiotail Iarainn-Chróimiam-Táthaithe Nicil. ASTM Idirnáisiúnta, 2022.

[3] GA 10217-7:2019. Feadáin Cruach Táthaithe chun críocha Brú - Coinníollacha Seachadta Teicniúla - Cuid 7: Feadáin Cruach Dhosmálta. An Coiste Eorpach um Chaighdeánú (CEN), an Bhruiséil, 2019.

[4] Lai, GY Ard-Feidhmeanna Creimthe Teochta agus Ábhair. ASM International, Materials Park, OH, 2007. Caibidil 8: Iarann-Nicil-Cóimhiotail Cróimiam, lgh. 221–248.

[5] Corparáid Miotail Speisialta. Bileog Sonraí Teicniúla Incoloy® Alloy 800H/800HT. Foilsiú SMC-047. Cóimhiotail Huntington, Huntington, WV, 2016.

[6] Norton, JF, eag. Creimeadh Ábhair Ardteochta in Atmaisféir Ghásúcháin Ghual. Elsevier Applied Science, Londain, 1984. Caibidil ar Alloy 800H creep-sonraí réabtha, lgh. 105–130.

[7] Lámhleabhar ASM, Imleabhar 2: Airíonna agus Roghnú: Cóimhiotail Neamhfheiriúla agus Ábhair Sainchuspóireacha -. ASM International, 2020. Tábla ar -Airíonna Teanntachta Teochta Ardaithe de chuid Nicil agus Iarainn-Cóimhiotail nicile.

[8] Cód Coire agus Árthaigh Bhrú ASME, Roinn II, Cuid D: Airíonna (Gnáthchaite), Eagrán 2023. ASME International, Nua Eabhrac. Tábla 1A - Luachanna Strus Incheadaithe do Chóimhiotail Neamhfheiriúla.

[9] An Coiste Teicniúil um Théamh Friotaíocht. Treoir Roghnú Cóimhiotal le haghaidh Eilimintí Téamh Friotaíocht Leictreach. Cumann Téitheoirí Friotaíocht Leictreach (ERHA), Cleveland, OH, 2019.

[10] Sraith Uimh. Tuarascálacha Sábháilteachta IAEA. 82. Sláine Soithí Brú Imoibreora i nGléasraí Cumhachta Núicléacha: Measúnú ar Éifeachtaí Breabaithe Ionradaíochta. An Ghníomhaireacht Idirnáisiúnta do Fhuinneamh Adamhach, Vín, 2009.

[11] DIN 17459:1992. Feadáin Chiorclacha Gan uaim Teasa-Cóimhiotail Nicil a Fhrithsheasmhacht. Deutsches Institut für Normung (DIN), Beirlín, 1992.

[12] AWS A5.14/A5.14M:2018. Sonraíocht maidir le Nicil agus Nicil-Leictreoidí agus Slata Táthú Cóimhiotal lom. Cumann Táthú Mheiriceá, Miami, FL, 2018.