1. J: Kādas ir galvenās atšķirības starp Incoloy 800, 800H un 800HT cauruļu formā?
A:Galvenās atšķirības slēpjas ķīmiskā sastāva kontrolē, termiskajā apstrādē un no tā izrietošā šļūdes -pārrāvuma izturība augstā temperatūrā.
Incoloy 800 (UNS N08800)ir standarta šķira ar rupjo graudu izmēru (ASTM graudu izmērs Nr. . 5 vai rupjāks). Tas nodrošina labu oksidācijas un karburizācijas izturību, bet tam ir zemāka šļūdes izturība paaugstinātā temperatūrā. To parasti izmanto lietojumprogrammās, kuru temperatūra ir zemāka par 1100 grādiem F (593 grādiem).
Incoloy 800H (UNS N08810)ir kontrolēta versija ar smalku graudu izmēru (ASTM Nr. . 5 vai smalkāku) un lielāku oglekļa saturu (0,05–0,10%). Tas tiek pakļauts šķīduma atkvēlināšanai vismaz 2100 °F (1150 grādu) temperatūrā, kas uzlabo tā šļūdes -plīsuma īpašības, padarot to piemērotu lietošanai temperatūrā virs 1100 °F, īpaši naftas ķīmijas un elektroenerģijas ražošanā.
Incoloy 800HT (UNS N08811)ir papildu modifikācija ar vēl lielāku šļūdes izturību. Tam ir līdzīgs oglekļa diapazons līdz 800H, taču tajā ir iekļauti kontrolēti alumīnija (0,15–0,60%) un titāna (0,15–0,60%) piedevi, lai veidotu nogulsnes. Tā šķīduma atkausēšanas temperatūra ir augstāka (min . 2150 grādi F / 1175 grādi), radot rupjāku graudu struktūru, kas maksimāli palielina šļūdes pretestību ekstremālos ekspluatācijas apstākļos, piemēram, pārkarsētāja caurulēs un etilēna krekinga krāsnīs.
2. J: Kādi rūpniecības kodi un specifikācijas regulē Incoloy 800/800H/800HT caurules?
A:Uz šīm caurulēm galvenokārt attiecas ASTM un ASME specifikācijas. Visatbilstošākie ir:
ASTM B407 / ASME SB407– Standarta specifikācija bezšuvju niķeļa{0}}dzelzs-hroma sakausējuma caurulēm (attiecas uz visām trim kategorijām: N08800, N08810, N08811).
ASTM B408 / ASME SB408– Stieņiem un formām, nevis tieši caurulei, bet attiecas uz veidgabaliem.
ASTM B163 / ASME SB163– Bezšuvju kondensatora un siltummaiņa caurulēm, ko bieži izmanto Incoloy 800. sērijā korpusa{1}}un-cauruļu siltummaiņiem.
ASTM B514– Metinātām caurulēm (lai gan bezšuvju tas ir biežāk izmantots augstas{0}}temperatūras apkalpošanai).
Spiediena lietojumiem ASME katlu un spiedtvertņu koda II sadaļas D daļā ir norādītas pieļaujamās sprieguma vērtības. Ņemiet vērā, ka 800H un 800HT ir augstāki pieļaujamie spriegumi paaugstinātā temperatūrā, jo tiem ir lielāka šļūdes izturība. Veicot pasūtījumu, pircējiem jānorāda klase (piem., UNS N08810) un nepieciešamie termiskās apstrādes nosacījumi.
3. J. Kāpēc Incoloy 800HT caurule ir ieteicama augstas temperatūras naftas ķīmijas krāsnīs?
A:Incoloy 800HT caurule ir ieteicama augstas temperatūras{1}} naftas ķīmijas krāsnīs, piemēram, etilēna krekinga un tvaika metāna riforminga (SMR) iekārtās trīs galveno iemeslu dēļ.
Izcila šļūdes pārrāvuma izturība– Kontrolēta Al un Ti pievienošana apvienojumā ar augstas -temperatūras šķīduma atkvēlināšanu, veicina Ni₃ (Al, Ti) fāžu nogulsnēšanos ekspluatācijas laikā, ievērojami uzlabojot ilgtermiņa šļūdes pretestību 1600–1800 °F (870–980 grādu) temperatūrā. Tas novērš caurules izliekšanos un bojājumus ilgstošas augstas slodzes apstākļos.
Lieliska oksidācijas un karburizācijas izturība– Augsts hroma (19–23%) un niķeļa (30–35%) saturs veido stabilu, aizsargājošu Cr₂O₃ skalu. Tas ir izturīgs pret karburizāciju — bieži sastopams ogļūdeņražu plaisāšanas atteices veids, kad ogleklis izkliedējas caurules sieniņā, izraisot trauslumu un metāla putekļu veidošanos.
Strukturālā stabilitāte– Atšķirībā no austenīta nerūsējošā tērauda (piemēram, 310H), Incoloy 800HT saglabā fāzes stabilitāti, neveidojot kaitīgu sigma fāzi pat pēc ilgstošas novecošanas augstā temperatūrā. Tas nodrošina stingrību un metināmību pēc daudzu gadu kalpošanas.
4. J: Kādas ir metināšanas prasības un kopīgās problēmas, savienojot Incoloy 800/800H/800HT caurules?
A:Incoloy 800 sērijas cauruļu metināšanai nepieciešama rūpīga kontrole, lai izvairītos no karstās plaisāšanas un saglabātu šļūdes izturību. Galvenās prasības ietver:
Pildvielas metāla izvēle: izmantojiet atbilstošus pildvielas metālus, piemēram, ERNiCr-3 (AWS A5.14) vai ERNiFeCr-1. Dažos gadījumos Inconel 82 vai 617 izmanto, lai uzlabotu veiktspēju augstā temperatūrā.
Zema siltuma padeve: Uzturiet starpplūsmas temperatūru zem 200 grādiem F (93 grādiem) un izmantojiet stringera lodīšu tehniku, lai izvairītos no pārkaršanas. Pārmērīgs karstums var izraisīt graudu rupjību, samazinot materiāla šļūdes pretestību – īpaši kritiski 800H un 800HT.
Pēc{0}}metināšanas termiskā apstrāde (PWHT): ne vienmēr ir nepieciešams, bet biezām sekcijām vai apkopei virs 1100 °F var veikt šķīduma atlaidināšanu (piem., 2100 °F 800H). Tomēr PWHT bieži ir nepraktisks lauka metināšanas šuvēm; tā vietā tiek uzsvērta siltuma padeves kontrole un atbilstošu pildmetālu izmantošana.
Kopējie izaicinājumi:
Karsta plaisāšana: Augstā Ni satura dēļ izvairieties no sēra piesārņojuma un izmantojiet zemu siltuma padevi.
Sigmas fāzes veidošanās: nav tipisks 800. sērijā, bet var rasties, ja metinātas ar noteiktām nerūsējošā tērauda pildvielām — vienmēr izmantojiet niķeļa{1}}pildvielas.
Šļūdes īpašību zudums: Ja parastā metāla smalkgraudainā struktūra (800H) ir pārmetināta, graudu rupjība samazina izturību. Šķīduma atkvēlināšana pēc metināšanas var atjaunot īpašības, taču praksē tā tiek veikta reti.
5. J: Kādos specifiskos korozijas apstākļos Incoloy 800 sērijas caurules pārspēj 316L nerūsējošā tērauda?
A:Incoloy 800 sērija ievērojami pārspēj 316 L nerūsējošo tēraudu vairākās augstas-temperatūras un agresīvas korozijas vidēs:
Augstas{0}}temperatūras oksidēšana (virs 1500 F/816 grādi)– 316L cieš no ātras zvīņošanās un atslāņošanās nepietiekamas hroma difūzijas dēļ, savukārt Incoloy 800 augstākais Ni un Cr (32% Ni, 20% Cr vs. 12% Ni, 17% Cr 316L) veido lipīgāku un reģeneratīvāku oksīda slāni. Incoloy 800 var izturēt neregulāru darbību līdz pat 1800 grādiem F (982 grādiem) bez ievērojamiem metāla zudumiem.
Karburēšanas un slāpēšanas atmosfēras– Naftas ķīmijas krāsnīs vai amonjaka rūpnīcās ogleklis vai slāpeklis iekļūst 316L, veidojot hroma karbīdus vai nitrīdus un izraisot trauslumu. Augstāks niķeļa saturs Incoloy 800 (30–35%) samazina oglekļa šķīdību un difūzijas ātrumu, nodrošinot daudz labāku karburizācijas izturību.
Hlorīda stresa korozijas plaisāšana (SCC)– Lai gan 316L ir jutīgs pret SCC karstos hlorīda šķīdumos (piemēram, 150 grādi, 100 ppm Cl⁻), Incoloy 800 augstais niķeļa saturs (lielāks vai vienāds ar 30%) padara to ļoti izturīgu pret hlorīda SCC pat koncentrētā sālījumā vai tvaika vidē. Tas padara to ideāli piemērotu siltummaiņiem jūras vai ķīmiskajā apstrādē, kur notiek hlorīda pārnešana.
Sulfidēšana– Reducējot -sēra atmosfēru augstā temperatūrā, 316L ātri veido dzelzs sulfīdus. Incoloy 800, lai gan nav imūna, darbojas labāk, pateicoties tā bagātīgajai hroma- skalai un lielākam niķeļa saturam, kas samazina sulfīdu iekļūšanu.
Tomēr 316 L joprojām ir rentablāks-un pilnīgi piemērots zemākai temperatūrai (<800°F) and non-carburizing, non-chloride environments. The choice of Incoloy 800 series is justified when long-term reliability is needed under extreme heat or corrosive attack.
