1. Разреди и спецификације материјала (АМС 5766 наспрам АМС 5871 наспрам АСТМ Б408)
П: Наш инжењерски пакет наводи "Инцолои 800Х", али упућује на више стандарда: АСТМ Б408 за цев, АМС 5766 за шипку и АМС 5871 за лим. Да ли су то различите легуре или је то исти материјал у различитим облицима производа?
О: Ово је кључна разлика у набавци{0}}легура на високим температурама. Гледате у исту основну фамилију-легура гвожђа-никл-хрома која је позната као Инцолои 800 – али са специфичним „Х“ (високоугљеничним) варијантама дизајнираним за отпорност на повишену температуру. Различите спецификације се односе на облик производа и контролно тело индустрије.
Заједничка хемија: Све три спецификације се односе на{0}}угљеничну верзију Аллои 800, познату као 800Х. Кључна разлика од стандардне легуре 800 је контролисани опсег угљеника (0,05% до 0,10%) и крупнија величина зрна (АСТМ #5 или грубље). Ова комбинација је неопходна за оптималну снагу пузања и ломљења изнад 1000 степени Ф (540 степени).
АСТМ Б408: Ово је стандардна спецификација за шипку, шипку и жицу од легуре ника-гвожђа- хрома (УНС Н08810). Ако купујете чврсте шипке за машинске прирубнице или фитинге за своју пећ за карбуризацију, наручићете према АСТМ Б408. Покрива толеранције димензија и механичка својства за чврсте пресеке.
АМС 5766: Ово је строжа спецификација материјала за ваздухопловство за исту хемију УНС Н08810, али посебно за шипке, отковке и прстенове. Често се користи када материјал такође мора да испуни захтеве за осигурање квалитета у ваздухопловству (следљивост, ултразвучна инспекција, итд.). Ако ваша залиха шипки прелази у критични део{5}}задржавања притиска, АМС 5766 може да се позове уместо комерцијалног АСТМ Б408.
АМС 5871: Ово је одговарајућа спецификација материјала за ваздухопловство за УНС Н08810 у облику листова, трака и плоча. Осликава хемију и контролу величине зрна "Х" разреда.
Индустријска перспектива:
За пећ за карбуризацију обично ћете купити цев и цеви према АСТМ Б407 (еквивалент бешавне цеви Б408) са ознаком Н08810. Услов "Х" се потврђује провером величине зрна у извештају о испитивању млина. АМС спецификације (5766/5871) су обично резервисане за компоненте ваздухопловних мотора или нуклеарне апликације где је обавезно додатно осигурање квалитета.
2. Отпорност на карбуризацију у пећима на етилену
П: Преправљамо пећ за пиролизу етилена. Зашто је Инцолои 800Х (УНС Н08810) индустријски стандард за зрачеће намотаје и преносне водове изложене атмосфери угљичења?
О: Избор Инцолои 800Х за опрему за карбуризацију-посебно пећи за пиролизу етилена и парне реформаторе метана- заснива се на његовој јединственој способности да се одупре два истовремена механизма деградације: карбуризацији и пузању.
Механизам карбуризације:
У атмосфери за карбуризацију (висока активност угљеника, низак парцијални притисак кисеоника), угљеник из процесног гаса може да дифундује на површину метала. Ово формира унутрашње хром карбиде, који:
„Осетите“ материјал тако што ћете смањити хром из матрице, смањујући локалну отпорност на корозију.
Изазива волуметријско ширење метала, што доводи до "металне прашине" или озбиљног кртљења.
Зашто 800Х успе:
Висок садржај никла (~32%): Никл смањује растворљивост и брзину дифузије угљеника у матрицу на бази гвожђа-. У поређењу са нерђајућим челицима са нижим-никлом (као што су 309 или 310), већи садржај никла у 800Х пружа супериорну баријеру продирању угљеника.
Контролисани хром (~21%): Хром формира заштитну, приањајућу оксидну љуску (Цр2О3Цр2О3). Под правим условима процеса, ова скала делује као физичка баријера, спречавајући угљеник да дође у контакт са голим металом.
Садржај силицијума: 800Х обично садржи 0,5-1,0% силицијума, који додатно повећава отпорност на карбуризацију формирањем подслоја силицијум-диоксида испод скале хрома.
Тхе Црееп Цоннецтион:
У пећима за пиролизу, цеви раде на 1700 степени Ф – 2000 степени Ф (925 степени – 1100 степени) под унутрашњим притиском. Крупна величина зрна и контролисани угљеник "Х" разреда максимизирају снагу пузања. Цев која се карбуризује постаје ломљива и може да пукне под термичким циклусом; цев која прекомерно пузи, избочи се и пуца. 800Х нуди најбољу равнотежу отпорности на оба, што је чини радним коњем петрохемијске индустрије.
3. механичка својства-високе температуре и отпорност на пузање
П: Које специфичне металуршке карактеристике варијанте „Х“ (УНС Н08810) чине је супериорнијом од стандардне „граде 1“ (УНС Н08800) за услуге високог{3}}температурног притиска као што је опрема за карбуризацију?
О: Разлика између стандардне легуре 800 (УНС Н08800) и легуре 800Х (УНС Н08810) је суптилна у хемији, али огромна у перформансама. Ако уградите стандардне цеви од 800 у услугу пузања при високим{6}}температурама, оне ће прерано отказати. Ево зашто је "Х" разред потребан за опрему за карбуризацију:
1. Контрола садржаја угљеника:
УНС Н08800 (Стандард): Дозвољава угљеник до 0,10%, али је често мањи (0,02-0,05%). Низак ниво угљеника је добар за отпорност на корозију, али лош за чврстоћу на високим температурама.
УНС Н08810 (800Х): Ограничава угљеник на контролисани опсег од 0,05% до 0,10%. Ово осигурава да је довољно угљеника доступно за формирање стабилних примарних карбида (М23Ц6М23Ц6) на границама зрна.
2. Захтеви за величину зрна:
Ово је најкритичнији фактор. АСТМ Б407 (спецификација цеви) и АМС 5871 захтевају да легура 800Х има АСТМ величину зрна #5 или крупнију.
Зашто груба зрна? На високим температурама (изнад 0,5 ТмТм), механизми деформације се померају са клизања дислокације (трансгрануларно) на клизање по граници зрна (интергрануларно). Фина зрна имају већу граничну површину зрна, што заправо слаби материјал на високим температурама јер границе клизе и стварају шупљине.
Механизам: грубо зрнаста структура минимизира област границе зрна. Примарни механизам ојачања прелази на таложење карбида на овим границама, што их причвршћује и спречава клизање. То је оно што обезбеђује супериорну снагу пузања и ломљења.
3. Резултат:
За дати напон на 1500 степени Ф, УНС Н08810 ће имати век ломљења који је 3 до 5 пута дужи од УНС Н08800. У цеви пећи за наугљичење, која мора да траје 100,000+ сати, ова ознака „Х“ се не-не преговара.
4. Заварљивост и термичка обрада након{1}}варења
П: Заваримо нове цеви Инцолои 800Х у излазни колектор парног реформера. Да ли овај материјал захтева термичку обраду после-заваривања (ПВХТ) да би се повратила његова отпорност или чврстоћа на карбуризацију?
О: Ово је често питање у области изградње опреме за карбуризацију. Кратак одговор је: Генерално, не, ПВХТ није потребан за Инцолои 800Х, али морате да користите исправан метал за пуњење и да контролишете унос топлоте.
Зашто се ПВХТ обично избегава:
Аустенитна структура: За разлику од феритних челика, који захтевају ПВХТ да омекша очврсле зоне -захваћене топлотом (ХАЗ) или ублажи заостала напрезања, 800Х је потпуно аустенит. Не пролази кроз фазну трансформацију која ствара тврдоћу.
Преосетљивост: У нерђајућим челицима, ПВХТ у опсегу од 900-1500 степени Ф може да изазове „сензибилизацију“ (таложење хром-карбида), што утиче на отпорност на корозију у води. Међутим, у високотемпературној служби, ми заправожелимстабилни карбиди. Ризик од ПВХТ је минималан.
Раст зрна: Ако ПВХТ радите на превисокој температури, ризикујете раст зрна, али основни метал је већ грубо{0}}зрнаст.
Критични фактори за интегритет завара:
Избор додатног метала: Морате пре{0}}легирати завар. Стандардна препорука је Инцонел 82 (ЕРНиЦр-3) или Инцонел 625 (ЕРНиЦрМо-3) додатни метал. Они имају већи садржај никла од основног метала. Ово осигурава да наслага завара има довољну чврстоћу и отпорност на оксидацију на радној температури. Ако користите одговарајући 800Х пунило, завар може бити најслабија карика.
Унос топлоте: Контролишите међупролазне температуре (обично испод 350 степени Ф) да бисте избегли вруће пуцање. Грубозрнаста структура од 800Х понекад може довести до недостатка фузије ако је унос топлоте пренизак, али превисок може да изазове пукотине приликом ликвације.
Сервисни услови: Завар је дизајниран да ради на високој температури. Сама радна топлота ће служити као „ослобађај од стреса“ и исталожиће карбиде у ХАЗ завара, доводећи микроструктуру у равнотежу. Осим ако се захтева кодом за специфичну геометрију посуде под притиском (нпр. веома дебели пресеци), ПВХТ се обично изоставља.
5. Набавка и следљивост за високо{1}}услуге за високе температуре
П: Набављамо Инцолои 800Х бешавне цеви према АСТМ Б407 за пећ за карбуризацију. Коју конкретну документацију и тестирање морамо да захтевамо од фабрике да бисмо били сигурни да заиста добијамо материјал „Х“ разреда, а не стандард 800?
О: Ово је најчешћа замка набавке. Пошто се хемијски опсези од 800 и 800Х преклапају, не можете се ослањати само на ознаку „УНС“ на сертификату. Морате да примените одређене критеријуме прихватања током набавке да бисте обезбедили прикладност за услугу на високим{4}}температурама.
Контролна листа за верификацију оцене „Х“:
Цхемистри Лоцк-У:
Уверите се да сертификат експлицитно наводи УНС Н08810.
Проверите опсег угљеника: 0,05% до 0,10%. Ако је угљеник 0,03%, имате стандард 800, чак и ако у сертификату пише Н08810 (понекад млинови погрешно означавају).
Проверите садржај алуминијума + титанијума. Иако није увек критеријум за одбацивање, за оптималну стабилност на високим{2}}температурама, укупна вредност (Ал + Ти) би обично требало да буде изнад 0,85% да би се везивао азот и обезбедило јачање.
Захтеви за величину зрна („Лакмус тест“):
Морате изричито да захтевате од млина да изврши тестирање величине зрна према АСТМ Е112.
Спецификација захтева просечну величину зрна АСТМ #5 или грубље.
Ово је једина истинита потврда да је материјал обрађен (жарен на високој температури) да би се постигла структура отпорна на пузање{0}}. Ако је величина зрна #6 или финија, материјал је у суштини "стандард 800" у погледу снаге пузања, чак и ако је угљеник исправан.
Верификација термичке обраде:
Извештај о испитивању млина (МТР) мора навести температуру жарења раствора. За 800Х, требало би да буде око 2050 степени Ф (1120 степени) или више. Ниже температуре жарења неће огрубити зрна.
Тренд:
Нови тренд у набавци је да се специфицира „Провера пуцања пузања“ или да се захтевају историјски подаци о тесту пузања за специфичну топлоту, посебно за цеви намењене за критичну услугу пиролизе. Ако млин не може да гарантује величину зрна или да обезбеди угљеник у горњој половини опсега (0,07-0,10%), цев ће вероватно рано отказати због пузања или пуцања карбуризације.
