Lämpö{0}}käsittelyuunin insinööri tarkistaa datalehdestä uuden erän säteileviä-putken tukilevyjä. Huoneen-lämpötilaluvut ovat huomionarvoisia - 655 MPa vetolujuus, 310 MPa:n tuotto - sen verran, mitä voit odottaa kunnon ruostumattomalta teräslaadulta. Sitten insinööri rullaa 1000 C riville ja pysähtyy: vetolujuus 175 MPa, saanto 140 MPa, venymä 55 %. Tuossa lämpötilassa 316 litran levy on romahtanut noin neljännekseen huoneenlämpötilastaan ja hiipii näkyvästi.
Inconel 600 levypitää edelleen taakkaa. Kysymys ei ole siitä, ovatko numerot todellisia - ne ovat, ja ne ovat jokaisessa B168-todistuksessa. Kysymys kuuluu miksi, sillä vastaus ratkaisee, onko 600 oikea levy uuniisi ja onko se väärä levy sen sisällä olevaan ilmakehään.
Tuotelomakkeet
Baari & Rod
Lauta & Arkki
Kela ja nauha
Pipe & Tube
Kiinnitys: laippa, t-paita, kyynärpää, supistus jne.
Takominen: rengas, akseli, ympyrä, lohko jne.
72-14-6-kaava: Mitä kukin numero tekee
| Elementti | Sisältö | Mitä se tekee lautasella |
| Nikkeli (Ni) | 72,0 % min | Matriisi. Pinta-keskitetty-kuutioausteniitti, vakaa kryogeenisestä sulatukseen. Faasimuutos ei tarkoita, ettei haurastumisikkunaa ole, ja 72 % Ni on kloridin jännitys{5}}korroosionsietokyvyn kynnys. |
| Kromi (Cr) | 14.0-17.0% | Hapetusaine. Muodostaa Cr2O3:a yli noin 800 C:ssa; sen alapuolella oksidi on ohut ja suojaava. Tämä rivi määrittää lämpötilan hapettumisen ylärajan ja sulfidaatiohaavoittuvuuden. |
| rauta (Fe) | 6.0-10.0% | Kiinteä-ratkaisun vahvistaja ja kustannussäästöjä. Korvaa kalliin Ni:n säilyttäen samalla FCC-matriisin; ei muodosta kovettuvia saostumia. |
| Hiili (C) | 0,15 % max | Pidetään riittävän alhaisena kroonisen herkistymisen välttämiseksi, riittävän korkeana (0,05-0,10 % tyypillisesti), jotta saadaan vaatimaton karbonitridikiinnitys, joka stabiloi raekoon pitkän uunialtistuksen aikana. |
| Mangaani/Pii (Mn/Si) | 1,0 / 0,5 max | Hapettumisen ja sulamisen kurinalaisuus; Si vaikuttaa erityisesti oksidin tarttumiseen lämpösyklin aikana. |
| rikki (S) | 0,015 % max | Tiukka hallinta - rikki on korkeiden-lämpötilojen nikkeliseosten vihollinen. |
Huomaa, mitä ei ole taulukossa: alumiini, titaani, niobium, molybdeeni. Nämä ovat elementit, jotka tekevät saostumisesta-karkaistuja nikkeliseoksia (718, 625 vanhentuneessa kunnossa, X-750) ja elementtejä, jotka antavat 625:lle sen PREN-arvon 51. Niiden puuttuminen arvosta 600 ei ole kustannusoikotie - se on suunnittelupäätös, joka on. 600. Tämä päätös muokkaa kaikkea seuraavaa.
Vankka-ratkaisun vahvistaminen: kaupungin ainoa peli
Saostus-karkaistuissa nikkeliseoksissa lujuus tulee järjestetyistä metallienvälisistä faaseista - gammaprime (Ni3(Al,Ti)) tai gamma double-prime (Ni3Nb) -, jotka kiinnittävät dislokaatioita. Lämpö-käsittele levyä, sakka muodostuu, voima hyppää. Inconel 600 -levy ei sisällä Al:ta eikä Ti:tä, joten ei gamma-alkumuotoja. Ei ole olemassa lämpökäsittelytemppua, joka nostaisi sen tuoton 310 MPa:sta 600 MPa:iin. Ainoa tapa vahvistaa 600-levyä on kylmätyöstää-työstää se - ohuemmaksi, vetää se, leimata - ja antaa dislokaatiotiheyden tehdä sen, mitä sakka ei pysty.
| Kunto | Veto (MPa) | Tuotto (MPa) | Pidentymä | Miten se saavutetaan |
| Hehkutettu (pehmeä) | 550-690 | 240-345 | 30-55% | Uudelleenkiteytetty noin 1050 °C:ssa; alhaisin lujuus, paras muovattavuus |
| Neljännes-kova | Noin 760 | Noin 620 | 20-25% | Kylmän vähennys noin 10-15 % |
| Puoli{0}}kova | Tietoja 860 | Noin 760 | 10-15% | Kylmän vähennys noin 20-30 % |
| Täysin-kova | Noin 965 | Tietoja 860 | 5-10% | Kylmän vähennys noin 35-45 % |
Levyjen ostajille tämä tarkoittaa kahta asiaa. Ensinnäkin, jos suunnittelusi tarvitsee tuottoa yli noin 350 MPa lämpötilassa, sinun on määritettävä kylmätyöstetty temperointi-tai vaihdettava toiseen seokseen (625, 800HT).
Toinen,hehkutettu 600 levyon valittu sen virumisen ja hapettumisenkestävyyden, ei sen lujuuden, perusteella. Uuninrakentaja, joka tilaa säteileviä-putken ripustuslevyjä 950 C:n hiilihapotuslinjaan, ei osta 600:aa sen tuoton vuoksi. he ostavat sen, koska lejeeringin mikrorakenne on vielä yksi-faasinen austeniitti tässä lämpötilassa, jossa ei ole yli-ikääntyviä saostumia eikä hauraita vaiherajoja.
Oksidikalvo: Cr2O3, NiO ja lämpötilan vaihto-
Kun 600 levy kuumenee ilmassa, se kasvattaa oksidia. Noin alle 800{5}}850 C:ssa asteikko on ohut, tarttuva ja hallitsee kromioksidi (Cr2O3) – sama suojakalvo, joka tekee ruostumattomasta teräksestä ruostumattomia. Tuon nauhan yläpuolella hilse paksunee, nikkelioksidista (NiO) tulee merkittävä ulkokerros ja suoja heikkenee. Siirtyminen on asteittaista, ei äkillistä, mutta sillä on merkitystä levyn käyttöiän kannalta:
| Lämpötila-alue | Hallitseva oksidi | Ulkonäkö / seuraus |
| Noin 800 C asti | Cr2O3 (ohut) | Tumma, tarttuva, suojaava - levy käyttäytyy kuin runsas-nikkelipitoinen ruostumaton teräs |
| 800-1000 C | Cr2O3 + NiO duplex | Kalkki sakeutuu, saattaa roiskua lämpökierron aikana; painonnousu{0}}kiihtyy |
| Yli 1000 C | NiO{0}}rikas ulkokerros | Nopeampi kasvu; suunnittelu lisäseinään tai lyhyemmälle tarkastusvälille |
Tästä syystä 600 levylle on määritetty korroosiovara jopa "puhtaissa" hapettavassa uunissa: vaaka kuluttaa metallia, ja viiden vuoden kampanjan aikana kumulatiivinen häviö on mitattavissa. Nopeus on paljon hitaampi kuin hiiliteräs tai jopa 310S, mutta se ei ole nolla.
Missä 600 levy hiljaa hajoaa: rikki ja hiili
Tässä on tietovaje, jota SERP ei koskaan peitä. Cr2O3 ei ole suojaava sulfidoivassa tai voimakkaasti pelkistyvässä hiiltymisympäristössä. Lämpökäsittelyuunissa, jossa on ammoniakkia, endotermistä kaasua tai mikä tahansa ilmakehä, jossa on jopa ppm{5}-pitoista rikkiä, kromioksidi destabiloituu. Rikki tunkeutuu kattilaan, muodostaa sen alle kromisulfidia (Cr2S3) ja oksidi lakkaa olemasta este. Nikkelimatriisi altistetaan sitten suoralle hyökkäykselle, ja hyökkäys on nopea - nikkeliseosten sulfidoituminen etenee suuruusluokkaa nopeammin kuin hapettuminen ilmassa.
| Tunnelma | Tuomio | Miksi |
| Puhdas ilma / hapettava palaminen | Erinomainen | Cr2O3 vakaa ja suojaava |
| Hieman hapettava, vähärikkinen | Hyvä | Ohut mittakaava, hyväksyttävä metallihäviö |
| Pelkistävä, hiilettävä (endogas, CH4-rikas) | Varoitus | Hiiletysriski; hiilen sisäänpääsy voi haurastella pintaa, ellei levyä ole esihapetettu- tai ellei ilmakehä ole hallinnassa |
| Sulfioituva (H2S, SO2, krakattu polttoaine, jossa on S) | Huono | Cr2O3 tuhoutunut; sulfidaatioaste korkea - harkitse rikkiveroa varten 625 tai HR-160 |
| Vuorotellen hapettava/pelkistävä (lämpökierto) | Kohtalainen | Asteikko pyöräilyssä; suunnittelu paksumpaan alkuseinään |
Käytännön sääntö: jos uunin ilmakehä sisältää rikkiä,600 levyäon väärä metalliseos riippumatta sen vetolujuudesta lämpötilassa. Lämpö-käsittelylaitos, jossa käytettiin endotermistä kaasua, jossa oli hivenen rikkiä, oppi tämän kovalla tavalla: 600 säteilyputkea, jotka kestivät neljä vuotta puhtaassa ilmassa, epäonnistuivat kahdeksassatoista kuukaudessa polttoaineenvaihdon jälkeen. Korvaava aine ei ollut enempää 600 -, vaan 625, jonka korkeampi Cr- ja Mo-pitoisuus vastustaa sulfidaatiota paljon paremmin.
Raja: Milloin siirtyä 625 tai 800HT
| Vaatimus | 600 levyä | 625 levy | 800HT levy |
| Maksimilämpötila, pitkä{0}}aika | Noin 1100 C | Noin 1000 C | Noin 1000 C |
| Voima kuljettaja | Kiinteä ratkaisu + kylmätyö | Kiinteä ratkaisu + jonkin verran gammaprime-potentiaalia | Kiinteä liuos + karbonitridivirumisenkestävyys |
| Rikin kestävyys | Heikko | Vahva (Mo + korkeampi Cr) | Kohtalainen |
| Hiiletyksen vastustuskyky | Kohtalainen | Hyvä | Hyvä (korkea Ni, kontrolloitu C) |
| Hintataso (levy) | Perustason nikkeli | +30-50% | +10-20% |
| Tyypillinen levyn käyttö | Uunien kalusteet, säteilevät ripustimet, muhvelit | Rikki-pitoinen uuni, kemiallisen reaktorin päällyste | Petrokemian uuniputket, ryömintä{0}}kriittiset ripustimet |
600 levyn voittoa kustannuksista ja korkeimmassa lämpötilassa{1}}hapetustehtävissä, joissa lujuus on toissijainen. Se menettää 625:een sillä hetkellä, kun rikki pääsee ilmakehään, ja se menettää 800 HT:iin ryömintä{5}}rajoitetun paineen osissa, joissa karbonitridin vahvistaminen hallitsee muodonmuutoksia.
B168-sertifikaatin lukeminen levylle
Kolme riviä tavanomaisen kemian ja vetolujuuden lisäksi:
- Raekoko: ASTM 5 tai hienompi on tyypillinen hehkutetulle levylle; karkeat rakeet (ASTM 2-3) parantavat virumisen kestävyyttä, mutta heikentävät huoneenlämpö-lujuutta – tiedä, kummalla puolella sovelluksesi on.
- Pinta: No.1 (kuumavalssattu, hapetettu) koneistettaville uunin kiinnikkeille; 2B tai kiillotettu vain, jos levy on prosessinesteen puolella, jossa pintakäsittely vaikuttaa likaantumiseen.
- Tasaisuus: B168 ei määrittele tiukkaa tasaisuutta; jos olet laser-leikkauskalusteiden aihioita, ilmoita PO:n tasaisuus tai budjetti stressin-keventämiseksi ennen koneistusta.
Usein kysytyt kysymykset
K: VoiInconel 600 levykovettua lämpökäsittelyllä?
V: Ei. Ilman AI:ta tai Ti:tä ei ole gamma-alkuvaihetta saostettavaksi. Ainoa vahvistusreitti on kylmätyö. Jos haluat korkean-lujan korkean lämpötilan-levyn, siirry kohtaan 625 tai 718.
K: Mikä on 600 levyn suurin käyttölämpötila?
V: Noin 1100 C puhtaassa hapettavassa ilmassa lyhytaikaista -altistusta varten; 980-1050 C pitkäaikaista rakennekuormitusta varten. Yli 1000 C:ssa hapettumisnopeus kiihtyy ja hilseilemisestä tulee eliniän rajoitin.
K: Miksi 600-levy kestää kloridirasitus-korroosiohalkeilua?
V: Vähintään 72 % Ni. Klorideissa oleva SCC on austeniittinen-ruostumattoman teräksen ongelma; Nikkeliseokset, joissa on yli noin 45 % Ni, ovat tehokkaasti immuuneja, ja 600 on selvästi tämän kynnyksen yläpuolella.
K: Onko 600-levy hitsattavissa?
V: Kyllä - täysin austeniittista, ei esilämmitystä, ei PWHT:ta. Sopiva täyteaine on ERNiCrFe-1 (FM 82/92 -perhe) tai ERNiCr-3. Hitsausmetalli on pehmeämpää kuin kylmätyöstetty pohjalevy; suunnittele liitokset hehkutettuun levyyn tai hyväksy epäsuhta.
K: Miten 600 levy verrattuna ruostumattomaan 310S uuniin?
V: 600:lla on korkeampi nikkelipitoisuus ja parempi lämpöväsymiskestävyys; 310S on halvempi ja riittävä noin 1050 C puhtaassa ilmassa. Jos lämpökierto on vakavaa tai rikkiä esiintyy, 600 nikkelin matriisi voittaa -, mutta 625 voittaa vielä enemmän.
Lähetä uunin olosuhteet - lämpötila, ilmakehän koostumus, rikkitaso ja kuormitusvaatimus - osoitteeseenmarket@htpipe.com. Kerromme sinulle, onko hehkutettu 600-levy oikea hinta, onko kylmä{2}}työstetty temperamentti hintansa arvoinen vai tekeekö kaasuvirrassasi oleva rikki 625:stä halvemman vaihtoehdon kampanjan aikana.
