Incoloy 800 vs 800H vs 800HT: Complete Temperature Range Guide & Material Selection Reference

Incoloy 800είναι κατάλληλο για συνεχή εξυπηρέτηση έως 593 μοίρες (1100 βαθμοί F).Incoloy 800Hεπεκτείνει αυτό το ανώτατο όριο σε 899 μοίρες (1650 μοίρες F) μέσω ελεγχόμενου μεγέθους άνθρακα και κόκκων.Incoloy 800HTωθεί περαιτέρω στις 982 μοίρες (1800 μοίρες F) μέσω μιας πιο αυστηρής προδιαγραφής αλουμινίου + τιτανίου. Και τα τρία είναι κράματα σιδήρου-νικελίου-χρώμιου που διέπονται από τις εγκρίσεις ASTM B409/B514 και ASME Code Case, αλλά το καθένα στοχεύει σε ξεχωριστό θερμικό καθήκον. Η επιλογή λανθασμένου βαθμού είναι η κύρια αιτία πρόωρης αστοχίας ερπυσμού σε εξοπλισμό διεργασίας υψηλής{9} θερμοκρασίας.

Incoloy 800 vs 800H vs 800HT

Η οικογένεια Incoloy 800 είναι από τα πιο ευρέως καθορισμένα κράματα σιδήρου-νικελίου-χρωμίου στις βιομηχανίες επεξεργασίας παγκοσμίως. Με την πρώτη ματιά, οι τρεις βαθμοί-Incoloy 800, Incoloy 800H, καιIncoloy 800HT-εμφανίζονται σχεδόν πανομοιότυπα: ίδια χημεία βάσης, ίδιες μορφές προϊόντων, μερικές φορές ακόμη και η ίδια τιμή ανά κιλό. Ωστόσο, η απόδοσή τους σε αυξημένη θερμοκρασία-διαφέρει δραματικά. Η επιλογή της λάθος παραλλαγής για μια εφαρμογή υψηλής θερμοκρασίας-μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού από δεκαετίες σε χρόνια.

Αυτός ο οδηγός παρέχει μια οριστική σύγκριση δεδομένων-και των τριών βαθμών. Είναι δομημένο για να απαντά σε τρία πρακτικά ερωτήματα που αντιμετωπίζουν οι μηχανικοί κάθε μέρα:^[1,4]

Τι εύρος θερμοκρασίαςέχει σχεδιαστεί για κάθε βαθμό;

Ποιες είναι οι χημικές και μικροδομικές διαφορέςπου οδηγούν αυτά τα όρια θερμοκρασίας;

Ποιον βαθμό να προσδιορίσωγια την αίτησή μου;

Είτε σχεδιάζετε έναν αναμορφωτή μεθανίου ατμού, είτε καθορίζετε σωλήνες υπερθερμαντήρα για μια γεννήτρια ατμού ανάκτησης θερμότητας (HRSG) είτε προμηθεύεστε υλικό για φούρνο πυρόλυσης αιθυλενίου, αυτό το άρθρο σας παρέχει τους αριθμούς, τις αναφορές προτύπων και τη λογική απόφασης που χρειάζεστε.

Και οι τρεις ποιότητες μοιράζονται την ίδια ονομαστική βάση σιδήρου-νικελίου-χρωμίου: περίπου32–35 wt% Ni, 19–23 wt% Cr, και το σίδηρο ισορροπίας. Αυτός ο συνδυασμός παράγει μια σταθερή ωστενιτική (όψη-κεντρική κυβική) μήτρα που αντιστέκεται στην οξείδωση και την ενανθράκωση σε υψηλή-θερμοκρασία. Οι ποιότητες αναπτύχθηκαν σταδιακά από την Special Metals Corporation (τώρα μέρος της Precision Castparts Corp.) για να ανταποκρίνονται στις ολοένα και πιο απαιτητικές απαιτήσεις θερμικής εξυπηρέτησης.^[1]

Οι κρίσιμοι διαφοροποιητές μηχανικής δεν είναι η χημεία του όγκου αλλά μάλλον η χημείαελεγχόμενη περιεκτικότητα σε άνθρακα, μέγεθος κόκκου, και τοισορροπία αλουμινίου + τιτανίου (Al + Ti).-τρεις μεταβλητές που μαζί καθορίζουν την αντοχή ερπυσμού και τη μικροδομική σταθερότητα σε υψηλές θερμοκρασίες.^[4,6]

Το Incoloy 800 εισήχθη τη δεκαετία του 1940 ως συγκολλήσιμο,-ανθεκτικό στη διάβρωση-κράμα εναλλάκτη θερμότητας. Μέχρι τη δεκαετία του 1960, η ζήτηση για υψηλότερη-πετροχημική επεξεργασία σε θερμοκρασία οδήγησε την ανάπτυξη του 800H, το οποίο επέβαλλε χονδρότερο μέγεθος κόκκου (ASTM No. 5 ή χονδρότερο) για τη βελτίωση της αντίστασης ερπυσμού. 800Ακολούθησε το HT, προσθέτοντας μια πιο αυστηρή προδιαγραφή Al+Ti (0,85-wwader v2. 0,30–1,20 wt% των 800 και 800H) για περαιτέρω σταθεροποίηση της ωστενιτικής μήτρας έναντι του σχηματισμού φάσης σίγμα-και της χονδροποίησης του καρβιδίου πάνω από 800 μοίρες.^[1,4,5]

Τα πρότυπα ASTM B409 (πλάκα/φύλλο) και ASTM B514 (συγκολλημένος σωλήνας) ορίζουν τις ακόλουθες ονομαστικές συνθέσεις. Τα βασικά διαφοροποιητικά στοιχεία επισημαίνονται.^[1,2]

Στοιχείο / Ιδιότητα	Incoloy 800	Incoloy 800H	Incoloy 800HT	Μηχανική Σημασία
Ni (wt%)	30.0–35.0	30.0–35.0	30.0–35.0	Σταθεροποιητής πυρήνα ωστενίτη
Cr (wt%)	19.0–23.0	19.0–23.0	19.0–23.0	Κλίμακα Chromia; αντοχή στην οξείδωση
Fe (wt%)	Ισορροπία	Ισορροπία	Ισορροπία	Στοιχείο μήτρας
C (wt%)	Μικρότερο ή ίσο με 0,10	0.05–0.10	0.06–0.10	ΚΛΕΙΔΙ: σχηματιστής καρβιδίου. οδηγός δύναμης ερπυσμού
Al (wt%)	0.15–0.60	0.15–0.60	0.25–0.60	Προσκόλληση κλίμακας οξειδίου
Ti (wt%)	0.15–0.60	0.15–0.60	0.25–0.60	βροχόπτωση TiC; καρφίτσωμα ορίων κόκκων
Al + Ti (wt%)	0.30–1.20	0.30–1.20	0.85–1.20 ★	ΚΛΕΙΔΙ: 800HT πιο σφιχτό ελάχιστο
Mn (wt%, μέγ.)	1.50	1.50	1.50	Αποοξειδωτικός παράγοντας
Si (wt%, μέγ.)	1.00	1.00	1.00	Αποοξειδωτικός παράγοντας
S (wt%, μέγ.)	0.015	0.015	0.015	Ζεστός-έλεγχος εργασιμότητας
Cu (wt%, μέγ.)	0.75	0.75	0.75	Τροποποιητής διάβρωσης
Μέγεθος κόκκου	Μη ελεγχόμενο	ASTM 5 ή χονδρότερο	ASTM 5 ή χονδρότερο	ΚΛΕΙΔΙ: ο χοντρός κόκκος=καλύτερος ερπυσμός

Πίνακας 1. Το εύρος της χημικής σύνθεσης για το Incoloy 800, 800H και 800HT ανά ASTM B409/B514. ★ υποδηλώνει το πιο αυστηρό ελάχιστο 800HT. [1,2]

Βασική πληροφόρηση:Οελάχιστο δάπεδο άνθρακα 0,05% κ.β.σε 800H και 800HT είναι αυτό που τα χωρίζει από το τυπικό 800. Χωρίς ελάχιστο άνθρακα, τα όρια των κόκκων δεν διαθέτουν το δίκτυο καρβιδίου M23C6 που καρφιτσώνει τις εξαρθρώσεις υπό φόρτιση ερπυσμού. Ένα δάπεδο υψηλότερου άνθρακα συν ένα ελεγχόμενο χονδροειδές μέγεθος κόκκων είναι το μεταλλουργικό θεμέλιο της βαθμολογίας αυξημένης θερμοκρασίας.

Ο παρακάτω πίνακας συμπυκνώνει τα πιο κρίσιμα σημεία προδιαγραφών-για γρήγορη αναφορά κατά την επιλογή υλικού.

Παράμετρος	Incoloy 800	Incoloy 800H	Incoloy 800HT	Πηγή / Σημείωση
Ονομασία UNS	N08800	N08810	N08811	[1,2]
W. Nr. / Ονομασία EN	1.4876	1.4876	1.4876	[3]
Προδιαγραφές άνθρακα	Λιγότερο από ή ίσο με 0,10% κ.β.	0,05-0,10% κ.β.	0,06-0,10% κ.β.	[1,2]
Al + Ti ελάχιστο	0,30% κ.β.	0,30% κ.β.	0,85 wt% ★	[1,2]
Μέγεθος κόκκου (ASTM)	Δεν διευκρινίζεται	Όχι. 5 ή πιο χοντροκομμένο	Όχι. 5 ή πιο χοντροκομμένο	[4]
Το διάλυμα ανόπτεται θερμοκρασία	980–1000 μοίρες	1120–1180 μοίρες	1120–1180 μοίρες	[1]
Μέγιστη θερμοκρασία συνεχούς λειτουργίας.	593 μοίρες (1100 βαθμοί F)	899 μοίρες (1650 μοίρες F)	982 μοίρες (1800 βαθμοί F)	[5]
ASME BPVC Τμήμα Ι, VIII-1	✓ Εγκεκριμένο	✓ Εγκεκριμένο	✓ Εγκεκριμένο	[8]
ASME μέγιστη επιτρεπόμενη θερμοκρασία. (PV)	538 μοίρες	899 μοίρες	982 μοίρες	[8]
ερπυστική-ρήξη ζωής (σχετική)	1× (Βασική γραμμή)	~2× 800	~3–4× 800	[4,6]
Τυπικό premium κόστους πάνω από 800	Βασική γραμμή	+8–15%	+15–25%	Ενδεικτική της αγοράς
Κύριο εφαρμοστέο πρότυπο	ASTM B409/B514	ASTM B409/B514	ASTM B409/B514	[1]

Πίνακας 2. Περίληψη προδιαγραφών-δίπλα- για το Incoloy 800, 800H και 800HT. ★=αυστηρότερες προδιαγραφές στο 800HT. [1,2,4,5,8]

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο η αντοχή διαρροής και η τελική αντοχή εφελκυσμού (UTS) μειώνονται με την αύξηση της θερμοκρασίας είναι απαραίτητη για το σχεδιασμό του δοχείου πίεσης και των σωληνώσεων. Τα παρακάτω δεδομένα προέρχονται από τεχνικές εκδόσεις Special Metals και ASME Section II, Part D.^[7,8]

Βαθμός	Θερμοκρασία δοκιμής.	0,2% YS (MPa)	UTS (MPa)	Επιμήκυνση (%)	Creep-Rupture Life	Πηγή
Incoloy 800	RT	207 λεπτά	517 λεπτά	30 λεπτά	Βασική γραμμή	[1,7]
Incoloy 800	500 μοίρες	~138	~379	~35	Βασική γραμμή	[7]
Incoloy 800	593 μοίρες	~117	~345	~38	Βασική γραμμή	[7]
Incoloy 800H	RT	170 λεπτά	448 λεπτά	30 λεπτά	~2× 800	[1,7]
Incoloy 800H	649 μοίρες	~138	~310	~40	~2× 800	[7]
Incoloy 800H	816 μοίρες	~97	~228	~45	~2× 800	[7]
Incoloy 800HT	RT	170 λεπτά	448 λεπτά	30 λεπτά	~3–4× 800	[1,7]
Incoloy 800HT	760 μοίρες	~124	~276	~42	~3–4× 800	[7]
Incoloy 800HT	982 μοίρες	~62	~172	~50	~3–4× 800	[7]

Πίνακας 3. Μηχανικές ιδιότητες-υψηλής θερμοκρασίας. 'min'=ελάχιστο ASTM; άλλες τιμές είναι τυπικά δημοσιευμένα δεδομένα. [1,7,8]

Σημείωμα:Οι τιμές με την ένδειξη 'min' είναι εγγυημένα ελάχιστα ASTM. Οι τυπικές τιμές υπερβαίνουν τα ελάχιστα. Οι συγκρίσεις διάρκειας ζωής ερπυσμού-είναι ενδεικτικοί λόγοι που βασίζονται στην αντοχή θραύσης 1.000 ωρών στην αντίστοιχη μέγιστη θερμοκρασία λειτουργίας.^[4,7]

Ο παρακάτω πίνακας είναι το κεντρικό εργαλείο απόφασης αυτού του άρθρου. Για κάθε ζώνη θερμοκρασίας, προσδιορίζει ποιος βαθμός είναι κατάλληλος, παρέχει αντιπροσωπευτικές εφαρμογές και εξηγεί το σκεπτικό της μηχανικής. Χρησιμοποιήστε αυτόν τον πίνακα ως το πρώτο φίλτρο στη διαδικασία επιλογής υλικού.

incoloy 800 vs 800h vs 800ht Temperature Range

Θερμ. Σειρά	Τυπικές Εφαρμογές	800	800H	800HT	Οδηγίες επιλογής
< 500°C	Θερμοσίφωνες, επεξεργασία τροφίμων	✓ 800	✓ 800H	✓ 800HT	Επιλογή οδηγιών κόστους. Το 800 είναι το πιο οικονομικό
500 – 600 μοίρες	HRSG, εναλλάκτες θερμότητας	✓ 800	✓ 800H	✓ 800HT	800 επαρκες? 800H προτιμάται για μεγαλύτερη διάρκεια ζωής
600 – 760 μοίρες	Σωλήνες υπερθερμαντήρα, σωληνώσεις αναμόρφωσης	✗ Οριακό	✓ 800H	✓ 800HT	800H βέλτιστη; ASME P-Όχι. 45 εγκρίθηκε
760 – 900 μοίρες	Ρηγμάτωση αιθυλενίου, ακτινοβόλο πηνία	✗ Αποφύγετε	✓ 800H	✓ 800HT	800H ανώτατο όριο; 800HT προτιμάται για > 820 μοίρες
900 – 982 μοίρες	Κλίβανοι αναμόρφωσης ατμού, φούρνοι ανόπτησης	✗ Αποφύγετε	✗ Οριακό	✓ 800HT	Το 800HT είναι η σχεδιασμένη λύση
>982 μοίρες	Βραχυπρόθεσμη-διακοπτόμενη υπηρεσία	✗ Αποφύγετε	✗ Αποφύγετε	⚠ Αξιολόγηση	Συμβουλευτείτε έναν ειδικό. εξετάστε το Inconel 601/602CA

Πίνακας 4. Οδηγός επιλογής εύρους θερμοκρασίας. ✓=Κατάλληλο ✗=Δεν συνιστάται ⚠=Αξιολόγηση με ειδικό. [1,4,5,8]

Κανόνας Κριτικής Μηχανικής:Μην χρησιμοποιείτε ποτέ το Incoloy 800 (UNS N08800) ως υποκατάστατο-εξοικονόμησης κόστους για 800H ή 800HT σε εφαρμογές άνω των 600 μοιρών. Η ανεξέλεγκτη δομή άνθρακα και λεπτών κόκκων του παράγουν ρυθμούς ερπυσμού έως και τέσσερις φορές υψηλότερους από 800HT στους 760 βαθμούς, παραβιάζοντας τα επιτρεπόμενα όρια καταπόνησης ASME και προκαλώντας δυνητικά καταστροφική αστοχία του σκάφους.

Το Incoloy 800 είναι ο βαθμός εργασίας για εξυπηρέτηση μέτριας θερμοκρασίας-όπουΤο κόστος έχει μεγαλύτερη σημασία από την τελική δύναμη ερπυσμού. Η εξαιρετική του αντοχή στη διάβρωση σε νερό, σε συνδυασμό με την αντοχή σε στερεά οξείδωση έως περίπου 593 μοίρες, το καθιστά την τυπική προδιαγραφή για:^[1,5]

Σωλήνες και κελύφη εναλλάκτη θερμότηταςσε χημικά εργοστάσια (θερμοκρασίες ρευστού συντήρησης κάτω από 500 βαθμούς)

Επένδυση για βιομηχανικά θερμαντικά στοιχεία(συνήθως 400–550 μοίρες)^[9]

Εξοπλισμός επεξεργασίας τροφίμωνόπου απαιτούνται ταυτόχρονα ωστενιτική αντοχή στη διάβρωση και σταθερότητα θερμοκρασίας

Φιάλες ζεστού νερού οικιακής χρήσης και πηνία έμμεσης θέρμανσηςλειτουργεί κάτω από 300 μοίρες

Σωλήνα υπερθερμαντήρα χαμηλής-πίεσης ατμούσε βιομηχανικούς λέβητες με ονομαστική θερμοκρασία κάτω των 540 μοιρών

Το Incoloy 800H είναι τοπρωτοβάθμιας κατηγορίας για μεσαία-έως-πίεση υψηλής θερμοκρασίας-που περιέχουν συστατικάόπου ο ερπυσμός είναι ο κυρίαρχος τρόπος αποτυχίας. Κυριαρχεί σε εφαρμογές πετροχημικών και ηλεκτροπαραγωγής:^[1,4,5]

Υπερθερμαντήρας και σωλήνας αναθερμαντήρα Γεννήτριας Ατμού Ανάκτησης Θερμότητας (HRSG).σε σταθμούς παραγωγής ενέργειας συνδυασμένου- κύκλου (600–850 μοίρες θερμοκρασίες καυσαερίων)

Εναλλάκτες γραμμής μεταφοράς πυρόλυσης αιθυλενίου-(TLE)λειτουργεί στους 650–820 βαθμούς^[6]

Πολλαπλοί εξόδου αναμορφωτής μεθανίου ατμού (SMR) και σωλήνες κοτσίδαςστους 700–850 βαθμούς

Βιομηχανικοί αποστακτήρες και σιγαστήρες φούρνουστην περιοχή 700–880 μοιρών

Σωληνώσεις διεργασίας μονάδας αμμωνίαςχειρισμός μειγμάτων υδρογόνου-αζώτου σε υψηλή θερμοκρασία και πίεση

Το Incoloy 800HT είναι τοpremium βαθμού για τις υψηλότερες θερμοκρασίες συνεχούς λειτουργίαςστην οικογένεια των 800. Οι αυστηρότερες προδιαγραφές Al+Ti (ελάχιστο 0,85 wt%) εξασφαλίζουν ανώτερη αντίσταση στη σίγμα-ευθραυστότητα φάσης και καλύτερη διάρκεια ερπυσμού-στη ρήξη σε θερμοκρασίες όπου το 800H αρχίζει να πλησιάζει τα όριά του:^[1,4,5]

Πηνία ακτινοβολίας αναμορφωτή μεθανίου ατμούστους 850–982 βαθμούς (η υψηλότερη-εφαρμογή θερμοκρασίας για την οικογένεια 800)

Σωλήνες αναμόρφωσης εργοστασίου παραγωγής υδρογόνουλειτουργεί σε θερμοκρασίες εξόδου 800–900 μοίρες

Συνεχής ανόπτηση και κανονικοποίηση εξαρτημάτων κλιβάνουόπου οι θερμοκρασίες κυμαίνονται μεταξύ 850 και 980 μοιρών

Συστήματα εξάτμισης αεριοστροβίλωνκαι ανακτητές στην περιοχή 800–950 μοιρών

Σωλήνωση πυρηνικής γεννήτριας ατμούσε ορισμένα σχέδια αντιδραστήρων που απαιτούν συνδυασμένη αντοχή στη διάβρωση και τη θερμοκρασία^[10]

Και οι τρεις βαθμοί διέπονται από την ίδια οικογένεια προτύπων ASTM και ASME, αλλά οι κωδικοί επιβάλλουν διαφορετικά μέγιστα επιτρεπόμενα όρια θερμοκρασίας που παρακολουθούν τις ονομασίες θερμοκρασίας λειτουργίας που συνοψίζονται στην Ενότητα 6.

Πρότυπο / Κωδικός	Φόρμα προϊόντος	Κάλυψη Βαθμού	Πεδίο εφαρμογής
ASTM B409	Πιάτο, Φύλλο, Λωρίδα	Και οι τρεις βαθμοί	Μηχανικές ιδιότητες και σύνθεση
ASTM B514	Συγκολλημένος σωλήνας	Και οι τρεις βαθμοί	Ίδια σύνθεση? διαμήκως συγκολλημένα
ASTM B515	Συγκολλημένος σωλήνας	Και οι τρεις βαθμοί	Συγκολλημένος σωλήνας μεγαλύτερης διαμέτρου
ASTM B163	Σωλήνας χωρίς ραφή (συμπυκνωτής)	800/800H/800HT	Σωλήνας εναλλάκτη θερμότητας/συμπυκνωτή
ASTM B407	Σωλήνας και σωλήνας χωρίς ραφή	800/800H/800HT	Υπηρεσία σωληνώσεων υπό πίεση
ASTM B408	Rod and Bar	800/800H/800HT	Συνδετήρες και κατεργασμένα εξαρτήματα
ASME SB-409	Πλάκα δοχείου πίεσης	Και οι τρεις βαθμοί	BPVC Section VIII Div. 1
ASME SB-514	Συγκολλημένος σωλήνας	Και οι τρεις βαθμοί	BPVC Τμήμα Ι (ηλεκτρικοί λέβητες)
ASME P-Όχι. 45	Ομαδοποίηση Διαδικασιών Συγκόλλησης	Και οι τρεις βαθμοί	Απλοποιεί την πιστοποίηση WPS
EN 10217-7	Συγκολλημένοι σωλήνες (Ευρωπαϊκό)	1,4876 (ισοδ.)	Ευρωπαϊκός εξοπλισμός υπό πίεση
DIN 17459	Σωλήνες χωρίς ραφή (Γερμανικά)	ισοδύναμο NiCr33Fe.	Γερμανικός κωδικός βιομηχανικού κλιβάνου

Πίνακας 5. Ισχύοντα πρότυπα και εγκρίσεις κωδικών για την οικογένεια Incoloy 800. [1,3,8,11]

Χρησιμοποιήστε τον ακόλουθο πίνακα ως δευτερεύον φίλτρο μετά την εφαρμογή του οδηγού εύρους θερμοκρασίας στην Ενότητα 6. Επιλέξτε τα κριτήρια που σχετίζονται με το έργο σας και ακολουθήστε τη σύσταση στη δεξιά- στήλη.

Κριτήριο Επιλογής	800	800H	800HT	Σύσταση & Σημειώσεις
Διάρκεια σχεδίασης < 10 χρόνια	✓	✓	✓	800 επαρκής εάν θερμοκρασία < 600 βαθμούς
Διάρκεια σχεδίασης > 30 χρόνια	⚠	✓	✓	800H/HT εξασφαλίζουν περιθώρια ερπυσμού
Θερμοκρασία λειτουργίας > 700 μοίρες	✗	✓	✓	Υποχρεωτική αναβάθμιση σε 800H ή 800HT
Θερμοκρασία λειτουργίας > 900 μοίρες	✗	✗	✓	800HT μόνο
Υπηρεσία πίεσης ASME BPVC	✓	✓	✓	Και οι τρεις κωδικοί-εγκρίθηκαν. επαληθεύστε τα όρια θερμοκρασίας
Κυκλική θερμική φόρτιση	✓	✓	✓	800HT καλύτερα λόγω της ισορροπίας Al/Ti
Οξειδωτική ατμόσφαιρα	✓	✓	✓	Κλίμακα Cr2O3 και στα τρία. 800HT ανώτερη > 900 μοίρες
Ενανθράκωση/νιτρίωση	⚠	✓	✓	Το υψηλότερο C σε 800H/HT βοηθά στην αντίσταση
Προτεραιότητα βελτιστοποίησης κόστους	✓	⚠	✗	800 χαμηλότερο κόστος? Το 800HT προσφέρει premium
Συγκολλησιμότητα	✓	✓	✓	Όλα είναι εύκολα συγκολλήσιμα με ταιριαστό πληρωτικό

Πίνακας 6. Πίνακας απόφασης επιλογής υλικού. ✓=Πληροί το κριτήριο ✗=Δεν πληροί το κριτήριο ⚠=Υπό όρους / απαιτείται έλεγχος. [1,4,5,8]

Ε1: Μπορώ να αντικαταστήσω το Incoloy 800H με 800HT για εξοικονόμηση κόστους;

Μόνο εάν η θερμοκρασία λειτουργίας παραμένει κάτω από 870 βαθμούς και η διάρκεια ζωής του σχεδιασμού είναι κάτω από περίπου 30 χρόνια. Πάνω από 870 μοίρες, η χαμηλότερη περιεκτικότητα σε Al+Ti του 800H οδηγεί σε ταχύτερη υποβάθμιση των ορίων των κόκκων και υψηλότερους ρυθμούς ερπυσμού. Το ασφάλιστρο κόστους για το 800HT είναι συνήθως 10–15% σε σχέση με το 800H, το οποίο είναι αμελητέο σε σύγκριση με το κόστος μιας εκστρατείας πρόωρης αντικατάστασης σωλήνων κλιβάνου.^[4,6]

Ε2: Είναι τα Incoloy 800H και 800HT dual-πιστοποιημένα;

Ναί. Επειδή το 800HT (UNS N08811) είναι ουσιαστικά ένα υποσύνολο της σειράς σύνθεσης 800H (UNS N08810){{5}με πιο σφιχτό Al+Ti και στενότερη ζώνη άνθρακα-είναι σύνηθες οι μύλοι να παρέχουν υλικό που πληροί ταυτόχρονα και τις δύο προδιαγραφές. Η διπλή πιστοποίηση μειώνει την πολυπλοκότητα του αποθέματος για τους διανομείς και τους τελικούς χρήστες. Να ζητάτε πάντα την πλήρη αναφορά δοκιμής μύλου (MTR) για να επαληθεύσετε ότι πληρούνται και τα δύο σετ ορίων.^[1]

Ε3: Τι μέταλλο πλήρωσης συγκόλλησης συνιστάται;

Το AWS A5.14 ERNiFeCr-1 (αντίστοιχη σύνθεση) ή ERNiCr-3 (Inconel 82) είναι οι τυπικές επιλογές μετάλλων πλήρωσης και για τις τρεις ποιότητες. Η θερμική επεξεργασία μετά τη συγκόλληση (PWHT) δεν απαιτείται γενικά για υδατική υπηρεσία, αλλά μπορεί να καθοριστεί σταθεροποιητική ανόπτηση στους 1120 βαθμούς για εξαρτήματα 800H/HT που προορίζονται για συντήρηση σε υψηλή θερμοκρασία για την αποκατάσταση του ελεγχόμενου μεγέθους κόκκου και της κατανομής καρβιδίου.^[1,12]

Ε4: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του Incoloy 800 και του ανοξείδωτου χάλυβα 310S;

Και τα δύο είναι κράματα ωστενιτικού -υψηλού χρωμίου με καλή αντοχή στην οξείδωση, αλλά εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς. Το SS 310S (UNS S31008) περιέχει περίπου 25% Cr και 20% Ni και είναι βελτιστοποιημένο για αντοχή στην οξείδωση σε διακοπτόμενη λειτουργία έως περίπου 1040 βαθμούς. Το Incoloy 800HT περιέχει 30–35% Ni και είναι βελτιστοποιημένο γιαπαρατεταμένη δύναμη ερπυσμούυπό πίεση σε υψηλή θερμοκρασία. Όπου απαιτείται περιορισμός της πίεσης και μακροπρόθεσμη διάρκεια ερπυσμού στους 700–900 μοίρες, η οικογένεια 800 ξεπερνά σταθερά την 310S.^[7]

Ε5: Το Incoloy 800HT αντιστέκεται στην ενανθράκωση;

Ναί. Ο συνδυασμός μιας προστατευτικής κλίμακας Cr2O3 / Al2O3 και της υψηλότερης περιεκτικότητας σε άνθρακα (η οποία προ-κορεσει τη μήτρα έναντι περαιτέρω εισροής άνθρακα) δίνει 800H/HT καλύτερη αντίσταση ενανθράκωσης από τους χαμηλούς-νικελίους ωστενιτικούς χάλυβες. Εντούτοις, σε ατμόσφαιρες με έντονη ενανθράκωση άνω των 950 μοιρών, μπορεί να προτιμώνται κράματα με υψηλότερη περιεκτικότητα σε νικέλιο όπως το Incoloy 803 ή το Inconel 601.^[5,6]

Ε6: Ποια είναι η πυκνότητα και η θερμική διαστολή αυτών των κραμάτων;

Και οι τρεις ποιότητες μοιράζονται ουσιαστικά τις ίδιες φυσικές ιδιότητες: πυκνότητα ≈ 7,94 g/cm³ (0,287 lb/in³), μέσος συντελεστής θερμικής διαστολής από 20 μοίρες σε 700 μοίρες ≈ 16,0 × 10-6 / βαθμό (8,9 × 10 μοίρες F) ≈ 18,0 W/(m·K). Αυτές οι κοινές φυσικές ιδιότητες απλοποιούν την ανάλυση καταπόνησης κατά την αναβάθμιση από τον έναν βαθμό στον άλλο.^[7]

Όταν παραγγέλνετε οικογενειακά προϊόντα Incoloy 800-, προσδιορίστε τα ακόλουθα στην παραγγελία αγοράς σας για να αποφύγετε τη λήψη μη συμμορφούμενου υλικού:

Αριθμός UNS:N08800 (800), N08810 (800H) ή N08811 (800HT). Μην βασίζεστε μόνο στο εμπορικό όνομα.

Πρότυπο και βαθμός ASTM:π.χ. ASTM B409, Βαθμός UNS N08811.

Πιστοποίηση μεγέθους κόκκων:Για 800H και 800HT, ζητήστε αποδεικτικό έγγραφο ASTM No. 5 ή χονδρότερο ανά ASTM E112.

Περιεκτικότητα σε άνθρακα (MTR):Βεβαιωθείτε ότι ο πιστοποιημένος άνθρακας είναι εντός του εύρους{0}}συγκεκριμένου βαθμού, ειδικά το ελάχιστο 0,05 wt% για 800H και 0,06 wt% για 800HT.

Άθροισμα Al + Ti:Για 800HT, επιβεβαιώστε Al + Ti Μεγαλύτερο ή ίσο με 0,85 wt% στην αναφορά δοκιμής του μύλου.

Συνθήκη θερμικής επεξεργασίας:Επιβεβαιώστε την κατάσταση ανόπτησης της λύσης-(1120–1180 μοίρες για 800 H/HT) για να διασφαλίσετε τις ιδιότητες ερπυσμού συμβατές με τον κώδικα-.

Τρίτος-Επιθεώρηση:Για κρίσιμες υπηρεσίες (δοχεία πίεσης, σωλήνες αναμόρφωσης), καθορίστε-επιθεώρηση τρίτου μέρους σύμφωνα με τις απαιτήσεις ASME ή EN.

Διπλή πιστοποίηση (εάν απαιτείται):Ζητήστε ρητά τη διπλή πιστοποίηση N08810+N08811, εάν χρειάζεται για ευελιξία στις προμήθειες.

Η οικογένεια Incoloy 800-800, 800H και 800HT-καταλαμβάνει μια κρίσιμη θέση στη μηχανική κραμάτων υψηλής θερμοκρασίας. Οι τρεις ποιότητες είναι επιφανειακά όμοιες, αλλά σχεδιασμένες για θεμελιωδώς διαφορετικές θερμικές λειτουργίες. Για να συνοψίσουμε:

Incoloy 800 (UNS N08800):έως 593 μοίρες. Κόστος-αποτελεσματικός για μέτρια-υπηρεσία εναλλάκτη και θέρμανσης-.

Incoloy 800H (UNS N08810):έως 899 μοίρες. Το πρότυπο για υπερθερμαντήρες HRSG, κροτίδες αιθυλενίου και σωληνώσεις εξόδου αναμορφωτή. Ζωή ερπυσμού περίπου διπλάσια από 800.

Incoloy 800HT (UNS N08811):έως 982 μοίρες. Η κορυφαία ποιότητα για πηνία αναμόρφωσης ακτινοβολίας και συνεχές σέρβις κλιβάνων υψηλής{2} θερμοκρασίας. Ζωή ερπυσμού τρεις έως τέσσερις φορές μεγαλύτερη από 800.

Η επιλογή του σωστού βαθμού στο στάδιο του σχεδιασμού δεν κοστίζει τίποτα. Η αντικατάσταση κάτω από{1}}καθορισμένη σωλήνωση σε φούρνο ή αντιδραστήρα σε λειτουργία κοστίζει δεκάδες εκατομμύρια δολάρια σε χρόνο διακοπής λειτουργίας της μονάδας, εργασία επισκευής και απώλεια παραγωγής. Οι πληροφορίες σε αυτόν τον οδηγό-που βασίζονται σε πρότυπα ASTM, όρια κώδικα ASME και δημοσιευμένα μεταλλουργικά δεδομένα-παρέχουν την τεχνική βάση για να γίνει σωστά αυτή η επιλογή, για πρώτη φορά.

Επικοινωνήστε με την τεχνική ομάδα μας: Παρέχουμε πιστοποιημένα Incoloy 800, 800H και 800HT σε φόρμες πλάκας, φύλλου, σωλήνα χωρίς ραφή, συγκολλημένου σωλήνα, σωλήνων, ράβδων και λωρίδων. Όλο το υλικό συνοδεύεται από πλήρεις αναφορές δοκιμών και, κατόπιν αιτήματος, πιστοποιητικά επιθεώρησης τρίτων-. Επικοινωνήστε με την τεχνική ομάδα πωλήσεών μας για να συζητήσετε τις απαιτήσεις της αίτησής σας.

Αναφορές

[1] ASTM B409-22. Τυπική προδιαγραφή για νικέλιο-Πλάκα, φύλλο και λωρίδα από κράμα σιδήρου-χρωμίου. ASTM International, West Conshohocken, PA, 2022.

[2] ASTM B514-22. Τυπική προδιαγραφή για συγκολλημένο νικέλιο-σωλήνα από κράμα σιδήρου-χρωμίου. ASTM International, 2022.

[3] EN 10217-7:2019. Συγκολλημένοι σωλήνες από χάλυβα για σκοπούς πίεσης - Τεχνικές συνθήκες παράδοσης - Μέρος 7: Σωλήνες από ανοξείδωτο χάλυβα. Ευρωπαϊκή Επιτροπή Τυποποίησης (CEN), Βρυξέλλες, 2019.

[4] Lai, GY Υψηλή-Εφαρμογές διάβρωσης και υλικών σε θερμοκρασία. ASM International, Materials Park, OH, 2007. Κεφάλαιο 8: Iron-Nickel-Chromium Alloys, pp. 221–248.

[5] Special Metals Corporation. Φύλλο τεχνικών δεδομένων Incoloy® Alloy 800H/800HT. Δημοσίευση SMC-047. Huntington Alloys, Huntington, WV, 2016.

[6] Norton, JF, επιμ. Διάβρωση υλικών υψηλής θερμοκρασίας σε ατμόσφαιρες αεριοποίησης άνθρακα. Elsevier Applied Science, Λονδίνο, 1984. Κεφάλαιο για ερπυσμό-δεδομένα ρήξης του κράματος 800H, σελ.. 105–130.

[7] Εγχειρίδιο ASM, Τόμος 2: Ιδιότητες και επιλογή: Μη σιδηρούχα κράματα και υλικά ειδικού-σκοπού. ASM International, 2020. Πίνακας σχετικά με τις αυξημένες-Ιδιότητες εφελκυσμού σε θερμοκρασία νικελίου και σιδήρου-κράματα νικελίου.

[8] ASME Boiler and Pressure Vessel Code, Section II, Part D: Properties (Customary), Έκδοση 2023. ASME International, Νέα Υόρκη. Πίνακας 1A - Επιτρεπόμενες τιμές τάσεων για μη σιδηρούχα κράματα.

[9] Τεχνική Επιτροπή Θέρμανσης Αντίστασης. Οδηγός επιλογής κράματος για θερμαντικά στοιχεία ηλεκτρικής αντίστασης. Electrical Resistance Heater Association (ERHA), Κλίβελαντ, OH, 2019.

[10] IAEA Safety Reports Series No. 82. Integrity of Reactor Pressure Vessels in Nuclear Power Plants: Assessment of Radiation Thrittlement Effects. Διεθνής Οργανισμός Ατομικής Ενέργειας, Βιέννη, 2009.

[11] DIN 17459:1992. Χωρίς ραφή κυκλικοί σωλήνες θερμότητας-Ανθεκτικά κράματα νικελίου. Deutsches Institut für Normung (DIN), Βερολίνο, 1992.

[12] AWS A5.14/A5.14M:2018. Προδιαγραφές για νικέλιο και νικέλιο-Ηλεκτρόδια και ράβδοι συγκόλλησης γυμνών κραμάτων. American Welding Society, Μαϊάμι, Φλόριντα, 2018.