Incoloy 800HT yn erbyn Alloy 600: Sefydlogrwydd Microstrwythurol Tymor Hir ar 800–900 gradd

Incoloy 800HTac mae Alloy 600 yn aloion haearn sy'n cael eu hystyried yn aml ar gyfer cydrannau ffwrnais, gosodiadau trin gwres, a chyfarpar prosesu sy'n gweithredu yn yr ystod 800–900 gradd. Er gwaethaf eu hymddangosiad tebyg ar daflen ddata, maent yn heneiddio'n wahanol iawn dros filoedd o oriau ar dymheredd: mae un wedi'i adeiladu'n bwrpasol ar gyfer cryfder ymgripiad hirdymor, a'r llall ar gyfer ymwrthedd cyrydiad mewn-gwasanaeth cemegol a niwclear tymheredd is.

Mae'r canllaw hwn yn cymharu eu cemeg, ymddygiad dyddodiad carbid, adeiledd grawn, cryfder rhwygiad ymgripiad, a gwrthiant ocsidiad / carbureiddio, felly gall peirianwyr ddewis yr aloi a fydd yn dal i fyny dros ymgyrch gwasanaeth aml-flwyddyn yn hytrach na methu'n gynnar oherwydd newid microstrwythurol nas rhagwelwyd.

Beth Yw Incoloy 800HT ac Alloy 600, a Pam Eu Cymharu ar 800-900 gradd?

Mae Incoloy 800HT (UNS N08811) yn aloi cromiwm haearn sydd wedi'i beiriannu'n benodol ar gyfer cryfder tymheredd uchel a sefydlogrwydd adeileddol, tra bod Alloy 600 (UNS N06600) yn nicel, sef aloi cromiwm, sy'n cael ei ddylunio'n bennaf ar gyfer ymwrthedd cyrydiad, sydd wedi'i ddylunio'n bennaf ar gyfer ymwrthedd cyrydiad. cedwir y ddau aloi am gyfnodau estynedig ar 800-900 gradd.

Mae'r ddau aloi yn rhannu sylfaen tair elfen debyg yn fras (nicel, cromiwm, haearn), a dyna pam y cânt eu cymharu weithiau ar gyfer yr un cymhwysiad tymheredd uchel. Fodd bynnag, mae eu strategaeth aloi yn dargyfeirio'n gyflym. Mae Incoloy 800HT yn ychwanegu carbon rheoledig ynghyd ag alwminiwm a thitaniwm, ac yn pennu maint grawn a reolir yn fwy bras, yn benodol i gynyddu cryfder rhwygiad ymgripiad uwchlaw 700 gradd .

Aloi 600ei ddatblygu ar gyfer ymwrthedd ardderchog i clorid-cracio cyrydiad a achosir gan straen a chracio costig mewn generaduron ager niwclear a phrosesu cemegol, gyda chryfder adeileddol tymheredd uchel fel ystyriaeth eilaidd. Ar 800–900 gradd , mae'r nodau dylunio gwahanol hyn yn cynhyrchu ymddygiad microstrwythurol hirdymor gwahanol y gellir ei fesur.

Tabl 1 - Amrediadau cyfansoddiad cemegol cynrychioliadol fesul manylebau ASTM/ASME (B407/B163 ar gyfer 800HT; B166/B168 ar gyfer Alloy 600). Gwirio yn erbyn manylebau melin cyfredol ar gyfer defnydd dylunio.

Pa Newidiadau Microstrwythurol sy'n Digwydd yn y Ddau Aloi yn Ystod -Tymheredd Uchel-Amlygiad Tymheredd Hir?

Mae'r ddau aloi yn cael dyddodiad carbid, rhywfaint o esblygiad cemeg ffin grawn, a cholli hydwythedd tymheredd ystafell yn raddol yn ystod datguddiad tymor hir ar 800-900 gradd, ond mae maint carbon a grawn rheoledig Incoloy 800HT wedi'u cynllunio'n benodol i wneud i'r newidiadau hyn weithio o blaid cryfder ymgripiad, tra bod Alloy 6000 yn lleihau'r un maint yn fwy o ran strwythur a'r cynnwys carbon heb ei reoli, tra bod Alloy 6000 yn llai tebygol o leihau'r strwythur mwy mân, heb ei reoli. hydwythedd heb fudd cryfder digolledu.

Ar dymheredd uchel parhaus, mae cromiwm yn cyfuno â charbon i ffurfio carbidau cyfoethog cromiwm (M23C6 yn bennaf), sy'n tueddu i gnewyllo ar hyd ffiniau grawn yn gyntaf. Yn Incoloy 800HT, mae'r dyddodiad carbid hwn yn cael ei beiriannu'n fwriadol: mae cynnwys carbon uwch yr aloi a maint grawn bras rheoledig (maint grawn ASTM 5 neu fwy bras) yn hyrwyddo rhwydwaith carbid lled-ffiniol grawn parhaus sy'n pinio ffiniau grawn ac yn gwrthsefyll llithro ffin grawn - y mecanwaith anffurfio cripian dominyddol.

Yn Alloy 600, na chafodd ei ddylunio gyda'r mecanwaith cryfhau hwn mewn golwg, mae'r un dyodiad carbid yn aml yn cynhyrchu ffilm derfyn grawn barhaus heb fudd cryfhau cyfatebol, a all ddisbyddu cromiwm (sensiteiddio) yn lleol a lleihau ymwrthedd cyrydiad a hydwythedd ymgripiad.

Sut Mae Dyodiad Carbide yn Wahanol Rhwng Incoloy 800HT ac Alloy 600?

Mae Incoloy 800HT yn cael ei lunio i gynhyrchu strwythur carbid terfyn grawn amharhaol sy'n gwella cryfder ymgripiad, tra bod cynnwys carbon is a llai o reolaeth dynn Alloy 600 yn ei gwneud yn fwy tebygol o gael ffilm carbid parhaus sy'n hyrwyddo cracio rhyng-gronynnog o dan amlygiad thermol a straen hirdymor.

Tabl 2 - Ymddygiad dyodiad carbid cymharol a bwriad dylunio ar gyfer Incoloy 800HT ac Alloy 600 ar dymheredd uchel.

Pa Aloi Sydd â Gwell Ymwrthedd i Gyfnod Sigma a Chamau Rhyngfetelaidd Embritling Eraill?

Nid yw'r naill aloi na'r llall yn dueddol iawn o ffurfio cyfnod sigma o'i gymharu â-cromiwm, molybdenwm- uwch-aloau sy'n dwyn, ond mae cynllun aloi Incoloy 800HT a hanes gwasanaeth hir yn yr ystod 800–900 gradd yn rhoi gwell ymwrthedd iddo i ddatguddiad rhyngfetelaidd embritlo, sydd â chyfnodau rhyngfetelaidd {0} dros gyfnod o flynyddoedd, sydd â chyfnodau rhyngfetelaidd 800-900 gwell. hanes byrrach yn benodol ar yr ystod tymheredd hwn.

Mae cam sigma a rhyngfetelau embritling cysylltiedig yn ffurfio'n fwyaf rhwydd mewn aloion â chromiwm uchel wedi'u cyfuno â chynnwys molybdenwm, twngsten, neu niobium ar dymheredd canolraddol (tua 600-900 gradd). Mae gan Incoloy 800HT ac Alloy 600 gynnwys cromiwm cymedrol ac ychydig iawn o -i-gynnwys molybdenwm isel o gymharu ag aloion fel 625 neu ddur di-staen uwch-austenitig, sy'n cyfyngu ar risg cyfnod sigma yn y ddau. Fodd bynnag, mae gan Incoloy 800HT ddegawdau o ddefnydd wedi'i ddogfennu mewn tiwbiau ffwrnais pyrolysis ethylene, basgedi catalydd, a gosod gosodiadau trin gwres yn benodol ar 800–1100 gradd , gan roi corff llawer mwy o ddata heneiddio tymor hir i fetelegwyr sy'n cadarnhau ei sefydlogrwydd microstrwythurol ar gyfer y cyfan, sy'n fwy na'r hyn a nodir yn y ffenestr hon60. 650 gradd.

Sut Mae Maint Grawn a Chymeriad Ffin Grawn yn Effeithio-Sadrwydd Tymor Hir?

Mae maint grawn bras penodedig Incoloy 800HT yn gwella'n uniongyrchol-oes rhwygiad ymgripiad trwy leihau cyfanswm arwynebedd y ffin grawn sydd ar gael ar gyfer llithro'r ffin grawn, tra bod Alloy 600's nodweddiadol finach, felin-strwythur grawn wedi'i anelio - yn dda ar gyfer ystafell -hydwythedd tymheredd a gwrthiant cyrydiad - yn dod yn atebolrwydd ar gyfer gradd ymgripiad.

Anffurfiannau crip ar dymheredd uchel ac isel{0}}i-Mae straen isel i gymedrol yn cael ei ddominyddu gan lithro ffiniau grawn a thrylediad ar hyd ffiniau grawn. Mae gan strwythur grawn brasach lai o arwynebedd ffin grawn fesul uned gyfaint, sy'n arafu'r mecanwaith dadffurfiad hwn yn uniongyrchol ac yn ymestyn amser i rwygo. Mae manyleb melin Incoloy 800HT yn gofyn am faint grawn bras rheoledig yn benodol i fanteisio ar y berthynas hon. Yn nodweddiadol, mae Alloy 600, a gynhyrchir yn bennaf ar gyfer cymwysiadau cyrydiad lle mae maint grawn mân yn gwella ymwrthedd i gyrydiad rhyng-gronynnog a chracio ar dymheredd is, yn cael strwythur grawn manylach sy'n wrthgynhyrchiol yn fetelegol ar gyfer gwasanaeth ymgripiad tymheredd uchel parhaus.

Pa Alloy Sydd â Chrip Gwell-Cryfder Rhwygo ar 800–900 gradd ?

Mae Incoloy 800HT yn darparu cryfder rhwygo ymgripiad sylweddol uwch nag Alloy 600 ar 800-900 gradd , a dyna'r prif reswm mai - yn hytrach nag Alloy 600 - yw'r aloi safonol a bennir ar gyfer{7}}cydrannau adeileddol hir yn yr ystod tymheredd hwn.

Tabl 3 - Cymhariaeth ansoddol o ymgripiad-addasrwydd dyluniad rhwyg. Gwerthoedd straen caniataol gwirioneddol yw tymheredd-, amser-, a-argraffiad-benodol; gweler Adran II Rhan D ASME cyfredol neu'r cod dylunio cymwys ar gyfer gwerthoedd rhifol.

Sut Mae Ymwrthedd Ocsidiad a Carburization yn Cymharu ar y Tymheredd Hyn?

Mae cynnwys cromiwm uwch Incoloy 800HT yn rhoi ymwrthedd ocsideiddio ardderchog iddo ar 800-900 gradd mewn aer ac atmosfferau ocsideiddio ysgafn, tra bod cynnwys nicel llawer uwch Alloy 600 yn rhoi mantais iddo mewn atmosfferau sy'n carbureiddio neu'n lleihau'n gryf lle mae hydoddedd a thrylededd carbon is mewn codiad carbon matrics nicel uchel.

Tabl 4 - Amgylchedd-cymhariaeth gwrthiant penodol rhwng Incoloy 800HT ac Alloy 600.

Pa aloi sy'n gwrthsefyll llwch metel yn well ar dymheredd uchel?

Yn gyffredinol, mae Alloy 600 yn cynnig gwell ymwrthedd i lwch metel nag Incoloy 800HT mewn amgylcheddau nwy proses ocsigen sy'n gyfoethog ac yn isel, oherwydd bod ei gynnwys nicel sylweddol uwch yn atal yr uwch-ddirlawnder carbon sy'n cychwyn ymosodiad llwch metel yn fwy effeithiol.

Mae llwch metel yn ffurf drychinebus o garbureiddio sy'n digwydd mewn atmosfferau nwy carbon wedi'u gor-dreiddio tua 400–800 gradd , lle mae arwyneb yr aloi yn dadelfennu i mewn i lwch o ronynnau metel mân a charbon. Mae gan nicel hydoddedd a thrylededd carbon llawer is na haearn, felly mae aloion â chynnwys nicel uwch yn gyffredinol yn gwrthsefyll cychwyn llwch metel yn well nag aloion llawn haearn â chynnwys cromiwm tebyg.

Oherwydd bod Alloy 600 yn cario mwy na dwbl y cynnwys nicel yn Incoloy 800HT, mae fel arfer yn perfformio'n well mewn amgylcheddau proses sy'n gyfoethog mewn nwy, syngas, a gweithgarwch carbon eraill lle mai llwch metel yw'r prif fygythiad, er bod Incoloy 800HT yn parhau i fod y dewis cryfach ar gyfer gwasanaeth ymgripiad strwythurol pur mewn ocsideiddio.

Beth Mae -Astudiaethau Heneiddio Tymor Hir yn ei Ddangos ynghylch Colli Hydwythedd?

Mae'r ddau aloi yn colli rhywfaint o le-hydwythedd tymheredd ar ôl miloedd o oriau ar 800-900 gradd oherwydd dyddodiad carbid terfyn grawn, ond mae morffoleg carbid rheoledig Incoloy 800HT yn gyffredinol yn arwain at golled hydwythedd graddol, mwy rhagweladwy nag Alloy 600, a all ddangos embrittled mwy craff os bydd grawn{5} yn ffinio â ffilm carbid.

Mae colled hydwythedd yn ystod{0}}heneiddio tymor hir yn cael ei yrru'n bennaf gan y newid o garbidau ffin ynysig, amharhaol i rwydwaith carbid di-dor, sy'n darparu llwybr hawdd ar gyfer lluosogi crac rhyng-gronynnog unwaith y bydd y deunydd yn oeri ac yn cael ei lwytho ar dymheredd ystafell (er enghraifft, yn ystod cylch cau neu gylchred thermol). Mae dyluniad aloi Incoloy 800HT - gan gynnwys ei ychwanegiadau alwminiwm a thitaniwm, sydd hefyd yn ffurfio gwaddod mewngroenol mân - yn helpu i gydbwyso grawn-ffurfiannau carbid terfyn yn erbyn cryfhau matrics yn gyffredinol, gan gynhyrchu ymddygiad heneiddio tymor hir mwy maddeugar. Gan nad yw dyodiad carbid Alloy 600 yn cael ei gydbwyso yn yr un modd gan ddyluniad, gall amlygiad parhaus ar 800-900 gradd gynhyrchu rhwydwaith carbid terfyn mwy parhaus o raen a gostyngiad cyfatebol yn y tymheredd ystafell-hydwythedd tymheredd dros ymgyrchoedd gwasanaeth hir.

Pa Aloi Dylid ei Ddewis ar gyfer Cymwysiadau Tymheredd Uchel Penodol-?

Dylai Incoloy 800HT fod yn ddewis rhagosodedig ar gyfer cydrannau strwythurol hir sy'n gweithredu'n barhaus ar 800-900 gradd mewn atmosfferiau ocsideiddiol, tra bod Alloy 600 yn parhau i fod y dewis gorau lle mai carburization neu wrthwynebiad llwch metel yw'r prif fodd methiant, neu lle mae'r gydran hefyd angen ymwrthedd ardderchog i gyrydiad a achosir gan glorid ar dymheredd is.

Tiwbiau ffwrnais pyrolysis ethylene, basgedi cymorth catalydd, a crogfachau tiwb radiant: cryfder ymgripiad Incoloy 800HT - a gwrthiant ocsideiddio yw'r gofynion llywodraethu.

Gwres{0}}trin gosodion, myfflau, a retortau sy'n gweithredu'n barhaus dros 800 gradd : Incoloy 800HT - hir-sefydlogrwydd dimensiwn tymor o dan lwyth yn hollbwysig.

Syngas, diwygiwr hydrogen, a-gweithgaredd-cydrannau prosesau carbon-gyfoethog eraill o dan tua 800 gradd : llwch aloi 600 - a gwrthiant carburization yw'r gofynion llywodraethu.

Mae'n bosibl y bydd angen cydrannau sy'n cylchredeg rhwng -gwasanaeth tymheredd uchel a-dymheredd is{-sy'n dwyn datguddiad dyfrllyd neu glorid: aloi 600 - cyfunol uchel-gwrthiant SCC tymheredd a chlorid, er bod Alloy 690 bellach yn aml yn cael ei ffafrio ar gyfer dyluniadau newydd sy'n gofyn am y ddau.

Cymwysiadau amgylcheddol cymysg: edrychwch ar gyfansoddiad nwy proses benodol, lefel straen, a bywyd dylunio gofynnol, oherwydd dylid dilysu detholiad aloi ar 800-900 gradd bob amser yn erbyn y modd methiant llywodraethu, nid tymheredd yn unig.

Cwestiynau Cyffredin

Gall Alloy 600 oroesi datguddiad tymor byr ar 900 gradd, ond ar gyfer gwasanaeth cario llwyth parhaus dros filoedd o oriau, Incoloy 800HT yw'r dewis gorau oherwydd bod ei faint grawn rheoledig a'i garbid/gama-cryfhau cysefin yn darparu cryfder ymgripiad sylweddol uwch ar y tymheredd hwnnw.

Pam mae Incoloy 800HT yn nodi maint grawn bras pan fydd grawn mân fel arfer yn gwella cryfder?

Mae grawn mân yn gwella cryfder ar dymheredd ystafell a thymheredd isel trwy wrthsefyll symudiad dadleoli, ond ar dymheredd uchel maent yn cynyddu cyfanswm arwynebedd ffin grawn sydd ar gael ar gyfer llithro ffin grawn, sef y mecanwaith dadffurfiad ymgripiad amlycaf uwchlaw tua 0.5 gwaith pwynt toddi yr aloi; mae strwythur grawn mwy bras yn lleihau'r effaith hon ac yn gwella bywyd ymlusgiad.

A yw Alloy 600 yn fwy gwrthsefyll cyrydiad nag Incoloy 800HT yn gyffredinol?

Yn gyffredinol, mae Alloy 600 yn cynnig gwell ymwrthedd i straen clorid cracio cyrydiad a llwch metel oherwydd ei gynnwys nicel uwch, tra bod Incoloy 800HT yn cynnig gwell ymwrthedd ocsideiddio mewn amgylcheddau aer poeth a nwy hylosgi oherwydd ei gynnwys cromiwm uwch, felly mae'r ateb yn dibynnu ar yr amgylchedd cyrydol penodol yn hytrach na bod un aloi yn gyffredinol yn fwy gwrthsefyll cyrydiad.

A yw datguddiad hirdymor ar 800–900 gradd yn gwneud y naill aloi neu'r llall yn anniogel i'w ddefnyddio wedyn ar dymheredd ystafell?

Mae'r ddau aloi yn cadw -hydwythedd tymheredd ystafell ar ôl datguddiad tymheredd uchel tymor hir, er y dylid disgwyl rhywfaint o ostyngiad a rhoi cyfrif amdano yn y dyluniad; dylid archwilio cydrannau sy'n cael eu tynnu o'r gwasanaeth tymheredd uchel tymor hir a, lle bo'n ofynnol gan y cod perthnasol, eu gwerthuso i weld a ydynt yn dal yn addas ar gyfer gwasanaeth cyn eu hailddefnyddio.

Pa aloi sy'n cael ei ddefnyddio'n ehangach ar gyfer tiwbiau ffwrnais cracio ethylene?

Mae Incoloy 800HT a'i gymheiriaid cast (fel aloion wedi'u haddasu gan HP) yn llawer mwy cyffredin ar gyfer tiwbiau ffwrnais pyrolysis ethylen nag Alloy 600, oherwydd bod y tiwbiau'n gydrannau sy'n cario pwysau sy'n gweithredu'n barhaus ar dymheredd lle mae cryfder rhwygiad yn rheoli oes y dyluniad.