بالنسبة لقضيب Incoloy 800HT، فإن درجة حرارة الخدمة القصوى ليست رقمًا ثابتًا واحدًا. من تقييمنا للتصنيع والتطبيق، فإن الحد الأعلى العملي في جو مؤكسد ثابت هو 1100 درجة مئوية للخدمة طويلة الأمد, ، مع 1150 درجة مئوية مقبولة فقط للتعرض لمدة قصيرة. في الأجواء المختزلة أو الكربنة، ينتقل الحد القابل للاستخدام إلى 950-1000°C لأن حالة الأكسيد الواقي تتغير ويبدأ التدهور الزاحف في وقت مبكر. بالنسبة لـ تصميم الاحتفاظ بالضغط ASME, ، يجب أن يكون سقف درجة الحرارة عند 815 درجة مئوية أو أقل لأن هذا هو الحد الأعلى لمعالجة الإجهاد المسموح به في ممارسات القسم الثامن القسم 1. وفي الوسائط الحاملة للهالوجين المسببة للتآكل، فإن الحد العملي المتحفظ هو 550 درجة مئوية أو أقل, نظرًا لأن مقاومة التآكل تنخفض بشكل حاد بمجرد الجمع بين الكلوريد أو الأنواع النشطة المماثلة مع ارتفاع درجة الحرارة.
بالنسبة لمنتجات القضبان التي توردها شركة شنغهاي NC للمواد المعدنية المحدودة، يجب دائمًا ربط حد درجة الحرارة بالجو ومستوى الإجهاد ووضع التعرض. الرقم المذكور عادةً وهو 1100 درجة مئوية صالح فقط في الهواء أو في ظروف مؤكسدة مماثلة حيث يمكن أن تظل طبقة الأكسيد الغنية بالكروم المستقرة سليمة بمرور الوقت.
في الهواء العادي، يمكن أن يعمل القضيب 800HT في الهواء العادي بشكل مستمر حول 1100 درجة مئوية عندما يكون التحميل الميكانيكي منخفضًا والدورة الحرارية ليست شديدة. من الممكن حدوث قمم قصيرة تصل إلى 1150 درجة مئوية، ولكن هذه ليست درجة حرارة تصميمية للعمل الدائم. وبمجرد أن تصبح البيئة مختزلة أو كربنة أو حاملة للكبريت أو حاملة للهالوجين، فإن الآلية المقيدة لم تعد مقاومة الأكسدة البسيطة. يصبح كل من دخول الكربون والكبريتات والتآكل الساخن والزحف المتسارع أكثر أهمية من درجة حرارة الأكسدة الاسمية.
بالنسبة للتصميم الحامل للضغط، يكون حد درجة الحرارة أقل بكثير من حد الأكسدة المعدنية. ويسبب هذا الاختلاف ارتباكًا متكررًا. قد يتحمل القضيب فعليًا درجة حرارة أعلى بكثير من 815 درجة مئوية في تركيبات الفرن أو قضيب الدعم، ومع ذلك قد يكون غير مناسب كجزء حامل للضغط ASME خارج هذا النطاق لأن بيانات الضغط المسموح بها لم تعد تدعم متطلبات كود التصميم.
| بيئة الخدمة | درجة الحرارة القصوى للخدمة | السبب المقيد |
| أكسدة الهواء الساكن | 1100 درجة مئوية على المدى الطويل | يظل Cr₂O₃ بالإضافة إلى الأكسيد المخصب بالألومنيوم مستقرًا |
| التدوير الحراري | 1000-1050°C | يتسارع الإجهاد الحراري وتشقق القشور الحرارية |
| الغلاف الجوي الحامل للكبريت | ≤850°C | خطر تكوين سائل انصهار منخفض Ni-S سهل الانصهار |
| بيئة الخدمة | درجة الحرارة القصوى للخدمة | السبب المقيد |
| الحد من H₂/CO الغلاف الجوي | 950-1000°C | ضعف الحماية من الأكسيد وانخفاض الزحف المبكر |
| تكسير غاز التكسير الهيدروكربوني بالكربنة | 900-950°C | الكربنة الحادة والتقصف الشديد فوق هذا النطاق |
| الكلوريد أو الغلاف الجوي الحامل للهالوجين | ≤550°C | تآكل سريع في درجات الحرارة العالية |
| بيئة الخدمة | درجة الحرارة القصوى للخدمة | السبب المقيد |
| جزء الضغط ASME | 815°C | الحد الأعلى لمعالجة تصميم الإجهاد المسموح به |
| خدمة الضغط الجزئي المنخفض للأكسجين على المدى القصير | 1150 درجة مئوية متقطعة 1150 درجة مئوية | انخفاض معدل الأكسدة، ولكن ليس للتعرض الطويل |
| قضيب بقطر كبير يزيد عن φ150 مم | يفضل أن يكون ≤1050 درجة مئوية على المدى الطويل | إجهاد حراري أعلى في القلب وإبطاء معادلة درجة الحرارة |
غالبًا ما لا يكون الفرق العملي بين 1100 درجة مئوية و1000 درجة مئوية هو كيمياء السبيكة وحدها بل استقرار حالة السطح. في الهواء المؤكسد، يمكن التنبؤ بنمو القشور ويمكن التحكم فيه. أما في أجواء الكربنة أو الاختزال، فإن نفس القشور إما أن تكون تالفة أو غير مستدامة بالكامل، مما يسمح بانتقال الكربون أو حدوث تلف هيكلي أعمق بشكل أسرع بكثير.
تمثل البيانات التالية النطاق المقيس لحالة القضبان الملدنة بالمحلول. هذه القيم مفيدة لفهم السبب في أن 800HT يمكن أن تظل قابلة للاستخدام هيكليًا في درجة حرارة عالية جدًا تحت ضغط منخفض، بينما يجب أن تقلل تطبيقات الضغط الأعلى من درجة حرارة الخدمة بشكل كبير.
| درجة الحرارة | قوة الشد | 0.2% قوة الخضوع 0.2% | قوة التمزق الزاحف 10,000 ساعة |
| 20°C | 550-680 ميجا باسكال | 210-310 ميجا باسكال | — |
| 540°C | 540 ميجا باسكال | 190 ميجا باسكال | 140 ميجا باسكال |
| 650°C | 480 ميجا باسكال | 170 ميجا باسكال | 110 ميجا باسكال |
| درجة الحرارة | قوة الشد | 0.2% قوة الخضوع 0.2% | قوة التمزق الزاحف 10,000 ساعة |
| 760°C | 350 ميجا باسكال | 150 ميجا باسكال | 70 ميجا باسكال |
| 870°C | 210 ميجا باسكال | 105 ميجا باسكال | 35 ميجا باسكال |
| 980°C | 120 ميجا باسكال | 65 ميجا باسكال | 15 ميجا باسكال |
| درجة الحرارة | قوة الشد | 0.2% قوة الخضوع 0.2% | قوة التمزق الزاحف 10,000 ساعة |
| 1100°C | 45 ميجا باسكال | 25 ميجا باسكال | — |
| مرجع التصميم | عند 1100 درجة مئوية، تكون الخدمة واقعية فقط تحت ضغط منخفض للغاية. بالنسبة لعمر مستهدف مدته 10 سنوات وإجهاد أقل من 20 ميجا باسكال، لا يزال نطاق درجة الحرارة هذا قابلاً للاستخدام. | ||
النقطة الهندسية الرئيسية هي أن مقاومة الأكسدة وقدرة التحميل الميكانيكية لا تتحلل بنفس المعدل. عند درجة حرارة 1100 درجة مئوية، قد لا يزال 800HT يحتفظ بمقياس أكسيد مقبول في الهواء، ولكن قوة الشد والخضوع قد انخفضت بالفعل بشكل حاد. هذا هو السبب في أن أجهزة الفرن، وقضبان التوجيه، والدعامات المشعة، والقضبان الهيكلية غير الضاغطة يمكن أن تعمل بالقرب من 1100 درجة مئوية، في حين أن الأعضاء شديدة الإجهاد لا يمكنها ذلك.
عند درجة حرارة 980 درجة مئوية، تشير قوة التمزق الزاحف التي تبلغ 10000 ساعة حول 15 ميجا باسكال بالفعل إلى نافذة إجهاد ضيقة. وبمجرد أن يمتد العمر الافتراضي إلى عدة سنوات، يجب أن يظل الإجهاد منخفضًا، ويجب أن يظل تصميم القسم متحفظًا، ويجب تجنب ارتفاع درجة الحرارة المحلية. قد يصبح التصميم الآمن عند درجة حرارة 980 درجة مئوية تحت 10 ميجا باسكال غير موثوق به عند درجة الحرارة نفسها تحت 25 ميجا باسكال على الرغم من أن درجة السبيكة نفسها لم تتغير.
تأتي قدرة قضيب Incoloy 800HT على الوصول إلى 1100 درجة مئوية في جو مؤكسد من مصفوفة Fe-Ni-Cr المتوازنة مع إضافات السبائك الثانوية الخاضعة للرقابة. السبيكة ليست مجرد فولاذ مقاوم للصدأ عالي النيكل. يعتمد سلوكها في درجات الحرارة المرتفعة على كل من مقاومة الأكسدة واستقرار الزحف.
أولاً، مستوى الكروم الذي يبلغ حوالي 19-23% يسمح بتكوين طبقة كثيفة من أكسيد Cr₂O₃O₃. وهذا المقياس هو السبب الرئيسي في أن 800HT يمكن أن يضاهي الفولاذ المقاوم للصدأ 310S في مقاومة الأكسدة ويتجاوزه في الثبات الهيكلي طويل الأجل. يعمل أكسيد الكروم كحاجز انتشار، مما يقلل من تغلغل الأكسجين إلى الداخل وفقدان المعدن إلى الخارج.
ثانيًا، محتوى الألومنيوم من 0.15-0.60% تقريبًا يحسّن بنية الأكسيد. على الرغم من أن 800HT ليست سبيكة مكونة بالكامل من الألومينا مثل Inconel 601، إلا أن تخصيب الألومنيوم الموضعي داخل أكسيد السطح يساعد على سد مسارات النقل ويبطئ الأكسدة الداخلية. تصبح هذه الفائدة الثانوية أكثر وضوحًا في ظل التعرض الطويل.
ثالثًا، الكربون والنيتروجين والتيتانيوم والألومنيوم معًا دعم استقرار حدود الحبيبات في درجات الحرارة العالية. وتساعد الرواسب مثل Ti(C،N) وAlN على تثبيت حدود الحبيبات وقمع التكسير السريع للحبيبات. وهذا يحسن من سلوك الزحف مقارنةً بكيمياء 800H القياسية عندما يتعرض كلاهما لنفس الظروف الحرارية.
رابعًا، المصفوفة مستقرة معدنيًا عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. يتميز توازن Fe-Ni-Cr بمقاومته لتكوين الطور الضار الذي يظهر في بعض السبائك الأخرى المقاومة للحرارة. ويساعد غياب الميل القوي لمرحلة سيجما في ظل الخدمة العادية في الحفاظ على صلابة السبيكة وثبات أبعادها بشكل أفضل من العديد من البدائل منخفضة التكلفة.
بالمقارنة مع 800H, ، 800HT يتطلب مستوى أعلى من الألومنيوم + Ti مجتمعين، وعادةً ما يكون ما لا يقل عن 0.85% بدلاً من الحد الأدنى المرتبط ب 800H. ويرتبط هذا الاختلاف في التركيب مباشرةً بقوة الزحف. في التعرض لدرجات الحرارة العالية لمدة طويلة، يُظهر 800HT عادةً 20-30% 20-30% مقاومة زحف أعلى أكثر من 800 درجة مئوية، خاصةً في نطاق 760-980 درجة مئوية حيث يكون الثبات الهيكلي أكثر أهمية من القوة في درجة حرارة الغرفة.
| سبيكة | حد الغلاف الجوي المؤكسد | مقاومة الانزلاق عند درجة حرارة 980 درجة مئوية / 10³ ساعة | مستوى التكلفة |
| Incoloy 800HT | 1100°C | 15 ميجا باسكال | متوسط |
| Incoloy 800H | 1100°C | 12 ميجا باسكال | متوسطة-منخفضة |
| إنكونيل 600 | 1100°C | 16 ميجا باسكال | متوسط-عالي |
| سبيكة | حد الغلاف الجوي المؤكسد | مقاومة الانزلاق عند درجة حرارة 980 درجة مئوية / 10³ ساعة | مستوى التكلفة |
| إنكونيل 601 | 1200°C | 18 ميجا باسكال | عالية |
| هاستيلوي X | 1150°C | 20 ميجا باسكال | عالية جداً |
| فولاذ 310S المقاوم للصدأ | 1000-1050°C | 5 ميجا باسكال | منخفضة |
توضّح هذه المقارنة المكان الذي يناسب 800HT. إنها ليست السبيكة الأعلى درجة حرارة في هذه المجموعة، ولكنها تحقق توازنًا فعالاً بين مقاومة الأكسدة وقوة الزحف وتكلفة المادة. بالمقارنة مع 310S، فإن الميزة واضحة في أداء الزحف. وبالمقارنة مع 601 وHastelloy X، فإن القيد هو هامش درجة الحرارة العليا والقدرة على التحمل في الغلاف الجوي العنيف، ولكن وضع التكلفة أكثر اعتدالاً.
بالنسبة للتطبيقات في نطاق 950-1100 درجة مئوية تحت ضغط هيكلي منخفض أو معتدل، غالبًا ما يحتل 800HT الأرضية الوسطى العملية. ويتفوق أداؤه بشكل واضح على الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم للحرارة ويقترب من الحد الأدنى لسلوك سبائك النيكل عالية الحرارة دون الوصول إلى مستوى سعر الدرجات الأكثر سبائكًا.
لا تنتقل درجة حرارة الخدمة الاسمية للسبيكة تلقائيًا إلى كل حجم قضيب وحالة تصنيع. في مراجعة الإنتاج الفعلي، تتسبب عدة عوامل في تقصير العمر الافتراضي بشكل متكرر قبل الوصول إلى الحد الكيميائي.
قطر القضيب وسُمك الجدار المسألة. شريط دائري كبير أعلاه φ150 مم تطور تدرجات حرارية داخلية أعلى أثناء بدء التشغيل والإيقاف وتغيير الحمل. يتمدد القلب وينكمش بشكل أبطأ من السطح، مما يزيد من الإجهاد الحراري الداخلي. لهذا السبب، فإن الخدمة طويلة الأجل فوق 1050°C غير مفضل لقضيب المقطع الثقيل إلا إذا كانت دورة التسخين مستقرة للغاية.
حالة القضيب المشغول على البارد حد آخر. القضبان المسحوبة على البارد أو القضبان المسحوبة على البارد أو المستقيمة بشدة والمكشوفة فوق 900°C لفترات طويلة قد تخضع لنمو غير طبيعي للحبيبات إذا لم يتم إعادة تلدينها بالحل. يؤدي التشوه المتبقي إلى تسريع عدم الاستقرار الهيكلي. في الخدمة، يظهر هذا في صورة تشوه أو انخفاض عمر الزحف أو بدء التشقق المبكر في نقاط الإجهاد المحلية.
المناطق الملحومة يجب أن يتم تخفيفها. يمكن أن تتطور المناطق المتأثرة بالحرارة إلى بنية حبيبات أكثر خشونة وتغيير توزيع الترسيب. بالنسبة للتركيبات الملحومة التي تستخدم قضيب 800HT، فإن التخفيض العملي ل 50-100°C من المعدن الأصلي كحد أقصى هو قاعدة تصميم سليمة، خاصةً عندما يكون اللحام في المنطقة الأكثر سخونة.
الغازات الحاملة للكربون مثل CO₄ وCH₄ ذات أهمية خاصة. أعلاه حول 950°C, يصبح الكربنة أكثر حدة. يمكن أن يستهلك الكروم عن طريق تكوين الكربيد مثل Cr₂₃₃C₆₆، مما يقلل من الكروم المتاح لمقاومة الأكسدة ويترك السبيكة متقشرة وأقل حماية على السطح.
خدمة الضغط الجزئي المنخفض للأكسجين يمكن أن يكون أكثر ملاءمة لدرجات الحرارة القصوى قصيرة الأمد لأن فقدان المعدن عن طريق الأكسدة ينخفض. في الفراغ أو الغاز الخامل، فإن التعرض المؤقت لـ 1150°C ممكن لبعض الأجزاء غير الحرجة التحميل. وهذا لا يعني خدمة غير مقيدة في درجات الحرارة المرتفعة، لأن الضعف الزاحف ونمو الحبيبات لا يزال مستمرًا حتى عندما تتباطأ الأكسدة.
| حالة الخدمة | درجة الحرارة | الحياة | ملاحظة |
| دعم الأنبوب المشع لفرن المعالجة الحرارية | 1100 درجة مئوية مستمرة | 2 سنة | ظل مقياس الأكسيد حوالي 0.5 مم مقبولاً |
| مكون قضيب فرن التكسير البتروكيميائي | جو الكربنة بدرجة حرارة 980 درجة مئوية | 4 سنوات | كان الفحص الدوري لترسيب الكربيد مطلوبًا |
| عمود تقليب فرن تجديد حامض الكبريتيك | 1050 درجة مئوية في الهواء | 1 سنة | حدث انحناء العمود؛ كان 601 أكثر ملاءمة |
| حالة الخدمة | درجة الحرارة | الحياة | ملاحظة |
| شريط قنوات صناعة الزجاج | 1150 درجة مئوية متقطعة 1150 درجة مئوية | 6 أشهر | ظهر التشقق الناتج عن الصدمة الحرارية؛ عادت الخدمة إلى 1100 درجة مئوية |
| الجزء الداعم للقسم الساخن من التوربينات الغازية غير المضغوطة الضغط | 1100°C | 8000 ساعة | استيفاء متطلبات الفترة الزمنية للإصلاحات الشاملة |
توضح هذه الحالات الفرق بين درجة الحرارة القابلة للبقاء على قيد الحياة ودرجة حرارة الإنتاج المستدامة. وصلت حالة صناعة الزجاج إلى 1150 درجة مئوية، ولكن بشكل متقطع فقط وبعمر قصير بسبب الصدمة الحرارية. تحمّل عمود فرن الكبريت فعليًا 1050 درجة مئوية، لكن تشويه الخدمة حد من فترة الاستبدال. أما علبة البتروكيماويات فقد وصلت درجة حرارتها إلى 980 درجة مئوية، ومع ذلك أصبح التحكم في الغلاف الجوي هو العامل الحقيقي الذي يحد من العمر الافتراضي بدلاً من الأكسدة.
بمجرد دفع قضيب 800HT إلى ما بعد الحد المناسب، لا يحدث الفشل في شكل واحد. تتغير الآلية بتغير الغلاف الجوي والإجهاد. من الطرق المفيدة لقراءة حدود درجة الحرارة هي تطور أنماط التلف السائدة.
في حوالي 815°C, ، يتم الوصول إلى حد تصميم الضغط ASME. وفوق هذه النقطة، يجب ألا يعتمد تصميم الاحتفاظ بالضغط على إطار الضغط المسموح به المعتاد لخدمة القسم الثامن القسم 1.
في حوالي 900°C, فإن الأجواء الحاملة للكبريت والهالوجين تصبح خطيرة بشكل خاص. يمكن للكبريت والتآكل النشط أن يكسر السطح الواقي قبل أن تصبح الأكسدة العامة شديدة في الهواء العادي.
في حوالي 1000°C, ، يدخل 800HT منطقة العمل الكلاسيكية ذات درجة الحرارة العالية. وتظل الأكسدة في الهواء قابلة للتحكم، ولكن يصبح الزحف عاملاً رئيسيًا في تحديد العمر الافتراضي. لا تزال السبيكة تعمل بشكل جيد هنا بالنسبة للقضبان تحت التحميل المتحكم فيه.
في حوالي 1050°C, ،يتسارع تشظّي قشور الأكسيد تحت التسخين الدوري. كما يرتفع تشوه الزحف بسرعة أكبر. وغالبًا ما تكون هذه هي المنطقة التي تبدأ فيها الامتدادات غير المدعومة بالترهل إذا لم تكن هندسة القضبان غير متحفظة.
في 1100°C, يتم الوصول إلى حدود الخدمة طويلة الأجل في الهواء المؤكسد. هنا يمكن استخدام السبيكة، ولكن فقط مع انخفاض الإجهاد ودرجة الحرارة الثابتة وبدل أكسدة مقبول في التصميم.
أعلاه 1150°C, الأكسدة المفرطة وخشونة الحبيبات الواضحة يصبح من الصعب السيطرة عليها. من الممكن حدوث انحسار أكسدة يتجاوز حوالي 0.5 مم في السنة اعتماداً على تركيبة الغاز، وقد يصبح حجم الحبيبات خشن للغاية، مما يقلل من الموثوقية الهيكلية حتى في حالة عدم حدوث كسر فوري.
بالنسبة للقضيب 800HT المجهز للعمل في درجات الحرارة المرتفعة، فإن التحكم في التركيب هو نقطة التحقق الأولى. نولي اهتمامًا خاصًا بما يلي Al + Ti ≥ 0.85%, لأن هذا هو أحد الاختلافات المحددة التي تفصل بين الأداء الحقيقي لدرجات الحرارة العالية 800HT عن الكيمياء العادية من مستوى 800H. يمكن أن يترك التحكم في العناصر الثانوية غير المطابقة للمواصفات مقاومة الأكسدة مقبولة ظاهريًا بينما ينخفض عمر الزحف إلى ما دون المتوقع.
التحكم في حجم الحبيبات مهم أيضًا. هدفنا عادة ما يكون ASTM رقم 5 أو أدق لقابلية التشغيل الساخن المتوازنة والثبات في درجات الحرارة المرتفعة. قد تؤدي الحبيبات الخشنة المفرطة إلى تحسين بعض مؤشرات الزحف بمعزل عن غيرها، ولكنها قد تقلل أيضًا من ثبات التصنيع وتزيد من التباين عبر المقطع. تُعد بنية الحبيبات المتناسقة والمضبوطة أكثر فائدة لأداء القضبان القابلة للتكرار.
حالة العرض عادةً ما يتم تلدينها بمحلول صلب، وعادةً ما يكون حول 1150 درجة مئوية متبوعة بالتبريد السريع أو التبريد بالماء. تعطي هذه الحالة هيكل البدء الأكثر موثوقية للخدمة في درجات الحرارة العالية. بالنسبة لتطبيق الفرن المباشر، هذه هي الحالة الصحيحة التي يتم تسليمها بشكل عام.
معالجة ما بعد اللحام غير مطلوب تلقائيًا. في العديد من الأجزاء المصنعة، لا يتم استخدام المعالجة الحرارية بعد اللحام. ومع ذلك، عندما تظل درجة حرارة الخدمة أعلى من 900°C في حالة التعرض الطويل، يمكن النظر في إعادة المعالجة بالتحلل لاستعادة التوحيد الهيكلي بعد إجهاد التصنيع الكبير أو التغيرات المجهرية المتعلقة باللحام.
بالنسبة للمشاريع التي تتطلب ثقة عالية في الطرف العلوي من نطاق السبائك، يمكن لشركة Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. توفير قضبان اختبار الحرارة المطابقة من نفس المصهور بحيث يمكن إجراء التحقق من درجات الحرارة المرتفعة مقابل الكمية الفعلية الموردة بدلاً من القيم العامة للكتيب.
سوء الفهم 1: يمكن استخدام 800HT 800HT مثل 601 عند 1200 درجة مئوية للخدمة طويلة الأجل.
هذا غير صحيح. يتمتع Inconel 601 بقدرة أقوى بكثير على تشكيل الألومينا لأن مستوى الألومنيوم فيه أعلى بكثير، عادةً ما يكون حوالي 1.5%. يظل نظام الأكسيد هذا أكثر استقرارًا في درجات الحرارة العالية جدًا. يعتمد 800HT في المقام الأول على أكسيد الكروم مع مساعدة ثانوية من الألومنيوم. عند درجة حرارة 1200 درجة مئوية، يصبح أكسيد الكروم أقل موثوقية بكثير بسبب التطاير والتحلل السريع.
سوء الفهم 2: 800HT و800H قابلان للتبديل لأن حدود الأكسدة في كل منهما حوالي 1100 درجة مئوية.
هذا صحيح جزئيًا فقط. قد تبدو درجة حرارة تأكسدها في الهواء متشابهة، لكن قدرتها على الزحف ليست هي نفسها. يوفر 800HT بشكل عام 20-30% قوة زحف أعلى, مما يجعلها أقرب بكثير من Inconel 600 في السلوك الميكانيكي المستدام في درجات الحرارة العالية. بالنسبة لتجهيزات الأفران منخفضة الإجهاد، قد تبدو الدرجتان متشابهتان. أما بالنسبة لمكونات القضبان المحملة ذات العمر الطويل، يكون الفرق ذا مغزى.
سوء الفهم 3: ليس للثني أو التقويم على البارد أي تأثير على الأداء في درجات الحرارة العالية.
وهذا أيضًا غير صحيح. بمجرد أن يتجاوز التشوه البارد تقريبًا 10%, ، الاستخدام طويل الأجل أعلاه 900°C يجب أن يسبقه إعادة التلدين بالتحلل. وبخلاف ذلك، يتسارع الترسيب وعدم استقرار الحبيبات وقد يفقد الجزء عمر الزحف قبل الفترة الزمنية المتوقعة بوقت طويل.
بالنسبة لـ 950-1100°C في الخدمة ذات الإجهاد المنخفض أو المحدود للغاية، يتمتع قضيب 800HT بمكانة تقنية واقتصادية قوية. ومن الواضح أنه يوفر مقاومة زحف أفضل من 310S ويتجنب القفزة في التكلفة المرتبطة بدرجات سبائك النيكل ذات القاعدة النيكلية الأكثر كثافة.
بالنسبة لـ 950-1100°C الخدمة تحت ضغط أعلى، خاصةً فوق حوالي 20 ميجا باسكال, يصبح 800HT أقل ملاءمة. في هذا النطاق، تصبح السبائك مثل هاستيلوي X أو إنكونيل 601 عادةً ما تكون أكثر ملاءمة لأنها تحتفظ بهامش زحف أعلى.
للخدمة فوق 1100 درجة مئوية, ، يجب ألا تكون 800HT الخيار الأول للمادة 800HT في أعمال الأكسدة طويلة الأجل. إنكونيل 601 أو في بعض الأحيان سبيكة 600 يوفر غلافًا حراريًا علويًا أكثر استقرارًا.
بالنسبة لـ 800-950°C الظروف التي تنطوي على الكبريت أو الكلور أو الغازات الغنية بالكربون، يصبح توافق الغلاف الجوي أكثر أهمية من حد الأكسدة الاسمي. في بعض الحالات قد تكون 800H كافية حيث يكون الإجهاد أقل والميزانية أكثر أهمية. وفي حالات أخرى، يلزم وجود عائلة سبائك مختلفة تركز على التآكل.
بالنسبة لـ أوعية الضغط ASME أو خدمة أنابيب الضغط, ، يظل الحد الأعلى الحاكم هو 815°C. يجب أن يتجاوز حد الرمز هذا أي رقم أكسدة معدني أعلى مذكور للتطبيقات غير الضاغطة.
لتأكيد درجة حرارة الخدمة القصوى لتطبيق شريط 800HT محدد، فإن المدخلات الرئيسية هي متوسط درجة حرارة العمل, ذروة درجة الحرارة, تكوين الغلاف الجوي, مستوى الإجهاد, و تصميم الحياة. فالقضيب المخصص لـ 1100 درجة مئوية في الهواء الساكن مع أقل قدر من الحمل يختلف تمامًا عن القضيب عند درجة حرارة 980 درجة مئوية تحت غاز محمل بالكربون وإجهاد الانحناء المستمر.
للمراجعة الهندسية، يمكن لشركة Shanghai NC Metal Materials Co., Ltd. خطاب توصية درجة حرارة الخدمة القصوى مدعومة ببيانات درجات الحرارة العالية المقاسة من حالة المواد الموردة. بالنسبة لطلبات الدُفعات، يمكن ترتيب عينات اختبار الحرارة نفسها للتحقق من صحة درجات الحرارة المرتفعة حتى يتمكن فريق الاستخدام النهائي من التأكد من سلوك الزحف والأكسدة مقابل دفعة الإنتاج الفعلية.
هل 1100 درجة مئوية هي درجة الحرارة القصوى الحقيقية لقضيب Incoloy 800HT؟
نعم في الهواء المؤكسد للخدمة طويلة الأجل منخفضة الإجهاد، ولكن ليس كحد عالمي. أما في ظروف الاختزال أو الكربنة أو الكربنة أو الكبريت أو الاحتفاظ بالضغط، يكون الحد العملي أقل.
هل يمكن استخدام قضيب 800HT عند درجة حرارة 1150 درجة مئوية بشكل مستمر؟
رقم 1150 درجة مئوية هو مستوى تعريض قصير الأجل. تتسبب الخدمة المستمرة عند درجة الحرارة هذه في حدوث أكسدة سريعة وخشونة الحبيبات وانخفاض الموثوقية الهيكلية بشكل كبير.
لماذا يكون حد درجة حرارة ASME أقل بكثير من حد الأكسدة؟
لأن تصميم الكود محكوم بالإجهاد المسموح به، وليس فقط بقاء السبيكة. يمكن أن يقاوم 800HT الأكسدة فوق 815 درجة مئوية، ولكن لا يمكن أن يعتمد تصميم الضغط على هذا النطاق الأعلى في إطار القسم الثامن القسم 1 معالجة الإجهاد.
هل 800HT أفضل من 800H للقضبان ذات درجة الحرارة العالية؟
بالنسبة لخدمة درجات الحرارة العالية المحملة، نعم. يوفر 800HT 800HT عادةً قوة زحف أفضل 20-30% بسبب التحكم الأكثر إحكامًا في الألومنيوم والـ Ti، على الرغم من أن حد الأكسدة في الهواء متشابه.
ما هو الجو الذي يتلف 800HT الأسرع في درجات الحرارة العالية؟
تُعد الأجواء الكربنة والحاملة للكبريت والهالوجين هي الأكثر تقييدًا. تعمل هذه البيئات على تكسير حالة السطح الواقية العادية في وقت أبكر بكثير من أكسدة الهواء العادي.
المزيد من هذه الفئة
يعتمد سعر المُصنِّع والمورِّد لقضبان Inconel X-750 على تكلفة المواد الخام من النيكل والكروم، وعناصر تقوية التيتانيوم والألومنيوم، والقضيب ...
يوفر مورِّدو قضبان القضبان المستديرة Hastelloy C276 مخزون سبائك النيكل والكروم والموليبدينوم للمعالجة الكيميائية، والهندسة البحرية، ومكافحة التلوث، ...
وعادةً ما يكون سعر مورد قضبان إنفار 32-5 الفائق أعلى من سعر قضيب إنفار 36 القياسي لأن قضيب إنفار 32-5 الفائق يحتوي على كل من النيكل والكوبالت ويستخدم ...
معامل التمدد الحراري ل Invar 36 منخفض للغاية مقارنةً بمعظم المعادن الهندسية. في درجة حرارة الغرفة، عادةً ما يكون متوسط معامل التمدد الحراري لـ Invar 36...
English English 
Korean
Arabic
Spanish
German
Portuguese
French
Russian
Italian
Vietnamese
