Incoloy 800 (UNS N08800),Incoloy 800H(N08810) un Incoloy 800HT (UNS N08811) ir trīs sakausējumi, kas pieder Incoloy saimei. Šie trīs sakausējumi ir ļoti līdzīgi, tikai nedaudz atšķiras pēc oglekļa, alumīnija un titāna satura. Šajā rakstā tie tiks analizēti, pamatojoties uz to īpašībām, termiskās apstrādes procesu atšķirībām un piemērojamiem scenārijiem.
Kādas ir atšķirības starp Incoloy 800, 800H un 800HT?
I.Hroma saturs Incoloy 800 sakausējumā parasti svārstās no 15% līdz 25%, savukārt niķeļa saturs svārstās no 30% līdz 45%, pievienojot nelielu daudzumu alumīnija un titāna. Ātri atdzesējot no augstām temperatūrām, sakausējums 800 paliek vienfāzes austenīta apgabalā; līdz ar to tā mikrostruktūra ekspluatācijas stāvoklī sastāv no vienas austenīta fāzes. Pateicoties augstajam hroma saturam un pietiekamam niķeļa saturam, sakausējums uzrāda izcilu izturību pret koroziju augstā- temperatūrā, un to plaši izmanto dažādos rūpnieciskos lietojumos.
II.Salīdzinot ar Alloy 800, Incoloy 800H piedāvā uzlabotu oksidācijas izturību, augstu -temperatūras izturību un šļūdes izturību. To plaši izmanto metalurģijas, naftas ķīmijas un kodolrūpniecībā-īpaši tvaika ģeneratoru ražošanā-, un tas ir viens no galvenajiem kandidātmateriāliem kodolspēkstaciju tvaika ģeneratoru siltuma pārneses caurulēm.
III.Incoloy 800HT ir uzlabota iterācija, kas izstrādāta no Alloys 800 un 800H pamatiem, kas izceļas ar izcilu šļūdes pretestību un izcilu izturību ultra-augstās temperatūrās. Incoloy 800HT ir pilnībā austenīta, zema-oglekļa satura niķeļa-}sērija, kas pieder pie niķeļa-} kā Incoloy 800; jo īpaši, kobalta saturu šajā sakausējumā var stingri kontrolēt, lai tas nepārsniegtu 0,01%.
Termiskās apstrādes procesu atšķirības
Incoloy 800, 800H un 800HT visiem ir nepieciešama šķīduma apstrāde, lai nodrošinātu to austenīta mikrostruktūras stabilitāti; tomēr ķīmiskā sastāva atšķirību dēļ to īpašās termiskās apstrādes temperatūras, dzesēšanas metodes un papildu prasības atšķiras, kā norādīts tālāk:
I. Incoloy 800: Šķīduma atkausēšanas temperatūra ir 1150–1180 grādi, kam seko ūdens dzēšana pēc piemērota turēšanas laika. Mērķis ir panākt vienmērīgu austenīta struktūru un uzlabot gan elastību, gan izturību pret koroziju. Atkarībā no īpašajām vajadzībām var tikt veikta spriedzi mazinoša apstrāde 850–900 grādos (kam seko gaisa dzesēšana), padarot to piemērotu sagatavēm, kas ir pakļautas aukstai apstrādei vai metināšanai.
II. Incoloy 800H: Šķīduma apstrādes temperatūra ir aptuveni 1150 grādi (atbilst 2100 grādiem F). Dzesēšana tiek panākta ar ūdens dzesēšanu vai ātru gaisa dzesēšanu, īpaši, lai izvairītos no trausluma zonas ap 475 grādiem. Galvenā prasība ir sasniegt ASTM 5. klases vidējo graudu izmēru vai rupjāku, izmantojot termisko apstrādi, tādējādi uzlabojot augstas-temperatūras šļūdes veiktspēju. Pirms dziļo-caurumu apstrādes ir ieteicama atkausēšana (līdz cietībai mazāka vai vienāda ar HB 180).
III. Incoloy 800HT: Šķīduma apstrādei nepieciešama stingra temperatūras kontrole (±10 grādu robežās). Lai gan temperatūras diapazons ir līdzīgs Incoloy 800H temperatūrai, ir nepieciešama papildu stabilizācijas apstrāde, lai nodrošinātu vienmērīgu alumīnija -titāna karbīdu nogulsnēšanos. Šai pakāpei ir nepieciešama arī rupja{5}graudaina struktūra (lielāka vai vienāda ar 90 μm / ASTM 4. pakāpe); Pateicoties precīzai termiskai apstrādei, tā šļūdes -pārrāvuma izturība tiek vēl vairāk optimizēta, padarot to par klasi ar visstingrākajām termiskās apstrādes procesa prasībām starp trim.
Darba temperatūras atšķirības
I. Incoloy 800: Piemīt lieliska izturība pret koroziju un karstumizturība, uzrāda labas mehāniskās īpašības augstā temperatūrā līdz 800 grādiem; tas demonstrē labu izturību pret oksidēšanu, reducēšanu un nitridēšanu, kā arī labu apstrādājamību.
II. Incoloy 800H:Austenīta, karstumizturīgs-dzelzs-niķeļa-hroma sakausējums ar kontrolētu oglekļa saturu un paaugstinātu (Al+Ti) saturu salīdzinājumā ar Incoloy 800. Specializētas šķīduma atkausēšanas apstrādes rezultātā vidējais graudu izmērs ir lielāks par vai vienāds ar 90 µm, ievērojami {0 palielinot plīsumu temperatūrā virs 0 grādiem.
Uzrāda izcilu šļūdes -pārraušanas izturību augstā temperatūrā, kas pārsniedz 600 grādus, kā arī labu izturību pret oksidēšanu, nitridēšanu un koroziju karburēšanas apstākļos.
III. Incoloy 800HT:Austenīta niķeļa-dzelzs-hroma sakausējums ar paaugstinātu (Al+Ti) saturu salīdzinājumā ar Incoloy 800H. Specializētas šķīduma atkausēšanas apstrādes rezultātā vidējais graudu izmērs ir lielāks par vai vienāds ar 90 µm un izcila šļūdes-pārrāvuma izturība-, jo īpaši virs 700 grādiem -, jo nogulsnējas ar titāna-bagātām fāzēm. Zem 700 grādiem ′ fāžu izgulsnēšanos pavada atbilstošs elastības samazinājums.
Pierāda izcilu šļūdes-pārrāvuma izturību temperatūrā virs 700 grādiem; pakļaujot mainīgai reducējošai un oksidējošai videi, tai ir lieliska izturība pret reducēšanu, oksidēšanu, nitridēšanu un atmosfēras koroziju.
Atšķirības pielietojuma jomās
I. Incoloy 800:Pamata, vispārēja pielietojuma pakāpe, kas piemērota vidējai-līdz-zemai temperatūrai (mazāka par vai vienāda ar 650 grādiem), kur prasības pret šļūdei nav stingras. Tas nodrošina arī izcilu veiktspēju zemā-temperatūrā-, saglabājot labu stingrību pat kriogēnās temperatūrās līdz -270 grādiem. Tās primārie pielietojumi ir jūras ūdens apstrādes iekārtas, kodināšanas sistēmas, kriogēnās inženierijas komponenti, standarta ķīmiskie reaktori un dzesēšanas cauruļvadi kodolreaktoros (īpaši vidēs{10}}zemas temperatūras zonās).
II. Incoloy 800H:Augstas-temperatūras slodzes-nesuma pakāpe, kas paredzēta ilgstošai,-ilgtermiņa apkalpošanai temperatūras diapazonā no 650 grādi līdz 815 grādiem. To galvenokārt izmanto slodzes -nesošos komponentos naftas ķīmijas nozarē-, piemēram, etilēna krekinga krāsns caurulēs un amonjaka sintēzes pārveidotājos-, kā arī elektroenerģijas ražošanas nozarē superkritisko katlu pārkarsētāja un atkārtotas sildīšanas caurulēm, kā arī rūpnieciskās siltuma-caurules izstarošanai.
III. Incoloy 800HT:Īpaši -augstas-temperatūras pakāpe, kas izstrādāta ekstremāliem darbības apstākļiem, kas ietver temperatūru, kas lielāka par vai vienāda ar 815 grādiem, un augstu stresa līmeni. To galvenokārt izmanto kritiskos komponentos, piemēram, krāsns ruļļos augstas temperatūras apkures krāsnīs, izplūdes sprauslās aviācijas un kosmosa gāzturbīnām un lielapjoma rūpniecisko krāšņu oderēs. Šis sakausējums spēj ilgstoši uzturēt izmēru stabilitāti ļoti augstas temperatūras vidēs, tādējādi novēršot šļūdes izraisītas kļūmes.
secinājums
Rezumējot, smalkās atšķirības oglekļa, alumīnija un titāna saturā starp Incoloy 800, 800H un 800HT rada izteiktas atšķirības to termiskās apstrādes prasībās un pakalpojumu veiktspējā, tādējādi izveidojot skaidru veiktspējas gradientu, kas svārstās no vispārēja-noderīguma līdz augstai-}veiktspējai un īpaši augstai temperatūrai.{{5} Praktiskos rūpnieciskos lietojumos, lai izvēlētos piemērotu sakausējumu, ir precīzi jāsaskaņo sakausējuma raksturīgās īpašības ar īpašajām ekspluatācijas apstākļu prasībām:
Incoloy 800 ir piemērots zemas-līdz-mērenas temperatūras un zema-sprieguma vidēm, kur galvenie apsvērumi ir daudzpusība un izmaksu-efektivitāte; Incoloy 800H nodrošina līdzsvaru starp izturību starp augstu-temperatūru un praktiskumu, padarot to par vēlamo izvēli lielākajai daļai augstas{7}}temperatūras slodzes-nesošo lietojumu; tā kā Incoloy 800HT demonstrē izcilu veiktspēju ārkārtīgi -augstas-temperatūras un lielas{12}}spriedzes apstākļos-īpaši prasīgās vidēs, kur bezkompromisa prasības attiecībā uz ilgtermiņa{14}}šļūdes pretestību un izmēru stabilitāti.