Bir ısıl-fırın mühendisi, yeni bir radyant-tüp destek plakaları grubu için veri sayfasını kontrol ediyor. Oda-sıcaklık rakamları, iyi bir paslanmaz kaliteden bekleyeceğiniz şeyler açısından dikkate değer değildir - 655 MPa gerilme, 310 MPa verim -. Daha sonra mühendis 1000 C sırasına geçer ve durur: 175 MPa çekme, 140 MPa akma, %55 uzama. Bu sıcaklıkta 316L levha, oda sıcaklığının yaklaşık dörtte birine kadar çöktü-ve gözle görülür şekilde sürünüyor.
Inconel 600 plakahala yük tutuyor. Sorun sayıların gerçek olup olmadığı değil - ve her B168 sertifikasında yer alıyorlar. Soru nedendir, çünkü cevap 600'ün fırınınız için doğru plaka olup olmadığına ve içindeki atmosfer için yanlış plaka olup olmadığına karar verir.
Ürün Formları
Çubuk ve Çubuk
Plaka ve Levha
Bobin ve Şerit
Boru ve Tüp
Montaj: Flanş, Tee, Dirsek, Redüktör vb.
Dövme: Halka, Şaft, Daire, Blok vb.
72-14-6 Formülü: Her Sayı Ne İşe Yarar?
| Öğe | İçerik | Plakada ne işe yarar? |
| Nikel (Ni) | %72,0 dk | Matris. Yüzey-merkezli-kübik ostenit, kriyojenik durumdan erimeye kadar stabildir. Faz dönüşümünün olmaması, gevrekleşme penceresinin olmadığı anlamına gelir ve %72 Ni, klorür stresi-korozyon çatlamasına karşı bağışıklık eşiğidir. |
| Krom (Cr) | 14.0-17.0% | Oksitleyici. Yaklaşık 800°C'nin üzerinde Cr2O3 oluşturur; bunun altında oksit ince ve koruyucudur. Bu satır, üst-sıcaklık oksidasyon sınırını ve sülfidasyon hassasiyetini belirler. |
| Demir (Fe) | 6.0-10.0% | Sağlam{0}}çözüm güçlendirici ve maliyet düşürücü. FCC matrisini korurken pahalı Ni'nin yerini alır; sertleşme çökeltileri oluşturmaz. |
| Karbon (C) | maksimum %0,15 | Kronik hassaslaşmayı önleyecek kadar düşük, uzun fırına maruz kalma sırasında tane boyutunu stabilize eden ılımlı karbonitrit sabitlemesi sağlayacak kadar yüksek (%0,05-0,10 tipik) tutulur. |
| Manganez / Silikon (Mn / Si) | Maksimum 1,0 / 0,5 | Deoksidasyon ve eritme disiplini; Si özellikle termal çevrim sırasında oksit yapışmasını etkiler. |
| Kükürt (S) | Maksimum %0,015 | Sıkı kontrol - kükürt, yüksek-sıcaklıktaki nikel alaşımlarının düşmanıdır. |
Tabloda neyin bulunmadığına dikkat edin: alüminyum, titanyum, niyobyum, molibden. Bunlar çökeltme-sertleştirilmiş nikel alaşımları (eski durumunda 718, 625, X-750) yapan elementler ve 625'e 51 PREN'ini veren elementlerdir. 600'de bulunmamaları bir maliyet kısayolu değildir - bu bir tasarım kararıdır. 600 plaka katı çözeltili bir alaşımdır, tam nokta. Bu karar bundan sonraki her şeyi şekillendirir.
Sağlam-Çözüm Güçlendirme: Şehirdeki Tek Oyun
Çöktürme-sertleştirilebilen nikel alaşımlarında dayanıklılık, dislokasyonları sabitleyen sıralı metaller arası fazlardan - gama asal (Ni3(Al,Ti)) veya gama çift-asal (Ni3Nb) -'dan gelir. Plakaya ısıl-işlem uygulanır, çökeltiler oluşur, mukavemet atlar. Inconel 600 plakası Al ve Ti içermez, dolayısıyla gama prime formları da yoktur. Verimini 310 MPa'dan 600 MPa'ya çıkaracak hiçbir ısıl işlem hilesi yoktur. 600 plakayı güçlendirmenin tek yolu onu soğuk-çalıştırmak - yuvarlayarak inceltmek, çekmek, damgalamak - ve çökeltilerin yapamadığını dislokasyon yoğunluğunun yapmasına izin vermektir.
| Durum | Çekme (MPa) | Verim (MPa) | Uzama | Nasıl elde edilir |
| Tavlanmış (yumuşak) | 550-690 | 240-345 | 30-55% | Yaklaşık 1050°C'de yeniden kristalleştirildi; en düşük mukavemet, en iyi şekillendirilebilirlik |
| Çeyrek-zor | 760 hakkında | Yaklaşık 620 | 20-25% | Soğukta azalma yaklaşık %10-15 |
| Yarı-zor | 860 Hakkında | 760 hakkında | 10-15% | Soğukta azalma yaklaşık %20-30 |
| Tam-sert | 965 hakkında | 860 Hakkında | 5-10% | Soğukta azalma yaklaşık %35-45 |
Plaka alıcıları için bu iki anlama geliyor. İlk olarak, eğer tasarımınız sıcaklıkta yaklaşık 350 MPa'nın üzerinde verim gerektiriyorsa, soğuk-işlenmiş bir temper belirtmeli veya farklı bir alaşıma (625, 800HT) geçmelisiniz.
Saniye,tavlanmış 600 plakagücünden değil sürünme ve oksidasyon direncinden dolayı seçilmiştir. 950 C karbonlama hattı için radyant-tüp askı plakaları sipariş eden bir fırın üreticisi, verimi için 600 satın almaz; bunu satın alıyorlar çünkü alaşımın mikro yapısı o sıcaklıkta hâlâ tek-fazlı ostenittir, aşırı yaşlanmaya neden olacak çökeltiler ve kırılganlığa yol açacak faz sınırları yoktur.
Oksit Kaplama: Cr2O3, NiO ve Sıcaklık Aktarımı-Devam Ediyor
600 plaka havada ısıtıldığında oksit oluşur. Yaklaşık 800-850 C'nin altında, kireç tabakası incedir, yapışkandır ve paslanmaz çeliği paslanmaz yapan aynı koruyucu film olan krom oksit (Cr2O3) tarafından baskın hale getirilir. Bu bandın üzerinde kireç tabakası kalınlaşır, nikel oksit (NiO) önemli bir dış katman haline gelir ve koruma daha az mükemmel hale gelir. Geçiş ani değil, kademelidir ancak plaka ömrü açısından önemlidir:
| Sıcaklık bandı | Baskın oksit | Görünüm / sonuç |
| Yaklaşık 800 C'ye kadar | Cr2O3 (ince) | Koyu, yapışkan, koruyucu - plaka yüksek-nikel paslanmaz gibi davranır |
| 800-1000 C | Cr2O3 + NiO dubleks | Kireç kalınlaşır, termal döngü nedeniyle parçalanabilir; kilo-alınması hızlanır |
| Yaklaşık 1000 C'nin üstünde | NiO-zengin dış katman | Daha hızlı büyüme; ekstra duvar veya daha kısa muayene aralığı için tasarım |
Bu nedenle 600 plaka, "temiz" oksitleme fırını servisinde bile korozyon payı ile belirtilir: kireç metal tüketir ve beş-yıllık bir kampanya boyunca kümülatif kayıp ölçülebilir. Bu oran karbon çeliğinden ve hatta 310S'den çok daha yavaştır ancak sıfır değildir.
600 Plakanın Sessizce Başarısız Olduğu Yer: Kükürt ve Karbon
İşte SERP'nin asla kapsamadığı bilgi açığı. Cr2O3, sülfürleme veya güçlü bir şekilde karbonlama atmosferlerini azaltmada koruyucu değildir. Parçalanmış amonyak, endotermik gaz veya ppm-düzeyinde kükürt içeren herhangi bir atmosfer çalıştıran bir ısı-fırında, krom oksitin dengesi bozulur. Kükürt tortunun içine nüfuz eder, altında krom sülfit (Cr2S3) oluşturur ve oksit bir bariyer olmaktan çıkar. Nikel matrisi daha sonra doğrudan saldırıya maruz kalır ve saldırı hızlıdır - Nikel alaşımlarının sülfidasyonu, havadaki oksidasyondan çok daha hızlı gerçekleşir.
| Atmosfer | Karar | Neden |
| Temiz hava / oksitleyici yanma | Harika | Cr2O3 stabil ve koruyucu |
| Hafif oksitleyici, düşük kükürtlü | İyi | İnce ölçek, kabul edilebilir metal kaybı |
| İndirgeme, karbonlama (endogaz, CH4 açısından zengin) | Dikkat | Karbürizasyon riski; Plaka önceden oksitlenmedikçe veya atmosfer kontrol edilmedikçe karbon girişi yüzeyi kırılganlaştırabilir |
| Sülfürleme (H2S, SO2, S'li parçalanmış yakıt) | Fakir | Cr2O3 yok edildi; sülfidasyon oranı yüksek - kükürt görevi için 625 veya HR-160'ı düşünün |
| Alternatif oksitleyici / indirgeyici (termal döngü) | Ilıman | Bisiklete binme sırasında ölçek dökülmesi; daha kalın ilk duvar için tasarım |
Pratik kural: Fırınınızın atmosferi kükürt içeriyorsa,600 plakasıcaklıktaki çekme mukavemetine bakılmaksızın yanlış alaşımdır. Eser miktarda kükürt içeren endotermik gaz çalıştıran bir ısıl-atölyesi bunu zor yoldan öğrendi: Temiz havada dört yıl dayanabilen 600 radyant tüp, yakıt değişiminden sonra on sekiz ay içinde arızalandı. Değiştirme daha fazla 600 - değil, daha yüksek Cr ve Mo içeriği sülfidasyona çok daha iyi direnç gösteren 625'ti.
Sınır: 625 veya 800HT'ye Ne Zaman Geçilmeli?
| Gereklilik | 600 plaka | 625 plaka | 800HT plaka |
| Maksimum sıcaklık, uzun-vadeli | Yaklaşık 1100 C | Yaklaşık 1000 C | Yaklaşık 1000 C |
| Güç sürücüsü | Katı çözüm + soğuk iş | Katı çözüm + bir miktar gama asal potansiyeli | Katı çözelti + karbonitrit sürünme direnci |
| Kükürt direnci | Zayıf | Güçlü (Mo + daha yüksek Cr) | Ilıman |
| Karbürizasyon direnci | Ilıman | İyi | İyi (daha yüksek Ni, kontrollü C) |
| Fiyat katmanı (plaka) | Temel nikel | +30-50% | +10-20% |
| Tipik plaka kullanımı | Fırın armatürleri, radyant askıları, muflalar | Kükürt-içeren fırın, kimyasal reaktör kaplaması | Petrokimya fırın boruları, sürünme{0}}kritik askıları |
600 plaka, maliyet açısından ve gücün ikinci planda olduğu en yüksek-sıcaklıktaki oksitleme görevlerinde kazanır. Kükürtün atmosfere girdiği anda 625'e düşer ve karbonitrit güçlendirmenin deformasyonu kontrol ettiği sürünme-sınırlı basınç kısımlarında 800HT'ye düşer.
B168 Plaka Sertifikasının Okunması
Olağan kimya ve gerilmenin ötesinde denetlenecek üç satır:
- Tane büyüklüğü: ASTM 5 veya daha ince tavlanmış plaka için tipiktir; iri taneler (ASTM 2-3) sürünme direncini artırır ancak oda-sıcaklığı dayanıklılığını azaltır; uygulamanızın hangi tarafta olduğunu bilin.
- Yüzey: İşlenecek fırın armatürleri için No.1 (sıcak-haddelenmiş, oksitlenmiş); 2B veya yalnızca plaka, yüzey kalitesinin kirlenmeyi etkilediği bir proses sıvısıyla karşı karşıyaysa cilalanır.
- Düzlük: B168 sıkı düzlüğü belirtmez; Fikstür boşluklarını lazer-kesiyorsanız, işlemeden önce gerilimin- azaltılması için PO'da düzlüğü veya bütçeyi belirtin.
Sıkça Sorulan Sorular
S: Yapabilir miyimInconel 600 plakaısıl işlemle sertleştirilebilir mi?
C: Hayır. Al veya Ti olmadan çökelecek bir gama asal fazı yoktur. Güçlendirmenin tek yolu soğuk çalışmadır. Yüksek-yüksek-sıcaklık plakası için 625 veya 718'e geçin.
S: 600 tabak için maksimum servis sıcaklığı nedir?
C: Kısa süreli maruz kalma için temiz oksitleyici havada yaklaşık 1100°C;-; Uzun vadeli yapısal yük için 980-1050 C. 1000 C'nin üzerinde oksidasyon hızı hızlanır ve pul pul dökülmesi ömrü sınırlayıcı hale gelir.
S: 600 plaka neden klorür stresi-korozyon çatlamasına karşı dayanıklıdır?
C: Minimum %72 Ni. Klorürlerdeki SCC östenitik-paslanmama sorunudur; Yaklaşık %45 Ni'nin üzerindeki nikel alaşımları etkili bir şekilde bağışıktır ve 600 bu eşiğin oldukça üzerindedir.
S: 600 plaka kaynak yapılabilir mi?
C: Evet - tamamen östenitik, ön ısıtma yok, PWHT yok. Eşleşen dolgu ERNiCrFe-1 (FM 82/92 ailesi) veya ERNiCr-3'tür. Kaynak metali soğuk işlenmiş taban plakasına göre daha yumuşak olacaktır; tavlanmış plakadaki bağlantıları tasarlayın veya uyumsuzluğu kabul edin.
S: Fırın servisinde 600 plaka 310S paslanmazla karşılaştırıldığında nasıldır?
C: 600 daha yüksek nikele ve daha iyi termal yorulma direncine sahiptir; 310S daha ucuzdur ve temiz havada yaklaşık 1050 C'ye yeterlidir. Termal döngünün şiddetli olduğu veya kükürtün mevcut olduğu durumlarda, 600 nikel matrisi - kazanır, ancak 625 daha da fazlasını kazanır.
Fırın koşullarınızı - sıcaklığı, atmosfer bileşimini, kükürt seviyesini ve yük gereksiniminizi - şu adrese gönderin:market@htpipe.com. Tavlanmış 600 levhanın doğru harcama olup olmadığını, soğuk-işlenmiş tavlamanın prime değer olup olmadığını veya gaz akışınızdaki kükürtün, kampanya ömrü boyunca 625 levhayı daha ucuz bir seçim haline getirip getirmediğini size söyleyeceğiz.
