|
• تشترك السبائك 800 و800H و800HT في نفس التركيبة الأساسية (30–35% Ni، 19–23% Cr، 39.5% Fe min.) ولكنها تختلف في محتوى الكربون والألومنيوم-زائد-محتوى التيتانيوم، وحجم الحبيبات - الروافع الثلاثة التي تتحكم في قوة التمزق-. • لا تحتوي السبائك 800 على حد أدنى من الكربون (0.10% كحد أقصى) ولا تتطلب حجم الحبوب؛ إنها درجة غرض عام-، وليست مخصصة للخدمة الحرجة الزاحفة-التي تزيد عن 1500 درجة فهرنهايت (816 درجة ). • تعمل السبائك 800H على رفع نسبة الكربون إلى 0.05-0.10% وتتطلب محلولًا يصلب ينتج حجم حبيبات ASTM يبلغ 5 أو أكثر خشونة، مما يزيد بشكل كبير من قوة الزحف والتمزق. • تعمل السبائك 800HT على تضييق نطاق الكربون بشكل أكبر إلى 0.06-0.10% وترفع الحد الأدنى من Al+Ti إلى 0.85-1.20%، مما يمنحها أعلى ضغوط تصميم ASME المسموح بها من الدرجات الثلاث، وفقًا لحالة كود ASME 1987. • بالنسبة للمكونات الحدودية -المدى الطويل-والضغط العالي-الحدودي (أنابيب الإصلاح، وأنابيب تكسير الإيثيلين، وأنابيب الفرن المشع)، فإن 800HT هي المواصفات المفضلة بشكل عام؛ 800H هي درجة مقاومة الزحف الأساسية-؛ يتم حجز 800 العادي لدرجات الحرارة المنخفضة- أو الخدمة المحدودة-الزحف-. |
مقدمة
إنكولوي 800، 800H، و800HTتنتمي إلى نفس عائلة سبائك النيكل-الحديد-الكروم، التي طورتها شركة Special Metals Corporation في بداية الخمسينيات لتوفير مقاومة للحرارة والتآكل دون الاعتماد على محتوى النيكل الكبير الذي جعل من سبيكة INCONEL 600 مادة نادرة استراتيجيًا في ذلك الوقت. يشترك الثلاثة جميعًا في نفس نطاقات النيكل والكروم والحديد الاسمية. ما يفصل بينهما - وما يحتاج مهندس التحديد أو مدير المشتريات فعليًا إلى فهمه - هو مجموعة صغيرة من الضوابط التركيبية والمعدنية: محتوى الكربون، والألومنيوم-بالإضافة إلى-محتوى التيتانيوم، وحجم الحبوب الذي تم تحقيقه بواسطة التلدين النهائي. تحدد عناصر التحكم هذه معًا مقدار قوة الزحف والضغط-التي يمكن أن توفرها المادة خلال سنوات الخدمة المستمرة في درجات الحرارة المرتفعة-.
تقارن هذه المقالة جميع الدرجات الثلاث بشكل مباشر، باستخدام التركيبات الكيميائية المحددة وبيانات قوة-التمزق طويل الأمد-التي نشرتها شركة Special Metals Corporation في النشرات الفنية لسبائك INCOLOY 800 (SMC-046) وسبائك INCOLOY 800H و800HT (SMC-047)، بحيث يمكن للمشترين مطابقة الدرجة الصحيحة مع درجة حرارة الخدمة الصحيحة وعمر التصميم الصحيح.
ما هو الفرق الأساسي بين السبائك 800 و800H و800HT؟
تشترك جميع السبائك الثلاثة في نفس النسبة 30-35% نيكل / 19-23% كروم / 39.5% كحد أدنى. قاعدة حديدية، ولكن 800H و800HT عبارة عن نسخ معدنية مطورة من 800 - يتم إنتاجها إلى كربون وألومنيوم أكثر إحكامًا-بالإضافة إلى-حدود من التيتانيوم مع توفير-محلول درجة حرارة عالية يصلب مما يؤدي إلى نمو بنية حبيبية خشنة، على وجه التحديد لزيادة الزحف والإجهاد-قوة التمزق لخدمة درجة حرارة مرتفعة-على المدى الطويل-.
الأدبيات الفنية الخاصة بشركة Special Metals واضحة بشأن هذه النقطة: العناصر الأساسية في جميع السبائك الثلاثة هي نفسها، والخواص الفيزيائية والحرارية للسبائك (الكثافة، والتمدد الحراري، والمقاومة الكهربائية، ومعامل المرونة) متطابقة بشكل أساسي لأن نطاقاتها التركيبية الشاملة تتداخل. الاختلافات المهمة هي اختلافات معدنية، وليست كيميائية بالمعنى الواسع -، فهي تتعلق بمدى إحكام التحكم في ثلاث معلمات محددة: محتوى الكربون، والألمنيوم-زائد-محتوى التيتانيوم، وحجم الحبوب النهائي.
ولهذا السبب، تعد السبائك 800 بشكل عام خيار القوة الأعلى- للتحميل على المدى القصير- في درجة حرارة الغرفة أو درجة الحرارة المعتدلة، في حين أن 800H و800HT هما الاختيار الصحيح عندما يجب أن يقاوم أحد المكونات التشوه (الزحف) المعتمد على الوقت- خلال سنوات التعرض المستمر لأكثر من 1000 درجة فهرنهايت (540 درجة ).
كيف يختلف محتوى الكربون بين الدرجات الثلاث، وما سبب أهميته؟
تسمح السبائك 800 بالكربون بنسبة تصل إلى 0.10% دون حد أدنى محدد؛ تتطلب السبائك 800H 0.05-0.10% كربون؛ وتضيق السبيكة 800HT هذا النطاق إلى 0.06–0.10% كربون - وهي أرضية أعلى وأضيق بشكل تدريجي والتي تعد أكبر رافعة منفردة لقوة التمزق-الزحف في عائلة السبائك هذه.
تشير نشرات Special Metals إلى أنه تم الاعتراف منذ فترة طويلة بأن سبائك الكربون الأعلى-800 تتمتع بخصائص زحف وتمزق أعلى من المواد منخفضة الكربون-ذات التركيب الاسمي نفسه، ولهذا السبب بدأت الشركة في الصهر إلى نطاق 0.05–0.10% - الجزء العلوي من الحد الأقصى المسموح به بنسبة 0.10% للسبائك القياسية 800 - قبل أن يتم إضفاء الطابع الرسمي على هذا النطاق كدرجة خاصة بها. يترسب الكربون الموجود في عائلة السبائك هذه على شكل كربيدات الكروم عند حدود الحبوب أثناء التعرض لدرجات الحرارة المرتفعة؛ يتم التحكم في هذه الكربيدات عند المستوى المناسب وحجم الحبوب، وتثبت حدود الحبوب وتقاوم انزلاق الحدود الذي يؤدي إلى تشوه الزحف.
|
درجة |
نطاق الكربون (٪) |
تسمية UNS |
نية التصميم |
|
سبيكة 800 |
0.10 كحد أقصى. (لا يوجد حد أدنى) |
N08800 |
غرض عام-؛ غير الأمثل للزحف |
|
سبيكة 800H |
0.05 – 0.10 |
N08810 |
تم تحسين قوة الزحف- والتمزق-. |
|
سبيكة 800HT |
0.06 – 0.10 |
N08811 |
أعلى ضغوط التصميم المسموح بها في السلسلة |
المصدر: Special Metals Corporation، النشرة الفنية لسبائك INCOLOY 800H و800HT، المنشور رقم SMC-047 (الجدول 1).
فارق بسيط مهم للمشترين: نظرًا لأن السقف الكربوني للسبائك 800 (0.10% كحد أقصى) يتداخل تمامًا مع نطاقات 800H و800HT، فإن حرارة السبيكة العادية 800 يمكن أن تقع بالفعل داخل نافذة الكربون 800H عن طريق الكيمياء وحدها. محتوى الكربون وحده لا يجعل الحرارة 800H-مؤهلة، ولكن - يجب أيضًا استيفاء متطلبات حجم الحبوب التي تمت مناقشتها أدناه والتحقق منها.
لماذا يهم حجم الحبوب لقوة الزحف؟
لا تحتوي السبائك 800 على متطلبات محددة لحجم الحبوب، في حين تتطلب كل من 800H و800HT متوسط حجم حبيبات ASTM يبلغ No. 5 أو أكثر خشونة، ويتم تحقيقه عن طريق التلدين بالمحلول عند درجة حرارة 2,100–2,200 درجة فهرنهايت (1,150–1,200 درجة ) - وهو هيكل حبيبي خشن يزيد بشكل كبير من مقاومة الزحف وتمزق الإجهاد عند درجة حرارة مرتفعة، وبتكلفة معينة ما بعد-صلابة التعرض.
يرتبط حجم الحبوب ومقاومة الزحف بشكل مباشر في نظام السبائك هذا لأن تشوه الزحف عند درجة حرارة عالية يكون مدفوعًا بشكل كبير بالانزلاق على طول حدود الحبوب. يحتوي هيكل الحبوب الخشنة على مساحة حدود حبيبية أقل نسبيًا- لكل وحدة حجم، مما يقلل من المسارات المتاحة لهذا الانزلاق الحدودي، وبالاشتراك مع تثبيت الكربيد، يزيد الضغط الذي يمكن أن يتحمله المكون قبل أن يتشوه بشكل غير مقبول أو يتمزق على مدار عمر تصميم معين.
تتناول نشرة Special Metals بشكل محدد كيفية تحقيق ذلك في الإنتاج: يتم تلدين السبائك 800H و800HT كخطوة إنتاج نهائية عند درجة حرارة 2,100-2,200 درجة فهرنهايت (1,150-1,200 درجة)، مع ضبط الوقت عند درجة الحرارة لتناسب حجم القسم وخصائص الفرن للوصول إلى الحد الأدنى لمتوسط حجم الحبوب وفقًا لرقم ASTM . 5.
تشير النشرة أيضًا إلى نقطة تناقص العائدات والمقايضة المرتبطة بها-مباشرة: يجب التحكم في درجة الحرارة والوقت للحد من النمو المفرط للحبوب، نظرًا لأنه يتم اكتساب القليل من قوة الزحف الإضافية بما يتجاوز خشونة معينة، في حين أن الحبوب الخشنة جدًا تقلل من المتانة بعد التعرض لدرجة حرارة عالية-. بالنسبة للتطبيقات التي سيتبعها تشكيل بارد بنسبة تزيد عن 20% تقريبًا، أو التي تتطلب تشطيبًا ناعمًا للسطح، توصي النشرة نفسها بطلب المواد في حالة الحبوب الدقيقة-بدلاً من ذلك، مع التأكيد على أن معالجة الحبوب الخشنة-هي خدمة متعمدة-مقايضة- محددة، وليست ترقية عالمية.
|
درجة |
متطلبات حجم الحبوب |
يصلب درجة الحرارة |
تأثير |
|
سبيكة 800 |
غير محدد |
~1800 درجة فهرنهايت (980 درجة) تصلب نموذجي |
بنية حبيبية جيدة وعامة-للأغراض |
|
سبيكة 800H |
ASTM رقم . 5 أو خشن |
2100-2200 درجة فهرنهايت (1150-1200 درجة) |
زيادة مقاومة الزحف/التمزق |
|
سبيكة 800HT |
ASTM رقم . 5 أو خشن |
2,100 درجة فهرنهايت (1,149 درجة) كحد أدنى |
زيادة مقاومة الزحف/التمزق |
المصدر: Special Metals Corporation، النشرة الفنية لسبائك INCOLOY 800H و800HT، رقم المنشور: SMC-047 (الجدول 1 والتليين - قسم الممارسة الأساسية).
يمكن أيضًا الاتفاق على نطاقات حجم الحبوب الخاصة (الناعمة أو الخشنة) - - ASTM 1–5 للألواح والأنابيب/الأنابيب، وASTM 2–5 للورقة - لطلبات محددة، لذا يجب على المشترين الذين لديهم مجموعة غير عادية من متطلبات التشكيل والخدمة تحديد حجم الحبوب بشكل صريح في أمر الشراء بدلاً من افتراض معيار ASTM 5- الافتراضي أو الخشن.
كيف تختلف مستويات-الألومنيوم بالإضافة إلى-التيتانيوم بين 800H و800HT؟
تسمح كل من السبائك 800 و800H بنسبة 0.30–1.20% من الألومنيوم المدمج بالإضافة إلى التيتانيوم، لكن السبائك 800HT تقيد هذا النطاق المدمج إلى نطاق أضيق وأعلى بنسبة 0.85–1.20% - التحكم الثالث، إلى جانب حجم الكربون والحبيبات، الذي تستخدمه Special Metals لدفع قوة التمزق الزحف 800HT{9}} إلى ما فوق 800H.
تصف نشرات شركة Special Metals ذلك بشكل مباشر على أنه استراتيجية متعمدة: حيث حافظت الشركة على محتويات الألومنيوم والتيتانيوم في الجزء العلوي من النطاق المحدد لإنتاجها 800H على وجه التحديد لأن القيام بذلك أدى إلى إنتاج خصائص زحف وإجهاد أعلى-من التمزق مقارنة بمادة 800H الخاصة بالمنافسين التي تلبي الحد الأدنى من المتطلبات فقط. بدلاً من ترك ممارسة النطاق العلوي- كتفضيل داخلي، قامت شركة Special Metals بإضفاء الطابع الرسمي عليه في درجة كيميائية مميزة ومقيدة -HT - مع نسبة إلزامية تبلغ 0.85–1.20% Al+Ti للأرضية والسقف، بالإضافة إلى نطاق الكربون 0.06–0.10% و2,100 درجة فهرنهايت (1,149 درجة ) الحد الأدنى لدرجة الحرارة الموضحة أعلاه.
نظرًا لأن نافذة الكيمياء 800HT تقع بالكامل داخل نافذة 800H، فإن أي حرارة يتم إنتاجها إلى متطلبات 800HT تلبي تلقائيًا متطلبات 800H أيضًا - ولهذا السبب تكون مادة 800HT معتمدة بشكل روتيني- لكل من UNS N08811 وUNS N08810. والعكس ليس صحيحًا: لا يمكن اعتماد مادة 800H العادية على أنها 800HT إلا إذا استوفت بشكل مستقل متطلبات حجم الكربون الأكثر إحكامًا وAl+Ti والحبوب-.
مقارنة التركيبة الكاملة: سبيكة 800 مقابل 800H مقابل 800HT
تختلف الدرجات الثلاثة فقط في الكربون والألومنيوم والتيتانيوم وحجم الحبيبات - ويتم تحديد كل عنصر تكوين محدد آخر (النيكل والكروم والحديد والمنجنيز والكبريت والسيليكون والنحاس) بشكل مماثل عبر الثلاثة.
|
العنصر / المتطلبات |
سبيكة 800 (N08800) |
سبيكة 800H (N08810) |
سبيكة 800HT (N08811) |
|
النيكل |
30.0 – 35.0% |
30.0 – 35.0% |
30.0 – 35.0% |
|
الكروم |
19.0 – 23.0% |
19.0 – 23.0% |
19.0 – 23.0% |
|
حديد |
39.5% دقيقة. |
39.5% دقيقة. |
39.5% دقيقة. |
|
الكربون |
0.10% كحد أقصى |
0.05 – 0.10% |
0.06 – 0.10% |
|
الألومنيوم |
0.15 – 0.60% |
0.15 – 0.60% |
0.25 – 0.60% |
|
التيتانيوم |
0.15 – 0.60% |
0.15 – 0.60% |
0.25 – 0.60% |
|
الألومنيوم + التيتانيوم |
0.30 – 1.20% |
0.30 – 1.20% |
0.85 – 1.20% |
|
حجم الحبوب ASTM |
غير محدد |
5 أو أكثر خشونة |
5 أو أكثر خشونة |
المصدر: Special Metals Corporation، النشرة الفنية لسبائك INCOLOY 800H و800HT، رقم المنشور SMC-047، جدول 1 - الحد من التركيبات الكيميائية لسبائك INCOLOY 800 و800H و800HT.
ما هي السبائك التي تتمتع بأعلى-قوة تمزق؟
توفر سبيكة 800HT أعلى قوة تمزق-زحف-طويلة الأمد من بين الدرجات الثلاث، تليها 800H؛ لا ينصح شركة Special Metals بالسبائك العادية 800 للتطبيقات التي تتطلب خصائص تمزق الزحف -المثالية، خاصة عند درجة حرارة أعلى من 1500 درجة فهرنهايت (816 درجة).
تنص شركة Special Metals بوضوح على أن السبيكة 800H و800HT تتمتع بقوة زحف وتمزق أعلى بكثير من السبيكة 800، وأن السبيكة 800 لا تُستخدم عادةً عندما تكون خصائص التمزق المثلى- مطلوبة - 800H أو 800HT بدلاً من ذلك. ينطبق هذا التصنيف بشكل خاص على -المدة الطويلة، وتحميل درجة الحرارة المرتفعة-؛ في درجة حرارة الغرفة وأثناء التعرض لفترة قصيرة-، يمكن للسبائك 800 أن تظهر في الواقع قوة شد أعلى من 800H أو 800HT، نظرًا لأن حالة التلدين-الحبيبية الخشنة و-درجة الحرارة-العالية 800H/800HT تستبدل بعض القوة على المدى القصير-بمقاومة الزحف على المدى الطويل-.
يعرض الجدول أدناه القيم التمثيلية للمعادن الخاصة 10,000-، و30,000-، و50,000-، وقيم قوة التمزق لمدة 100,000 ساعة للسبائك 800H و800HT، والتي يتم التعامل معها كمجموعة بيانات واحدة في نشرة الشركة المصنعة نظرًا لأن كلا الدرجتين تشتركان في نفس هدف التلدين بحجم الحبوب؛ يرفع الكربون الأكثر إحكامًا في 800HT وكيمياء Al+Ti موقعه ضمن نطاق الضغط هذا وينعكس بشكل منفصل في ضغوط التصميم المسموح بها في ASME (تمت مناقشتها في القسم التالي).
|
درجة حرارة |
10,000 ساعة (كيسي / ميجاباسكال) |
30,000 ساعة (كيسي / ميجاباسكال) |
50,000 ساعة (كيسي / ميجاباسكال) |
100,000 ساعة (كيسي / ميجاباسكال) |
|
1200 درجة فهرنهايت (650 درجة) |
17.5 / 121 |
15.0 / 103 |
14.0 / 97 |
13.0 / 90 |
|
1300 درجة فهرنهايت (705 درجة) |
11.0 / 76 |
9.5 / 66 |
8.8 / 61 |
8.0 / 55 |
|
1400 درجة فهرنهايت (760 درجة) |
7.3 / 50 |
6.3 / 43 |
5.8 / 40 |
5.3 / 37 |
|
1500 درجة فهرنهايت (815 درجة) |
5.2 / 36 |
4.4 / 30 |
4.1 / 28 |
3.7 / 26 |
|
1600 درجة فهرنهايت (870 درجة) |
3.5 / 24 |
3.0 / 21 |
2.8 / 19 |
2.5 / 17 |
|
1700 درجة فهرنهايت (925 درجة) |
1.9 / 13 |
1.6 / 11 |
1.4 / 10 |
1.2 / 8.3 |
|
1800 درجة فهرنهايت (980 درجة) |
1.2 / 8.3 |
1.0 / 6.9 |
0.9 / 6.2 |
0.8 / 5.5 |
المصدر: Special Metals Corporation، النشرة الفنية لسبائك INCOLOY 800H و800HT، رقم المنشور: SMC-047، الجدول 7 - القيم التمثيلية لقوة التمزق لسبائك INCOLOY 800H/800HT.
اقرأ بشكل عملي: تنخفض قوة التمزق بشكل حاد مع ارتفاع درجة الحرارة وزيادة عمر التصميم، وهو بالضبط ما تتوقعه آلية التمزق الزاحف. يمكن للمكون المصمم لمدة خدمة تصل إلى 100000-ساعة (11.4-عام تقريبًا) عند درجة حرارة 1600 درجة فهرنهايت (870 درجة ) أن يحمل فقط حوالي 2.5 كيلو ثانية (17 ميجاباسكال) - مقابل 3.5 كيلو بوصة مربعة عند نفس درجة الحرارة لعمر تصميمي يبلغ 10000-ساعة. هذا هو السبب في أن مطابقة الدرجة الصحيحة وقيمة الضغط الصحيحة لعمر التصميم مع درجة حرارة التشغيل الفعلية تعد أمرًا أساسيًا لتصميم المعدات الآمنة والمتوافقة مع التعليمات البرمجية في عائلة السبائك هذه، ولماذا لا تعد مجرد قراءة رقم واحد "لدرجة الحرارة القصوى" من ورقة البيانات أساسًا مناسبًا للتصميم لخدمة محدودة الزحف.
كيف يمكن مقارنة ضغوط تصميم حالة كود ASME؟
تحمل السبائك 800HT (حالة كود ASME 1987) أقصى ضغوط تصميمية مسموحة أعلى من السبائك 800H (حالة كود ASME 1325) عبر نطاق الخدمة الذي يتراوح بين 1100 و1650 درجة فهرنهايت، وهو النتيجة المباشرة المعترف بها بالكود- للكربون الأكثر إحكامًا في 800HT وكيمياء Al+Ti، وهو السبب العملي الذي يجعل العديد من المشترين يحددون 800HT حتى عندما تكون 800H خلاف ذلك تلبية الحد الأدنى من المتطلبات.
بموجب كود ASME للغلايات وأوعية الضغط، يتم إدراج ضغوط تصميم السبائك 800 للقسم الأول والقسم الثامن، بناء القسم 1 مباشرة في القسم الثاني، الجزء د وخدمة التغطية حتى 1500 درجة فهرنهايت (816 درجة). يتم أيضًا إدراج ضغوط تصميم Alloy 800H في القسم الثاني، الجزء د، ويتم تناولها أيضًا من خلال الحالة البرمجية 1325 (إلى 1500 درجة فهرنهايت/816 درجة) والحالة البرمجية 1983 للقسم الثامن، القسم 1 من الخدمة حتى 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة).
إن الحد الأقصى للضغوط المسموح بها لسبائك 800HT، التي تغطيها Code Case 1987، أعلى بشكل واضح من 800H عبر نطاق 1100–1650 درجة فهرنهايت، والمواد المعتمدة على أنها 800HT تلبي تلقائيًا جميع متطلبات 800H - ولهذا السبب يتم ختم 800HT بشكل شائع-بكل من UNS N08811 وUNS N08810 على شهادات مطحنة .
- سبيكة 800 (N08800) - القسم الأول / القسم الثامن، القسم . 1 و2 ضغوط تصميمية لكل ASME II الجزء D؛ خدمة حتى 1500 درجة فهرنهايت (816 درجة).
- سبيكة 800H (N08810) - ASME Code Case 1325 (إلى 1500 درجة F/816 درجة) وCode Case 1983 للقسم الثامن، Div. 1 الخدمة إلى 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة ).
- سبيكة 800HT (N08811) - ASME Code Case 1987 (أحدث مراجعة)؛ الضغوط المسموح بها أعلى من 800H من 1100-1650 درجة فهرنهايت؛ تمت تغطيته أيضًا إلى 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة) عبر قيم Code Case 1983.
ملاحظة شراء تستحق الإشارة إليها بأمانة: يُظهر السجل التاريخي أن هذه الضغوط المسموح بها قد تحركت من قبل ويمكن أن تتحرك مرة أخرى. وفقًا لحساب Special Metals الخاص، عندما أعاد مجلس ملكية المعادن الخاصة بـ ASME تحليل بيانات التمزق المجمعة للزحف 800H-من 87 درجة حرارة و1052 نقطة بيانات عبر منتجين متعددين - بما في ذلك المواد الأضعف من درجات الحرارة الخاصة بشركة Special Metals -، تمت مراجعة ضغوط تصميم 800H المسموح بها للأسفل لـ 1100-1500 درجة فهرنهايت (593-816 درجة) النطاق. هذه الحلقة هي على وجه التحديد سبب وجود 800HT كدرجة كيميائية منفصلة وأكثر صرامة-: فهي تسمح لشركة Special Metals بمواصلة تقديم ضغوط التصميم الأعلى التي يمكن أن تدعمها المواد الخاصة بها، مدعومة ببياناتها الخاصة، بشكل مستقل عن مراجعة 800H المجمعة.
متى يجب عليك تحديد سبيكة 800 مقابل 800H مقابل 800HT؟
تحديد سبيكة عادية 800 للتآكل العام- والخدمة المقاومة للحرارة-أقل من 1500 درجة فهرنهايت تقريبًا (816 درجة ) حيث لا يكون الزحف هو شرط التصميم الحاكم؛ حدد 800H كدرجة أساسية حيثما تتحكم قوة التمزق الزحف- في عمر التصميم فوق هذا النطاق؛ وحدد 800HT حيث يبرر التطبيق إجهاد التصميم الأعلى المسموح به وشهادة UNS المزدوجة - عادةً أعلى-درجة الحرارة، وأطول-تصميم-ضغط الحياة-مكونات الحدود.
سلال الفرن، والصواني، والتركيبات المصنوعة من السبائك 800 -؛ المبادلات الحرارية والأنابيب في حمض -حمض النيتريك أو الكلوريد-وسائط تحمل حيث تكون مقاومة الإجهاد-التشقق الناتج عن التآكل أكثر أهمية من عمر الزحف؛ تسخين كهربائي-تغليف عنصر.
سبائك 800H - أنابيب محفز إصلاح البخار/الهيدروكربون، وأنابيب الحمل الحراري، والضفائر، ومشعبات المخرج؛ تكسير الإيثيلين وأنابيب الحمل الحراري؛ الأنابيب المشعة، والكمامات، والمعوجات في -أفران المعالجة الحرارية؛ مولد البخار-وأنابيب التسخين.
سبيكة 800HT - هي نفس تطبيقات الأفران الحرجة والمصلحات مثل 800H، ويتم تحديدها بدلاً من 800H عندما يحتاج حساب التصميم إلى الضغط الأعلى المسموح به في Code Case 1987، أو عندما يريد المشتري شهادة N08810/N08811 المزدوجة للمرونة عبر مواصفات المشروع المتعددة.
من الناحية العملية، تنتج معظم المطاحن اليوم مادة سبيكة 800H للكيمياء وحجم الحبوب محكم بما يكفي للتأهل أيضًا كـ 800HT، وتعتمدها -ثنائية لكل من أرقام UNS في تقرير اختبار المطحنة - لذلك يجب على المشترين دائمًا التحقق من نتيجة حجم الحبوب والكيمياء الفعلية في MTR-مقارنة بالجدول 1 أعلاه بدلاً من افتراض أن الطلب الاسمي "800H" يحمل تلقائيًا تصميم مستوى 800HT- الضغوط.
الأسئلة المتداولة
Q: هل Incoloy 800HT مجرد درجة أعلى من 800H؟
A: ليست عائلة سبائك منفصلة تمامًا - 800تركيبة HT عبارة عن مجموعة فرعية مقيدة من 800H، وتقع دائمًا ضمن حدود 800H. يتمثل الاختلاف في أن 800HT يتطلب كربونًا أضيق (0.06–0.10% مقابل. 0.05–0.10%) وألمنيوم أعلى-زائد-تيتانيوم (0.85–1.20% مقابل. 0.30–1.20%) محتوى، بالإضافة إلى 2,100 درجة فهرنهايت (1,149 درجة ) الحد الأدنى من المحلول الصلب، ويحمل ضغوط تصميم أعلى مسموح بها من ASME ضمن Code Case 1987.
Q: هل يمكن استبدال السبيكة 800H بـ 800HT في مشروع يحدد 800HT؟
A: لا، ليس تلقائيا. تفي مادة السبائك 800HT دائمًا بمتطلبات 800H، لذلك يمكن أن تكون معتمدة -ثنائية، لكن العكس غير مضمون - تعتبر مادة 800H العادية مؤهلة فقط لتكون 800HT إذا كانت كيمياءها الفعلية وحجم الحبوب يتوافقان بشكل مستقل مع حدود 800HT الأكثر صرامة. يجب التحقق من تقرير اختبار المطحنة.
Q: هل حجم الحبوب الخشنة يجعل 800H و800HT أضعف بشكل عام؟
A: لا -، إنها مقايضة متعمدة-في الاتجاه المعاكس لما تشير إليه كلمة "أضعف" عادةً. تعمل الحبوب الخشنة (رقم ASTM . 5 أو الخشنة) على تحسين -الزحف طويل المدى وقوة التمزق- عند درجة حرارة مرتفعة، وهي الخاصية التي تم تصميم هذه الدرجات من أجلها. تتمثل المفاضلة-في انخفاض المتانة بعد-التعرض لدرجة الحرارة العالية وانخفاض درجة حرارة الغرفة-القصيرة-مقارنة بسبيكة الحبوب الدقيقة-800، وليس الضعف العام.
Q: ما هي درجة حرارة الخدمة القصوى لكل درجة؟
A: بموجب القسم الأول من ASME والقسم الثامن، القسم 1، يُسمح للسبائك 800 بدرجة حرارة 1500 درجة فهرنهايت (816 درجة). تم إدراج سبيكة 800H أيضًا إلى 1500 درجة فهرنهايت (816 درجة) ضمن حالة الكود 1325، مع القسم الثامن، خدمة القسم 1 ممتدة إلى 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة) بموجب حالة الكود 1983. تؤكد حالة الكود 1987 الخاصة بسبائك 800HT على نفس نطاق 1100-1650 درجة فهرنهايت مثل 800H، عند القيم المسموح بها الأعلى، مع تمت معالجة خدمة 1800 درجة فهرنهايت (982 درجة) أيضًا عبر Code Case 1983.
Q: لماذا تمتلك السبائك الثلاثة نفس مقاومة التآكل؟
A: لأن النيكل والكروم والحديد - العناصر التي تحكم مقاومة الأكسدة، ومقاومة الكربنة، ومقاومة إجهاد الكلوريد-تكسير التآكل - يتم تحديدها بشكل مماثل عبر جميع الدرجات الثلاث. تقتصر الاختلافات التركيبية بين 800 و800H و800HT على الكربون والألمنيوم والتيتانيوم، والتي تؤثر على الخواص الميكانيكية والزحف بدلاً من سلوك التآكل العام.
مقالات ذات صلة
INCONEL Alloy 600 vs INCOLOY Alloy 800 لمكونات الفرن
SMRs وسبائك النيكل: اختيار السبائك 800H/617/690 لخدمة فئة المفاعل -
الدليل النهائي لInconel 625
