Incoloy 800 vs 800H vs 800HT: حدود درجة الحرارة ومقاومة الزحف

* يسمح القسم الأول من ASME بدرجات حرارة من 800HT إلى 1,095 درجة؛ القسم 1 يسمح بما يصل إلى 1,150 درجة. نادراً ما تتجاوز الخدمة المستدامة العملية 900 درجة بسبب حدود الأكسدة.

إنكولوي 800و800H و800HT هي ثلاث سبائك من النيكل-الحديد- والكروم تشترك في نفس التركيب الكيميائي الأساسي. يعود الاختلاف إلى ثلاثة عوامل: التحكم في محتوى الكربون، ونسبة الألومنيوم -زائد -التيتانيوم (Al+Ti)، ودرجة حرارة التلدين بالمحلول. تحدد هذه العوامل الثلاثة معًا حجم الحبيبات، والذي بدوره يتحكم في مقاومة الزحف وقوة درجات الحرارة العالية.

إذا كانت درجة حرارة الخدمة الخاصة بك أقل من 600 درجة ولم يكن الزحف أحد الاعتبارات التصميمية، فإن Incoloy 800 كافٍ وأكثر اقتصادا. إذا كان المكون الخاص بك يعمل بدرجة حرارة أعلى من 600 درجة تحت حمل مستمر، فأنت بحاجة إلى 800H أو 800HT. وإذا كنت تستهدف الحد الأقصى لعمر الزحف في نطاق 700-900 درجة، فإن 800HT هو الاختيار النهائي، حيث يوفر ضغطًا أعلى مسموحًا به يصل إلى 60% عند 800 درجة مقارنة بـ 800H.

ما هي Incoloy 800، 800H، و800HT؟

إن Incoloy 800، و800H، و800HT عبارة عن سبائك -نيكل -حديد{5}}كروم عالية الحرارة مصممة لخدمة مقاومة الأكسدة -في درجات حرارة مرتفعة. تنتمي الثلاثة جميعًا إلى نفس عائلة السبائك وتحتوي على ما يقرب من 30-35% نيكل، و19-23% كروم، والحد الأدنى 39.5% حديد. لا يكمن التمييز الأساسي في التركيب الأساسي ولكن في التحكم في محتوى الكربون، وتحسين نسبة Al+Ti، والمعالجة الحرارية، والتي تحدد بشكل جماعي أداء الزحف.

السبائك سلسلة 800تم تطويرها بواسطة شركة Special Metals Corporation (Inco في الأصل) لسد فجوة في سوق المواد: مادة يمكنها مقاومة الأكسدة والكربنة في درجات حرارة عالية مع توفير اقتصاديات أفضل من السبائك المستقيمة- القائمة على النيكل مثل Inconel 600. يوفر محتوى الكروم بنسبة 20% تقريبًا مقاومة للأكسدة، بينما يضمن محتوى النيكل بنسبة 32% تقريبًا الاستقرار الهيكلي عند درجات حرارة مرتفعة.

بمرور الوقت، اكتشف المهندسون أنه من خلال تشديد مواصفات الكربون، والتحكم في نسبة الألومنيوم-إلى-التيتانيوم، وتطبيق محلول عالي الحرارة-يصلب، يمكن تحسين خصائص الزحف والإجهاد-التمزق بشكل كبير. أدى هذا إلى التطور من 800 إلى 800 هجري، وأخيرا إلى 800 هجري.

ما هو الفرق الكيميائي الرئيسي بين هذه الدرجات الثلاث؟

تشترك جميع الدرجات الثلاثة في نطاقات كيميائية أساسية متطابقة تقريبًا للنيكل (30-35%) والكروم (19-23%) والحديد (الرصيد أكبر من أو يساوي 39.5%). يكمن الاختلاف الحاسم في مواصفات محتوى الكربون والتحكم في نسبة Al+Ti. يسمح Incoloy 800 بالكربون بنسبة تصل إلى 0.10% بدون حد أدنى، ويقيد 800H الكربون إلى 0.05-0.10%، و800HT يزيد من تشديد الكربون إلى 0.06-0.10% مع فرض رقابة صارمة على محتوى الألومنيوم والتيتانيوم المدمج (0.30-0.70%، مع Al:Ti أكبر من أو يساوي 1).

■ محتوى الكربون: يسمح Incoloy 800 بما يصل إلى 0.10% من الكربون؛ ومع ذلك، يُسمح باستخدام درجات حرارة منخفضة-من الكربون (أقل من 0.05%). يتطلب Incoloy 800H 0.05-0.10% من الكربون لضمان ترسيب كربيد كافٍ عند حدود الحبوب أثناء التلدين بدرجات الحرارة المرتفعة. يستخدم Incoloy 800HT 0.06-0.10%، وهو الأمثل لموازنة تثبيت حدود الحبوب مع الليونة.

■ التحكم Al + Ti: لا يتحكم Incoloy 800 و800H بإحكام في محتوى Al+Ti المدمج، والذي يمكن أن يتراوح من 0.30% إلى 1.20%. يقيد Incoloy 800HT Al+Ti في نافذة ضيقة تبلغ 0.30–0.70%، مع المتطلبات الإضافية التي تتمثل في أن تكون نسبة الألومنيوم-إلى-التيتانيوم 1 على الأقل. ويمنع هذا تكوين مرحلة إيتا (η) الضارة أثناء التعرض لفترة طويلة-لدرجات حرارة مرتفعة.

■ الآثار العملية: تحدد هذه الاختلافات الكيميائية الدقيقة، جنبًا إلى جنب مع المعالجة الحرارية المناسبة (انظر أدناه)، ما إذا كانت السبيكة تحتوي على حبيبات دقيقة (قوة زحف منخفضة) أو حبيبات خشنة (قوة زحف عالية).

ما هي حدود درجة الحرارة لكل درجة؟

يقتصر Incoloy 800 على 593 درجة (1100 درجة فهرنهايت) لخدمة الاحتفاظ بالضغط -حسب ASME القسم الثامن القسم 1 ولا يحتوي على أي ضغط مسموح به مدرج في ASME-فوق درجة الحرارة هذه. يقوم Incoloy 800H بتوسيع هذا الحد إلى حوالي 1095 درجة لتطبيقات القسم الأول والقسم الثامن من ASME. يحقق Incoloy 800HT أعلى تغطية ASME، تصل إلى 1150 درجة تحت القسم 1، مع الاستخدام العملي المستدام الموصى به تحت 900 درجة حيث تصبح الأكسدة هي آلية الحد من العمر-.

يوفر رمز الغلايات وأوعية الضغط ASME المرجع الرسمي لحدود درجة حرارة التصميم. السبب الأساسي لانخفاض Incoloy 800 فوق 593 درجة ليس أن السبيكة تذوب أو تفشل بشكل كارثي؛ وبدلاً من ذلك، تفتقر بنيتها الدقيقة-الحبيبات الدقيقة إلى قوة الزحف المطلوبة لاحتواء الضغط المستمر. ترى ASME أنه من غير الآمن إدراج الإجهاد المسموح به عندما لا تتمكن بيانات الزحف طويلة الأمد- الخاصة بالمادة من دعم تصميم موثوق به.

■ Incoloy 800 (UNS N08800): ASME القسم VIII Div 1، الجدول UHA-23 يسرد الضغوط المسموح بها فقط حتى 593 درجة (1100 درجة فهرنهايت). عند 500 درجة، يكون الضغط المسموح به 72 ميجا باسكال؛ عند 300 درجة تكون 86 ميجا باسكال. لم يتم إدراج أي قيم لـ 600 درجة أو أعلى.

■ إنكولوي 800H(UNS N08810): يسرد القسم الثاني من ASME الجزء D قيم الضغط المسموح بها والتي تمتد من المحيط إلى 1,095 درجة. عند 600 درجة، يكون الضغط المسموح به 64 ميجا باسكال؛ عند 700 درجة، 44 ميجاباسكال؛ عند 800 درجة، 26 ميجاباسكال؛ عند 900 درجة، 14 ميجاباسكال.

■ Incoloy 800HT (UNS N08811): يخصص القسم II من ASME الجزء D ضغوطًا أعلى مسموحًا بها من 800H في درجات حرارة مرتفعة. عند 700 درجة، يكون الضغط المسموح به 52 ميجا باسكال (مقابل 44 ميجا باسكال لـ 800 ساعة)؛ عند 800 درجة، 32 ميجا باسكال (مقابل 26 ميجا باسكال)؛ عند 900 درجة 18 ميجا باسكال (مقابل 14 ميجا باسكال). يمثل هذا تحسنًا بنسبة 20-23٪ في هامش التصميم عند 700-800 درجة.

لماذا يتفوق أداء 800H و800HT على 800 في مقاومة الزحف؟

يتم التحكم في مقاومة الزحف في السلسلة 800-بشكل أساسي بحجم الحبيبات. يتمتع Incoloy 800 ببنية حبيبية دقيقة - (ASTM 7–8)، مما يوفر خصائص شد جيدة في درجة حرارة الغرفة-ولكن قوة الزحف ضعيفة في درجات الحرارة المرتفعة. إن Incoloy 800H و800HT عبارة عن محلول-مصلب عند درجات حرارة أعلى بكثير (أكبر من أو يساوي 1,143 درجة مقابل 980 درجة تقريبًا لـ 800)، مما ينتج بنية حبيبية خشنة (ASTM 5 أو أكثر خشونة).

تقلل الحبوب الخشنة من انزلاق حدود الحبوب، وهي آلية الزحف الأساسية، مما يؤدي إلى إطالة عمر الزحف بشكل كبير.

الزحف هو تشوه-يعتمد على الوقت ويحدث عندما يتعرض المعدن لضغط عند درجة حرارة عالية. على مستوى البنية المجهرية، يستمر الزحف في المقام الأول عن طريق انزلاق حدود الحبوب: تنزلق الحبوب الفردية بجانب بعضها البعض على طول حدودها. تحتوي المواد ذات الحبيبات الدقيقة- على مساحة حدود حبيبية أكبر، مما يعني المزيد من المسارات للانزلاق. تحتوي المواد ذات الحبيبات الخشنة- على حدود حبيبات أقل، مما يحد بشكل طبيعي من هذه الآلية.

من الناحية الكمية، الفرق كبير. عند 700 درجة، تبلغ قوة الزحف لمدة 10000 ساعة عند إجهاد 1% لـ Incoloy 800 حوالي 28 ميجا باسكال، بينما يحقق 800H حوالي 46 ميجا باسكال، ويصل 800HT إلى حوالي 52 ميجا باسكال - زيادة 86% من 800 إلى 800HT. بالنظر إلى قوة التمزق لمدة 100000 ساعة في نفس درجة الحرارة: 800 يحمل حوالي 25 ميجا باسكال، و800H حوالي 45 ميجا باسكال، و800HT حوالي 55 ميجا باسكال.

■ عند 800 درجة / 100000 ساعة من التمزق: يوفر Incoloy 800 حوالي 12 ميجا باسكال، و800H حوالي 22 ميجا باسكال، و800HT حوالي 30 ميجا باسكال- تحسن بنسبة 150% من 800 إلى 800HT.

■ عند 900 درجة / 100000 ساعة من التمزق: يوفر Incoloy 800 حوالي 4 ميجا باسكال، و800H حوالي 9 ميجا باسكال، و800HT حوالي 13 ميجا باسكال. في درجات الحرارة هذه، حتى 800HT تواجه قيودًا كبيرة في التصميم، ولهذا السبب نادرًا ما تتجاوز الخدمة العملية 900 درجة.

■ الآلية المعدنية: تعمل درجة الحرارة العالية-التي تصلب (1,143–1,177 درجة) على إذابة غالبية كربيدات الكروم، ثم يسمح التبريد المتحكم بها بإعادة الترسيب بشكل أساسي عند حدود الحبوب، وتثبيتها ضد الانزلاق. يضمن محتوى Al+Ti الذي يتم التحكم فيه بعناية في 800HT تكوين رواسب جاما - الأولية ( ') المستقرة (Ni₃Al,Ti) التي توفر تعزيزًا إضافيًا داخل الحبيبات دون التعرض لخطر تكوين طور η- هش عند درجات حرارة الخدمة.

كيف يؤثر حجم الحبوب على أداء درجات الحرارة المرتفعة؟

حجم الحبوب هو المتغير المعدني الأكثر أهمية الذي يميز هذه السبائك الثلاثة. بالنسبة لخدمة الزحف ذات درجات الحرارة العالية-، يُفضل دائمًا استخدام الحبوب الخشنة (ASTM 5 أو الخشنة) لأنها تقلل من مساحة حدود الحبوب وبالتالي تقلل من انزلاق حدود الحبوب، وهي آلية الزحف السائدة. يتطلب Incoloy 800H و800HT الحد الأدنى لحجم الحبوب ASTM 5؛ توصي 800HT أيضًا بمعايير ASTM 2.5–5 للحصول على عمر زحف مثالي. في المقابل، يتم توفير Incoloy 800 عادةً في حالة حبيبات دقيقة (ASTM 7–8) وهو غير مناسب للتطبيقات التي يتحكم فيها الزحف في التصميم.

إن العلاقة بين حجم الحبيبات ومقاومة الزحف موثقة بشكل جيد-عبر السبائك القائمة على النيكل-. يمكن لبنية الحبوب الدقيقة - (ASTM أكبر من أو تساوي 8) أن تقلل من عمر الزحف بأكثر من 50% مقارنةً ببنية الحبوب الخشنة - (ASTM 2.5–5) في ظل ظروف درجة حرارة وإجهاد متماثلة. ولهذا السبب يجب أن تتضمن شهادة المواد لـ 800H و800HT رقم حجم الحبوب ASTM؛ إنها ليست اختيارية.

■ يمكن لأي معالجة حرارية-لمرحلة ما بعد التصنيع يتم إجراؤها بدرجة أقل من 1100 درجة أن تؤدي إلى تحسين بنية الحبوب عن غير قصد، مما يؤثر على أداء الزحف. يجب التحكم بعناية في عمليات اللحام الميداني أو التشكيل الساخن للحفاظ على حالة الحبوب الخشنة-.

■ تم تحديد متطلبات حجم الحبوب لـ 800H في ASME Code Case 1325، الذي يفرض رقم ASTM . 5 أو الخشن. بالنسبة لـ 800HT، يعتمد النطاق الموصى به من ASTM 2.5–5 على بيانات اختبار الزحف الشاملة التي توضح التوازن الأمثل بين القوة والليونة.

■ النتيجة العملية: عند شراء 800H أو 800HT، يجب أن تشير مواصفات الشراء صراحةً إلى متطلبات حجم الحبوب، ويجب أن يوثق تقرير اختبار المواد (MTR) رقم حجم الحبوب المقاس وفقًا للجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM).

ما هي معايير ASME وASTM لكل درجة؟

تحتوي كل درجة على رقم UNS فريد وتغطيها مجموعات متداخلة من معايير منتجات ASTM وحالات رمز أوعية الضغط ASME. يخضع Incoloy 800 (N08800) لمعايير ASTM B163 (أنبوب)، وB407 (أنبوب)، وB408 (شريط)، وB409 (لوحة)، ونماذج المنتجات المماثلة بموجب القسم الثامن من ASME القسم 1. يشترك Incoloy 800H (N08810) و800HT (N08811) في نفس معايير ASTM ولكنهما يتطلبان شهادة إضافية: حجم الحبوب (ASTM E112)، وبالنسبة لـ 800HT، يجب الإبلاغ عن محتوى Al+Ti الفعلي ودرجة حرارة التلدين في شهادة اختبار المواد.

■ Incoloy 800 (UNS N08800): ASTM B163 (أنبوب غير ملحوم)، B407 (أنبوب)، B408 (قضيب/قضيب)، B409 (لوحة/ورقة)، B514 (أنبوب ملحوم)، B515 (أنبوب ملحوم). ASME القسم الثامن Div 1، يقتصر الاستخدام على 593 درجة.

■ Incoloy 800H (UNS N08810): نفس معايير ASTM المذكورة أعلاه، بالإضافة إلى حالة رمز ASME 1325 التي تتطلب حجم حبيبات ASTM 5 أو أكثر خشونة. ASME القسم الأول والقسم الثامن مدرجان بـ ~1,095 درجة.

■ Iنكولوي 800HT(UNS N08811): نفس معايير ASTM، بالإضافة إلى متطلبات الشهادات الإضافية: يجب الإبلاغ عن Al+Ti، ويجب الإبلاغ عن درجة حرارة التلدين ومدتها، ويوصى بحجم الحبوب في ASTM 2.5-5. ASME القسم الأول إلى 1,095 درجة؛ القسم الثامن شعبة 1 إلى 1150 درجة.

■ الشهادة المزدوجة: من الممارسات الصناعية الشائعة أن تقوم المطاحن بتوفير المواد المزدوجة-المعتمدة كـ 800H/800HT. وهذا يعني أن المادة تلبي المتطلبات الأكثر تقييدًا لـ 800HT (الكربون، Al+Ti، حجم الحبوب، والصلب) ويمكن استخدامها بالتبادل لتطبيقات 800H.

ما هي الدرجة التي يجب أن تختارها لتطبيقك؟

يعتمد الاختيار على ثلاثة مدخلات للمشروع: درجة حرارة الخدمة، ومتطلبات الزحف، والميزانية. إذا كانت درجة حرارة تصميمك أقل من 593 درجة ولم يكن الزحف هو وضع الفشل الحاكم، فاختر Incoloy 800 لتحقيق كفاءة التكلفة. إذا كان المكون الخاص بك يعمل في درجة حرارة تتراوح بين 600 و700 درجة مع تحميل زحف متوسط، فاختر Incoloy 800H. إذا كنت بحاجة إلى الحد الأقصى لهامش التصميم فوق 700 درجة، أو كان تطبيقك يستهدف 20+ سنة من الخدمة المستمرة، فاستثمر في Incoloy 800HT.

فيما يلي إطار عمل عملي للقرار يستند إلى -الخبرة الصناعية العالمية الحقيقية:

■ درجة حرارة التصميم أقل من أو تساوي 593 درجة، لا توجد متطلبات زحف: اختر Incoloy 800. تشمل التطبيقات النموذجية معدات المعالجة الكيميائية، وأجهزة التسخين المسبق لحمض النيتريك، وأنابيب مولد البخار النووي. يوفر هيكل الحبوب الناعم- قوة شد جيدة عند درجات حرارة معتدلة بدون تكلفة إضافية للكيمياء الخاضعة للرقابة والتليين بدرجة حرارة عالية-.

■ درجة حرارة التصميم 600-700 درجة، الزحف يحكم التصميم: اختر Incoloy 800H. وتشمل التطبيقات النموذجية أنابيب فرن الإيثيلين، وأنابيب التسخين بالبخار، ومعدات معالجة الهيدروكربون. يوفر هيكل الحبوب الخشنة- عمرًا موثوقًا للزحف كما أن تصميم ASME المسموح به متاح عبر نطاق درجة الحرارة هذا.

■ درجة حرارة التصميم 700-900 درجة، خدمة طويلة الأمد-: اختر Incoloy 800HT. تشمل التطبيقات النموذجية أنابيب مُصلح الأمونيا، ورؤوس مخرج مصنع الميثانول، وألواح أنابيب تبريد الغاز الاصطناعي. إن ميزة الضغط الإضافية المسموح بها بنسبة 20-23٪ عند 800 درجة (32 ميجا باسكال مقابل 26 ميجا باسكال لـ 800 ساعة) تترجم مباشرة إلى انخفاض سمك الجدار وانخفاض تكلفة المواد.

■ حالة خاصة: ظروف ركوب الدراجات: إذا كانت الخدمة تتضمن تدويرًا حراريًا متكررًا، فقد يوفر Incoloy 800 ببنيته الحبيبية الدقيقة مقاومة أفضل للتعب الحراري في درجات الحرارة المعتدلة. ومع ذلك، يجب تحليل ذلك بعناية وفقًا لمتطلبات الزحف.

أين تستخدم هذه السبائك في الصناعة؟

تجد عائلة سلسلة 800- تطبيقها الأوسع في معالجة البتروكيماويات، وتوليد الطاقة، ومعدات التدفئة الصناعية، حيث يعد الجمع بين مقاومة الأكسدة، ومقاومة الكربنة، وقوة درجات الحرارة العالية أمرًا ضروريًا. يتم اختيار خرائط الدرجة مباشرة لدرجة حرارة التشغيل ووضع الفشل لكل تطبيق محدد.

■ البتروكيماويات: أنابيب أفران تكسير الإيثيلين (800H)، وأسلاك ومشعبات مخرج مصلح بخار الميثان (SMR) (800HT)، والأجزاء الداخلية لمحول تخليق الميثانول (800H/800HT)، وأنظمة مخرج المصلح الثانوي في مصنع الأمونيا (800HT)، ومعدات إنتاج الهيدروجين.

■ توليد الطاقة: أنابيب التسخين الفائق وأنابيب إعادة التسخين في محطات توليد الطاقة التقليدية والدورة المركبة- (800H/800HT)، ومكونات مولد البخار لاستعادة الحرارة (HRSG)، وأنابيب مولد البخار النووي (800).

■ التدفئة الصناعية: الأنابيب المشعة لأفران المعالجة الحرارية، وأغطية أفران التلدين من النوع الجرسي، والأنابيب العازلة، وأغلفة الحماية المزدوجة الحرارية.

■ المعالجة الكيميائية: أنابيب التسخين المسبق لحمض النيتريك، والأجزاء الداخلية لوحدة ألكلة حمض الهيدروفلوريك، والمكونات المعرضة لبيئات تحمل الكلوريد-حيث يكون التشقق الناتج عن التآكل الإجهادي أمرًا مثيرًا للقلق.

ما هي اعتبارات اللحام والتصنيع المطبقة؟

جميع الدرجات الثلاثة قابلة للحام باستخدام معادن حشو متطابقة أو أكثر من-مطابق للنيكل-. ومع ذلك، فإن الاهتمام الحاسم بالنسبة لـ 800H و800HT هو الحفاظ على بنية الحبوب الخشنة-بعد اللحام وأي معالجة حرارية بعد اللحام. يمكن أن تؤدي المعالجة الحرارية غير المناسبة تحت درجة حرارة التلدين الأصلية إلى تحسين بنية الحبوب وتدمير خصائص الزحف التي تميز هذه الدرجات عن المعيار 800.

■ اختيار معدن الحشو: بالنسبة إلى 800H/800HT، استخدم معادن الحشو ERNiCr-3 (Inconel 82) أو ERNiCrCoMo-1 (Inconel 617) عندما يجب أن تتطابق خصائص شد اللحام في درجة حرارة الغرفة مع المعدن الأساسي. ERNiCr-3 هو الخيار الأكثر شيوعًا. بالنسبة لـ 800، يتم أيضًا استخدام ERNiCr-3 على نطاق واسع.

■ المعالجة الحرارية بعد اللحام-: إذا كانت PWHT مطلوبة بموجب الكود، فيجب إجراؤها عند درجة حرارة لا تؤدي إلى تحسين بنية الحبوب. بالنسبة إلى 800H/800HT، فهذا يعني أن درجة حرارة PWHT يجب أن تكون عند أو أعلى من 1100 درجة لتجنب تكرير الحبوب. إذا كانت درجة الحرارة المرتفعة هذه-PWHT غير عملية، فإن البديل هو قبول قوة زحف منخفضة قليلاً في المنطقة المتأثرة بالحرارة-.

■ التشكيل على الساخن: يجب أن يتم عمل 800H و800HT على الساخن في نطاق 870-1200 درجة. العمل الساخن تحت 870 درجة قد يسبب صقل الحبوب. إذا تجاوز التشكيل على البارد 5% من الانفعال وسيحتاج المكون إلى خدمة أعلى من 600 درجة، فيوصى بإعادة التلدين بالمحلول.

الأسئلة المتداولة

في الممارسة الحديثة، توفر معظم المطاحن مواد{0}معتمدة بشكل مزدوج لكل من معايير 800H (N08810) و800HT (N08811). وهذا يعني أن المادة تلبي متطلبات الكيمياء وحجم الحبوب الأكثر تقييدًا البالغة 800HT ويمكن استخدامها لتطبيقات 800H أو 800HT. ومع ذلك، يجب عليك دائمًا التحقق من تقرير اختبار المواد للتأكد من أن محتوى Al+Ti وحجم الحبوب يقع ضمن حدود 800HT إذا كنت تنوي استخدام تصميم ASME 800HT المسموح به.

هل يمكن ترقية Incoloy 800 إلى 800H أو 800HT عن طريق إعادة -المعالجة الحرارية-؟

لا، إن كيمياء Incoloy 800 (على وجه التحديد محتوى الكربون، الذي قد يكون أقل من 0.05%) لا تلبي بالضرورة الحد الأدنى من متطلبات الكربون بنسبة 0.05% لـ 800H أو 0.06% لـ 800HT. علاوة على ذلك، فإن بنية الحبوب قد لا تصبح خشنة بدرجة كافية دون التحكم في ترسيب الكربيد الذي يتيحه الكربون. يمكن أن تؤدي إعادة-تسخين-معالجة مادة 800 إلى درجات حرارة 800H دون استخدام الكيمياء الصحيحة إلى نتائج غير متسقة وغير موثوقة. ينبغي شراء المادة بدرجة 800H أو 800HT من المطحنة.

كيف يقارن Incoloy 800HT مع Inconel 600 في درجة الحرارة العالية؟

يخدم Incoloy 800HT وInconel 600 مجالات مختلفة لدرجات الحرارة والتكلفة. يحتوي Inconel 600 (UNS N06600) على نسبة أعلى من النيكل (~ 72%) ويمكن أن يعمل في درجات حرارة تصل إلى 1,093 درجة مع مقاومة جيدة للأكسدة. عند 700 درجة، يكون Incoloy 800HT (تمزق لمدة 100000 ساعة عند حوالي 55 ميجاباسكال) أقل بنسبة 10% فقط في قوة التمزق من Inconel 600، ولكن بتكلفة مادية أقل بكثير بسبب انخفاض محتوى النيكل. بالنسبة للتطبيقات التي تقل عن 900 درجة حيث يكون الاقتصاد مهمًا، غالبًا ما يكون 800HT هو الخيار المفضل.

هل يقاوم Incoloy 800 التشقق الناتج عن تآكل الكلوريد؟

نعم. يوفر المحتوى العالي من النيكل (30-35%) في جميع سبائك السلسلة 800 مقاومة ممتازة للتكسير الناتج عن إجهاد الكلوريد (SCC)، وهو وضع فشل شائع في الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي مثل 304 و316. وهذا أحد الأسباب الرئيسية لاختيار 800 لأنابيب المبادل الحراري في الخدمات التي قد توجد فيها الكلوريدات، مثل مياه التبريد أو تيارات المعالجة الملوثة بالكلوريد.

ما هو الحد الأقصى لعمر الخدمة العملي لمكونات 800HT؟

تم استخدام Incoloy 800HT في أنظمة منفذ إصلاح مصنع الأمونيا والميثانول لأكثر من 25 عامًا من الخدمة المستمرة في درجات حرارة تتراوح بين 850 و920 درجة. العامل المحدد في درجات الحرارة هذه هو عادةً هجوم الأكسدة والكربنة بدلاً من التمزق الزاحف. مع التصميم المناسب (السماح ببدل الأكسدة في سمك الجدار)، يمكن تحقيق عمر خدمة يتجاوز 200000 ساعة (حوالي 23 عامًا) عند درجات حرارة تصل إلى 900 درجة.