1. Kl.: Kokie yra pagrindiniai Incoloy 800, 800H ir 800HT vamzdžių skirtumai?
A:Pagrindiniai skirtumai yra cheminės sudėties valdymas, terminis apdorojimas ir dėl to atsirandantis atsparumas šliaužimui{0}}plyšimui aukštoje temperatūroje.
Incoloy 800 (UNS N08800)yra standartinė klasė su stambiais grūdeliais (ASTM grūdelių dydis Nr. . 5 arba stambesnis). Jis pasižymi geru atsparumu oksidacijai ir anglies susidarymui, tačiau turi mažesnį valkšnumo stiprumą aukštesnėje temperatūroje. Paprastai jis naudojamas esant žemesnei nei 1100 laipsnių F (593 laipsnių) temperatūrai.
Incoloy 800H (UNS N08810)yra kontroliuojama versija su smulkiu grūdėtumu (ASTM Nr. . 5 arba smulkesnė) ir didesniu anglies kiekiu (0,05–0,10 %). Jis atkaitinamas tirpalu esant mažiausiai 2100 laipsnių F (1150 laipsnių), o tai pagerina jo šliaužimo -plyšimo savybes, todėl jis tinkamas naudoti aukštesnėje nei 1100 laipsnių F temperatūroje, ypač naftos chemijos ir elektros energijos gamybos srityse.
Incoloy 800HT (UNS N08811)yra papildoma modifikacija, turinti dar didesnį valkšnumo stiprumą. Jo anglies diapazonas yra panašus į 800H, bet į jį įeina kontroliuojami aliuminio (0,15–0,60 %) ir titano (0,15–0,60 %) priedai, kad susidarytų nuosėdos. Jo tirpalo atkaitinimo temperatūra yra aukštesnė (min . 2150 laipsnio F / 1175 laipsniai), todėl susidaro stambesnė grūdėtumo struktūra, kuri maksimaliai padidina atsparumą šliaužimui esant ekstremalioms eksploatavimo sąlygoms, pvz., perkaitintuvų vamzdžiams ir etileno krekingo krosnims.
2. Kl.: Kokie pramoniniai kodai ir specifikacijos reglamentuoja Incoloy 800/800H/800HT vamzdžius?
A:Šie vamzdžiai visų pirma apima ASTM ir ASME specifikacijas. Aktualiausi yra:
ASTM B407 / ASME SB407– Standartinė besiūlių nikelio -geležies- chromo lydinio vamzdžių specifikacija (apima visas tris klases: N08800, N08810, N08811).
ASTM B408 / ASME SB408– Skirta strypams ir formoms, ne tiesiogiai vamzdžiui, bet aktualu jungiamosioms detalėms.
ASTM B163 / ASME SB163– Besiūliams kondensatorių ir šilumokaičių vamzdžiams, dažnai naudojamiems Incoloy 800 serijos korpuso{1}}ir{2}}vamzdžių šilumokaičiams.
ASTM B514– Suvirintam vamzdžiui (nors besiūliai naudojami aukštoje temperatūroje{0}}daugiau).
Slėginėms reikmėms ASME katilų ir slėginių indų kodekso II skyriaus D dalyje pateikiamos leistinos įtempių vertės. Atkreipkite dėmesį, kad 800H ir 800HT turi didesnius leistinus įtempius esant aukštesnei temperatūrai dėl didesnio valkšnumo stiprumo. Pirkėjai užsakydami turi nurodyti rūšį (pvz., UNS N08810) ir reikalingas terminio apdorojimo sąlygas.
3. Kl.: Kodėl „Incoloy 800HT“ vamzdis yra tinkamas naudoti aukštos-temperatūros naftos chemijos krosnyse?
A:Incoloy 800HT vamzdis pirmenybė teikiama aukštos temperatūros naftos chemijos krosnyse, pvz., etileno krekingo ir garo metano riformingo (SMR) įrenginiuose dėl trijų pagrindinių priežasčių:
Aukščiausia valkšnumo plyšimo jėga– Kontroliuojamas Al ir Ti pridėjimas kartu su atkaitinimu aukštoje -temperatūroje tirpalu skatina Ni₃ (Al, Ti) fazių nusodinimą eksploatacijos metu ir žymiai padidina ilgalaikį atsparumą šliaužimui esant 1600–1800 laipsnių F (870–980 laipsnių). Tai apsaugo nuo vamzdelio išsipūtimo ir gedimo esant nuolatiniam dideliam įtempimui.
Puikus atsparumas oksidacijai ir anglies susidarymui– Didelis chromo (19–23 %) ir nikelio (30–35 %) kiekis sudaro stabilią, apsauginę Cr₂O₃ apnašą. Tai apsaugo nuo angliavandenių susidarymo – įprastas angliavandenilių krekingo gedimo būdas, kai anglis pasklinda į vamzdžio sienelę, sukeldama trapumą ir metalo dulkes.
Struktūrinis stabilumas– Skirtingai nuo austenitinio nerūdijančio plieno (pvz., 310H), Incoloy 800HT išlaiko fazės stabilumą nesudarydamas kenksmingos sigmos fazės net ir po ilgalaikio senėjimo aukštoje temperatūroje. Tai užtikrina tvirtumą ir suvirinamumą po ilgų eksploatavimo metų.
4. Kl.: Kokie yra suvirinimo reikalavimai ir dažni iššūkiai sujungiant Incoloy 800/800H/800HT vamzdžius?
A:Suvirinant Incoloy 800 serijos vamzdžius reikia atidžiai kontroliuoti, kad būtų išvengta karšto įtrūkimo ir būtų išlaikytas valkšnumo stiprumas. Pagrindiniai reikalavimai:
Užpildo metalo pasirinkimas: naudokite atitinkamus užpildus, pvz., ERNiCr-3 (AWS A5.14) arba ERNiFeCr-1. Kai kuriais atvejais Inconel 82 arba 617 yra naudojami siekiant pagerinti veikimą aukštoje temperatūroje.
Mažas šilumos įvadas: Išlaikykite žemesnę nei 93 laipsnių F (200 laipsnių F) temperatūrą ir naudokite stringerio karoliukų techniką, kad išvengtumėte perkaitimo. Dėl per didelio karščio grūdeliai gali sutirštėti, todėl sumažėja medžiagos atsparumas valkšnumui – tai ypač svarbu 800H ir 800HT.
Po{0}}suvirinimo terminis apdorojimas (PWHT): Ne visada reikalingas, bet storoms sekcijoms arba eksploatavimui aukštesnėje nei 1100 °F temperatūroje gali būti atliktas tirpalo atkaitinimas (pvz., 2100 °F 800H). Tačiau PWHT dažnai yra nepraktiškas lauko suvirinimo siūlėms; vietoj to akcentuojamas šilumos įvedimo kontrolė ir tinkamų užpildų naudojimas.
Bendri iššūkiai:
Karštas trūkinėjimas: Dėl didelio Ni kiekio venkite užteršimo siera ir naudokite mažą šilumos kiekį.
Sigmos fazės formavimas: nebūdinga 800 serijai, bet gali nutikti, jei suvirinama tam tikrais nerūdijančiais užpildais – visada naudokite nikelio{1}}pagrindo užpildus.
Šliaužimo savybių praradimas: Jei netauriojo metalo smulkiagrūdė struktūra (800H) yra pervirinta, grūdelių grubėjimas sumažina stiprumą. Atkaitinimas tirpalu po suvirinimo gali atkurti savybes, tačiau praktiškai tai daroma retai.
5. Kl.: Kokioje konkrečioje korozijos aplinkoje Incoloy 800 serijos vamzdžiai pranoksta 316L nerūdijančio plieno?
A:„Incoloy 800“ serija gerokai lenkia 316 l nerūdijantį plieną keliose aukštos- temperatūros ir agresyvios korozijos aplinkose:
Aukštos{0}}temperatūros oksidacija (virš 1500 laipsnių F / 816 laipsnių)– Dėl netinkamos chromo difuzijos 316L nukenčia nuo greito apnašų ir išsisluoksniavimo, o Incoloy 800 didesnis Ni ir Cr (32 % Ni, 20 % Cr vs „Incoloy 800“ gali atlaikyti pertrūkį iki 1800 laipsnių F (982 laipsnių) be didelių metalo nuostolių.
Karbiuravimo ir azotavimo atmosferos– Naftos chemijos krosnyse arba amoniako gamyklose anglis arba azotas prasiskverbia į 316 l, sudarydami chromo karbidus arba nitridus ir sukeldami trapumą. Didesnis nikelio kiekis „Incoloy 800“ (30–35 %) sumažina anglies tirpumą ir difuzijos greitį, todėl užtikrina didesnį atsparumą karbiuracijai.
Chlorido įtempių korozijos krekingas (SCC)– Nors 316L yra jautrus SCC karštuose chlorido tirpaluose (pvz., 150 laipsnių, 100 ppm Cl⁻), Incoloy 800 didelis nikelio kiekis (didesnis arba lygus 30%) daro jį labai atsparų chlorido SCC net ir koncentruotuose sūrymuose ar garų aplinkoje. Dėl to jis idealiai tinka šilumokaičiams jūriniame arba cheminiame apdirbime, kur vyksta chlorido pernešimas.
Sulfidinimas– Redukuojant-sieros atmosferą aukštoje temperatūroje, 316L greitai susidaro geležies sulfidai. „Incoloy 800“, nors ir neapsaugotas, veikia geriau, nes jame yra daug chromo- ir didesnio nikelio kiekio, kuris sumažina sulfido prasiskverbimą.
Tačiau 316 l išlieka ekonomiškesnis-ir visiškai tinkamas žemesnei temperatūrai (<800°F) and non-carburizing, non-chloride environments. The choice of Incoloy 800 series is justified when long-term reliability is needed under extreme heat or corrosive attack.
