Incoloy 800 -nikkeli-rauta-kromiseos: kattava analyysi sen suorituskyvystä ja sovelluksista

I. Seosjohdanto

Incoloy 800 on nikkeli-rauta-kromiseos, jolla on hyvä korkeiden lämpötilojen lujuus ja erinomainen hapettumisen- ja hiilestymisenkestävyys. Sen korkea kromipitoisuus antaa Incoloy 800:lle vahvemman hapettumisenkestävyyden ja korroosionkestävyyden erilaisista nesteistä, tyypillisesti ilman jännityskorroosiohalkeilua. Tämä seos säilyttää hyvät ominaisuudet jopa 1200 °F:n lämpötilassa, joten se soveltuu erilaisiin korkeisiin lämpötiloihin ja syövyttäviin ympäristöihin. Incoloy 800:lla on erinomainen korroosionkestävyys jopa 70 %:n typpihappopitoisuuksissa ja kiehumispistelämpötilassaan. Se kestää myös erinomaisesti orgaanisia happoja (kuten etikkahappoa, muurahaishappoa ja propionihappoa) ja kestää korroosiota erilaisista hapettavista ja ei-hapettavista suoloista, lukuun ottamatta halogenidisuoloja. Tätä seosta käytetään laajalti lämpökäsittelylaitteissa, petrokemian krakkausputkissa ja -putkistojärjestelmissä, sähkölämmityselementtien vaipassa ja elintarvikkeiden jalostuslaitteissa.

II. Suorituskykyominaisuudet

Korkean lämpötilan lujuus ja hapettumisen kestävyys: Hyvä korkean lämpötilan lujuus ja erinomainen hapettumisen, sulfidoitumisen ja hiilestymisen kestävyys. Hiilen lisääminen ja hehkutuskäsittely parantavat entisestään sen virumis- ja halkeilukestävyyttä yli 600 °C:n lämpötiloissa.

Korroosionkestävyys: Osoittaa hyvää kestävyyttä useille syövyttäville aineille, mukaan lukien typpihappo, orgaaniset hapot ja erilaiset hapettavat ja ei-hapettavat suolat. Incoloy 800 kestää myös vesipohjaista korroosiota kohtuullisissa lämpötiloissa, joten se sopii erilaisiin teollisuusympäristöihin.

Koneistus- ja hitsausominaisuudet: Helppo koneistaa standardimenetelmillä, soveltuu hitsaukseen ja liittämiseen korkeissa lämpötiloissa. Hyvä koneistettavuus ja hitsattavuus helpottavat valmistusta ja huoltoa.

III. Sovellusalueet

Kemian- ja petrokemianteollisuus: Käytetään etyleeniuunien sammutuskattiloissa, hiilivetyjen krakkausprosesseissa jne., jotka kestävät korkean lämpötilan korroosiota ja kemiallisten väliaineiden eroosiota.

Lämpökäsittely- ja korkean lämpötilan laitteet: Sopii lämpökäsittelylaitteisiin, teollisuusuuneihin sekä voimalaitosten ylikuumentimiin ja välilämmittimiin varmistaen laitteiden vakaan toiminnan korkeissa lämpötiloissa.

Paineastiat ja lämmönvaihtimet: Niitä käytetään laajalti paineastioiden ja lämmönvaihtimien valmistuksessa, ja niiden erinomainen kokonaisvaltainen suorituskyky voi täyttää erilaisten käyttöolosuhteiden vaatimukset.

IV. Koneistus ja valmistus

Koneistus: Rautapohjaisille seoksille voidaan käyttää tavanomaisia ​​työstömenetelmiä. Koska seoksella on taipumus lujittua työstön aikana, suositellaan raskaita työstökoneita ja leikkaustyökaluja värinän ja lujittuman vähentämiseksi ennen leikkausta. Vesipohjaisia ​​leikkuunesteitä suositellaan suurnopeustyöstöön, kuten sorvaukseen, hiontaan tai jyrsintään; raskaita voiteluaineita suositellaan kierteitykseen, poraukseen, avennukseen tai avarrukseen.

Muodostuminen: Tämä Incoloy 800 Seoksella on hyvä venyvyys ja sitä voidaan muovata useilla standardimenetelmillä. Kylmämuovauksessa tarvitaan tehokkaita voiteluaineita kitkan ja kulumisen vähentämiseksi koneistuksen aikana. Korkeissa lämpötiloissa jäännösvoiteluaine voi aiheuttaa seoksen haurastumista; siksi osat on puhdistettava huolellisesti kaikkien voiteluainejäämien poistamiseksi.

Hitsaus: Yleisiä hitsausmenetelmiä ovat esimerkiksi kaasu-volframi-inerttikaasuhitsaus (GTAW), kaasumetallikaarihitsaus (GMAW) ja vastushitsaus. Hitsauksessa on valittava perusmetallin koostumusta vastaavat lisäaineet hitsausliitoksen suorituskyvyn varmistamiseksi. Ennen hitsausta hitsauspinta on puhdistettava öljyn, maalin ja muiden epäpuhtauksien poistamiseksi hitsausvirheiden välttämiseksi.

V. Lämpökäsittely

Incoloy 800 on austeniittinen rakenne. Yleisiä lämpökäsittelymenetelmiä ovat seuraavat:

Hehkutus: Lämpötila-alue 980–1100 °C. Hehkutuksen jälkeen nopea jäähdytys on tarpeen materiaalin hyvien ominaisuuksien palauttamiseksi.

Jännityksenpoistohehkutus: Lämpötila-alue 780–870 °C, minkä jälkeen ilmajäähdytys. Jännityksenpoistohehkutus auttaa poistamaan prosessoinnin aikana syntyviä sisäisiä jännityksiä, mikä parantaa materiaalin stabiiliutta ja mittatarkkuutta.

VI. Kemiallinen koostumus ja fysikaaliset ominaisuudet

Kemiallinen koostumus (%): Hiili (C) ≤0.1 %, alumiini (Al) 0.15–0.60 %, pii (Si) ≤1.0 %, rikki (S) ≤0.015 %, titaani (Ti) 0.15–0.60 %, kromi (Cr) 19.0–23.0 %, mangaani (Mn) ≤1.5 ​​%, rauta (Fe) ≥39.5 %, nikkeli (Ni) 30.0–35.0 %, kupari (Cu) ≤0.75 %.

Fysikaaliset ominaisuudet: tiheys 7.94 g/cm³, ominaislämpökapasiteetti 0.11 Kcal/kg·C (21 °C), sulamisalue 1357 °C – 1385 °C, kimmokerroin 196.5 KN/mm² (20 °C), resistiivisyys 98.9 µΩ·cm (20 °C), lämpölaajenemiskerroin 14.4 µm/m °C (20 °C – 100 °C), lämmönjohtavuus 11.5 W/m-°K (20 °C).