1. Kemijski sastav
Primarne kompozicijske razlike leže u sadržajuKrom (CR), nikl (ni)i dodavanjeNiobium (NB)idušik (n)U Incoloy 840 - elementi koji izravno poboljšavaju njegovu visoku temperaturu i otpornost na koroziju.
| Element (težina %) | Incoloy 800 (ASTM B409/B408 Standardni raspon) | Incoloy 840 (ASTM B409/B408 Standardni raspon) | Svrha razlika u sastavu |
|---|---|---|---|
| Nikl (ni) | 30.0 – 35.0 | 24.0 – 28.0 | Incoloy 800 oslanja se na viši NI za osnovnu otpornost na oksidaciju; 840 BALANS NI s drugim elementima za ciljane performanse. |
| Krom (CR) | 19.0 – 23.0 | 20.0 – 23.0 | Neznatno viši CR u 840 pojačava otpornost na oksidaciju i sulfidaciju na ekstremnim temperaturama. |
| Željezo (Fe) | Uravnotežiti | Uravnotežiti | Element osnovne matrice za obje legure. |
| Ugljik (c) | 0.05 – 0.10 | 0.05 – 0.10 | Kontrolirano za formiranje karbida (pomaže visokoj - čvrstoći temperature) bez pretjerane krhkosti. |
| Aluminij (al) | 0.15 – 0.60 | 0.15 – 0.60 | Povećava visoki - otpornost na oksidaciju temperature formiranjem zaštitne al₂o₃ skale. |
| Titanij (Ti) | 0.15 – 0.60 | 0.15 – 0.60 | Stabilizira strukturu legure i sprječava intergranularnu koroziju. |
| Niobium (NB) | Nije namjerno dodano (samo u tragovima) | 1.0 – 1.5 | Kritični dodatak u 840: Tvori stabilne NB karbide, značajno poboljšavajući čvrstoću puzanja i otpornost na toplinski umor pri visokim temperaturama. |
| Dušik (n) | Trag | 0.05 – 0.15 | Radi s NB -om u 840 kako bi se dodatno poboljšalo visoku - temperaturna vlačna čvrstoća i otpornost na puzanje. |
2. Mehanički i performanse
Kompozicijske varijacije pretvaraju se u velike razlike uvisoka - čvrstoća temperature, otpor korozije, iOgraničenja temperature usluge- Najkritičniji čimbenici za odabir aplikacije.
| Metrika izvedbe | Incoloy 800 | Incoloy 840 | Ključna zapažanja |
|---|---|---|---|
| Ograničenje temperature usluge | Do ~ 760 stupnjeva (1.400 stupnjeva f) | Do ~ 980 stupnjeva (1.800 stupnjeva f) | 840 tolerira220 stupnjeva višeTemperature, što ga čini prikladnim za ultra - visoke - temperaturno okruženje. |
| Puzanje - Snaga puknuća(npr. 815 stupnjeva /10 000 sati) | ~ 65 MPa | ~ 130 MPa | Snaga puzanja 840 jedvostruko od 800- Rezultat NB i N poboljšanja stabilnosti karbida pod dugim - izraz visoki - Temperatura opterećenja. |
| Soba - temperaturna čvrstoća | Snaga prinosa: ~ 240 MPa; Vlačna čvrstoća: ~ 550 MPa | Snaga prinosa: ~ 310 MPa; Vlačna čvrstoća: ~ 620 MPa | 840 pokazuje 25–30% veću sobu - temperaturu zbog dodataka NB/N. |
| Otpor korozije | Dobar otpor na oksidaciju i blagu sulfidaciju; Ograničeno u agresivnom visokom - Temperaturni sumpor - bogata okruženja. | Izvrsna otpornost na oksidaciju, sulfidaciju i karburizaciju; NB povećava otpornost na intergranularnu koroziju u oštrim industrijskim atmosferama. | 840 je daleko robusniji uAgresivna visoka - temperaturna okruženja(npr. Sumpor - Atmosfere bogate peći, petrokemijsko pucanje). |
| Duktilnost(Soba - produženje temperature) | ~45% | ~40% | Oboje zadržavaju dovoljnu duktilnost za izradu; 800 je malo obvezniji. |
3. Zahtjevi za toplinsku obradu
Toplinska obrada prilagođena je optimizaciji performansi svake legure, pri čemu je Incoloy 840 zahtijevao precizniju kontrolu kako bi iskoristio svoje NB/N jačanje.
Incoloy 800:
Tipično obrađen putemžalostna 980–1,150 stupnjeva (1.800–2,100 stupnjeva F), a slijedi zračno hlađenje. Nije potreban obvezni post - toplinska obrada za izradu topline za većinu - temperaturne primjene, jer samo žarenje postiže svoju ciljnu mikrostrukturu.
Tipično obrađen putemžalostna 980–1,150 stupnjeva (1.800–2,100 stupnjeva F), a slijedi zračno hlađenje. Nije potreban obvezni post - toplinska obrada za izradu topline za većinu - temperaturne primjene, jer samo žarenje postiže svoju ciljnu mikrostrukturu.
Incoloy 840:
Zahtijevakontrolirano žarenje otopinena 1.010–1,065 stupnjeva (1.850–1,950 stupnjeva F) za određeno trajanje (ovisno o debljini presjeka), a zatim brzim hlađenjem zraka ili vode. Ovaj korak osigurava jednoliku raspodjelu NB karbida i stabilizira visoku temperaturnu temperaturu legure legure. Zavarivanje često zahtijeva post - zavarivanje toplinske obrade (PWHT) za vraćanje integriteta granice zrna i spriječiti koroziju stresa.
Zahtijevakontrolirano žarenje otopinena 1.010–1,065 stupnjeva (1.850–1,950 stupnjeva F) za određeno trajanje (ovisno o debljini presjeka), a zatim brzim hlađenjem zraka ili vode. Ovaj korak osigurava jednoliku raspodjelu NB karbida i stabilizira visoku temperaturnu temperaturu legure legure. Zavarivanje često zahtijeva post - zavarivanje toplinske obrade (PWHT) za vraćanje integriteta granice zrna i spriječiti koroziju stresa.
4. Tipične primjene
Njihove praznine na izvedbi diktiraju različite slučajeve uporabe, s Incoloy 800 za umjerene uvjete i 840 za ekstremno visoke - temperaturne/korozivne scenarije.
| Incoloy 800 | Incoloy 840 |
|---|---|
| - Mid - Temperaturni izmjenjivači topline (kemijska prerada, prehrambena industrija) - cijevi za kotlove i tlačne posude (non - Ultra - visoka - temperatura) - kriogene komponente za pohranu (zadržava duktilnost pri niskim tempovima) - Blago korozivna industrijska oprema (npr. Spremnici za kiseli bek) |
- Visoka - Temperaturne komponente industrijske peći (zračne cijevi, grijaći elementi) - Petrokemijske jedinice za pucanje i reformatorske cijevi (odolijeva sulfidaciji/karburizacija) - Generiranje energije: Parni dijelovi turbine i cijevi pregrijača (visoki otpor puzanja) - sustavi spaljivanja otpada (tolerira agresivan, visok - hjesti ispuh) |
