النيكل 800, 800ح, 800HT سبائك الصلب أنبوب | أونس N08800/N08810/N08811
سبائك النيكل 800, 800ح, وأنابيب الصلب 800HT (أونس N08800/N08810/N08811)
سبائك النيكل 800, 800ح, و800HT هما جزء من عائلة السبائك Incoloy, معروفة بقوتها الاستثنائية ومقاومتها للأكسدة والكربنة في درجات الحرارة العالية. غالبًا ما تستخدم هذه السبائك في التطبيقات التي تتطلب ثباتًا في درجات الحرارة العالية ومقاومة لأشكال مختلفة من التآكل.
التركيب الكيميائي
التركيب الكيميائي لهذه السبائك مشابه, مع اختلافات طفيفة لتعزيز خصائص محددة:
| عنصر | 800 (N08800) | 800ح (N08810) | 800إتش تي (N08811) |
|---|---|---|---|
| النيكل (في) | 30.0-35.0 | 30.0-35.0 | 30.0-35.0 |
| الكروم (كر) | 19.0-23.0 | 19.0-23.0 | 19.0-23.0 |
| حديد (الحديد) | 39.5 دقيقة | 39.5 دقيقة | 39.5 دقيقة |
| الكربون (ج) | 0.10 الأعلى | 0.05-0.10 | 0.06-0.10 |
| المنغنيز (من) | 1.50 الأعلى | 1.50 الأعلى | 1.50 الأعلى |
| السيليكون (و) | 1.00 الأعلى | 1.00 الأعلى | 1.00 الأعلى |
| نحاس (النحاس) | 0.75 الأعلى | 0.75 الأعلى | 0.75 الأعلى |
| الألومنيوم (آل) | 0.15-0.60 | 0.15-0.60 | 0.15-0.60 |
| التيتانيوم (ل) | 0.15-0.60 | 0.15-0.60 | 0.15-0.60 |
| الكبريت (س) | 0.015 الأعلى | 0.015 الأعلى | 0.015 الأعلى |
الخواص الميكانيكية
تختلف الخواص الميكانيكية قليلاً بين السبائك الثلاثة, مع 800H و800HT تتمتع بقوة زحف وتمزق أعلى بسبب ارتفاع محتوى الكربون وحجم الحبوب المتحكم فيه.
سبيكة 800 (N08800)
- قوة الشد: 450 MPa (65 ksi) دقيقة
- قوة العائد (0.2% إزاحة): 170 MPa (25 ksi) دقيقة
- استطالة: 30% دقيقة
- صلابة: 150-200 غ.ب
سبيكة 800H (N08810) و 800HT (N08811)
- قوة الشد: 450 MPa (65 ksi) دقيقة
- قوة العائد (0.2% إزاحة): 170 MPa (25 ksi) دقيقة
- استطالة: 30% دقيقة
- صلابة: 150-200 غ.ب
الخصائص الفيزيائية
- كثافة: 7.94 جم / سم مكعب (0.287 رطل/بوصة³)
- نطاق الذوبان: 1357-1385درجة مئوية (2475-2525درجة فهرنهايت)
- السعة الحرارية المحددة: 0.105 كال/ز-درجة مئوية (عند 20 درجة مئوية)
- الموصلية الحرارية: 11.2 ث / م · ك (عند 20 درجة مئوية)
- المقاومة الكهربائية: 0.99 ميكرومتر · م (عند 20 درجة مئوية)
- معامل المرونة: 196 المعدل التراكمي (عند 20 درجة مئوية)
- نسبة بواسون: 0.33 (عند 20 درجة مئوية)
الصناعات التي تستخدم هذه الدرجات في الغالب
- المعالجة الكيميائية:
- مبادلات حرارية
- أوعية المفاعل
- أنظمة الأنابيب
- البتروكيماويات والتكرير:
- مكونات الفرن
- أنظمة نقل الأنابيب
- توليد الطاقة:
- مولدات البخار
- أنابيب التسخين وإعادة التسخين
- الطاقة النووية:
- المكونات الأساسية للمفاعل
- مبادلات حرارية
مواصفات التصنيع النموذجية
- أستم B163: مواصفات مكثف النيكل وسبائك النيكل غير الملحومة وأنابيب المبادلات الحرارية
- أستم B407: مواصفات الأنابيب والأنابيب غير الملحومة من سبائك النيكل والحديد والكروم
- أستم B514: مواصفات أنابيب سبائك النيكل والحديد والكروم الملحومة
- أسم SB163/SB407/SB514: معايير الأنابيب والأنابيب الملحومة وغير الملحومة من سبائك النيكل
نماذج منتجات الأنبوب المتوفرة
- أنابيب سلسة
- الأنابيب الملحومة
- أطوال مستقيمة
- أنابيب ملفوفة
التطبيقات النموذجية
- المعالجة الكيميائية:
- مبادلات حرارية, أوعية التفاعل, وأنظمة الأنابيب المستخدمة في البيئات الكيميائية القاسية.
- البتروكيماويات والتكرير:
- مكونات الفرن, نقل الأنابيب, والمبادلات الحرارية التي تعمل في بيئات ذات درجات حرارة عالية.
- توليد الطاقة:
- أنابيب مولد البخار, أنابيب التسخين وإعادة التسخين في محطات الوقود الأحفوري والطاقة النووية.
- الطاقة النووية:
- المكونات الأساسية للمفاعل, مبادلات حرارية, وغيرها من المكونات الهامة التي تتطلب قوة عالية ومقاومة للأكسدة والكربنة.
خصائص اللحام والتصنيع
لحام
- قابلية اللحام:
- سبائك النيكل 800, 800ح, ويمكن لحام 800HT باستخدام طرق شائعة مثل اللحام بقوس غاز التنغستن (جي تي إيه دبليو/تي آي جي), لحام القوس المعدني بالغاز (GMAW/ميغ), واللحام بالقوس المعدني المحمي (SMAW).
- معادن حشو: عادة, تُستخدم معادن الحشو ERNiCr-3 أو ERNiCrMo-3 في عمليات GTAW وGMAW, في حين أن ENiCrFe-2 مناسب لـ SMAW.
- التسخين المسبق والمعالجة الحرارية بعد اللحام (PWHT):
- التسخين: عموما غير مطلوب, لكن النظافة أمر بالغ الأهمية لمنع التلوث.
- PWHT: غالبًا ما يوصى بالمعالجة الحرارية بعد اللحام لـ 800H و800HT لتخفيف الضغوط وتثبيت الهيكل. يتم ذلك عادةً عند درجات حرارة تتراوح بين 870 درجة مئوية و980 درجة مئوية (1600درجة فهرنهايت و 1800 درجة فهرنهايت).
- عيوب اللحام وكيفية تجنبها:
- المسامية: تأكد من بيئة عمل نظيفة وغازات حماية مناسبة لتقليل المسامية.
- تكسير: التحكم في معلمات اللحام لتجنب التشقق المتصلب, وخاصة في المقاطع السميكة.
تلفيق
- بالقطع:
- عام: سبائك النيكل 800 تمثل السبائك المتسلسلة تحديًا نسبيًا للآلة نظرًا لقوتها العالية وخصائص تصلب العمل. باستخدام أدوات كربيد, سرعات قطع منخفضة, ويمكن أن تؤدي معدلات التغذية المرتفعة إلى تحسين إمكانية التشغيل الآلي.
- المبردات: يوصى بالاستخدام الحر لسوائل القطع للتبريد والتشحيم أثناء التشغيل الآلي, تعزيز عمر الأداة والانتهاء من السطح.
- تشكيل:
- التشكيل البارد: يمكن تشكيل هذه السبائك على البارد باستخدام التقنيات القياسية. بسبب ارتفاع معدل تصلب العمل, قد يكون التلدين الوسيط ضروريًا للتشوه الواسع النطاق.
- التشكيل الساخن: عادةً ما يتم إجراء التشكيل الساخن عند درجات حرارة تتراوح بين 1150 درجة مئوية و1230 درجة مئوية (2100درجة فهرنهايت و 2250 درجة فهرنهايت). يعد التحكم المناسب في درجة الحرارة أمرًا حيويًا لتجنب التشقق وضمان خصائص موحدة للمواد.
- العلاجات الحرارية:
- الصلب الحل: يتم إجراؤه عادةً عند 980 درجة مئوية إلى 1050 درجة مئوية (1800درجة فهرنهايت إلى 1925 درجة فهرنهايت), يليه التبريد السريع لتحقيق بنية مجهرية متجانسة.
- تخفيف التوتر: يمكن إجراء التلدين لتخفيف الإجهاد لتقليل الضغوط المتبقية من عمليات اللحام أو التشكيل.
- تنظيف السطح:
- تخليل: استخدم محلولًا من أحماض النيتريك والهيدروفلوريك لإزالة الأكاسيد والقشور المتكونة أثناء اللحام أو المعالجة الحرارية.
- التنظيف الميكانيكي: يمكن أيضًا استخدام الطحن والفرشاة, ولكن ينبغي الحرص على تجنب التلوث بجزيئات الحديد, والتي يمكن أن تؤدي إلى التآكل.
أفضل الممارسات في اللحام والتصنيع
- نظافة: الحفاظ على بيئة عمل نظيفة أمر بالغ الأهمية. الملوثات مثل الكبريت, الفوسفور, يقود, والزنك يمكن أن يؤدي إلى عيوب اللحام ومشاكل التآكل.
- الأدوات: استخدم أدوات مخصصة لسبائك النيكل 800 سلسلة لتجنب التلوث المتبادل من المعادن الأخرى.
- بيئة خاضعة للرقابة: إذا كان ذلك ممكنا, إجراء اللحام والتصنيع في بيئة خاضعة للرقابة لتقليل إدخال الشوائب.
- تمرين: تأكد من أن عمال اللحام والمصنعين مدربون خصيصًا للتعامل مع السبائك عالية النيكل لتحقيق أفضل النتائج.
خاتمة
سبائك النيكل 800, 800ح, و 800HT (أونس N08800/N08810/N08811) توفر قوة ومقاومة ممتازة للأكسدة والكربنة في درجات الحرارة العالية, مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الصناعية الصعبة. من خلال الالتزام بأفضل الممارسات وفهم المتطلبات المحددة لهذه السبائك, يمكن للمهندسين والمصنعين ضمان نتائج عالية الجودة وأداء موثوق به في بيئات مختلفة, بما في ذلك المعالجة الكيميائية, البتروكيماويات والتكرير, توليد الطاقة, وصناعات الطاقة النووية.
السبائك C276 عبارة عن سبيكة من النيكل والموليبدينوم والكروم متعددة الاستخدامات تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل في نطاق واسع من البيئات القاسية. وهي معروفة بشكل خاص بمقاومتها للتنقر, تكسير الإجهاد والتآكل, والأجواء المؤكسدة.
سبيكة 400 هي سبيكة من النيكل والنحاس معروفة بمقاومتها الممتازة للتآكل وقوتها العالية عبر نطاق واسع من درجات الحرارة. إنه فعال بشكل خاص في تقليل وأكسدة البيئات ويوفر خصائص ميكانيكية جيدة عند درجات حرارة تحت الصفر.
سبيكة 600, المعروف أيضًا باسم إنكونيل 600, هي سبيكة من النيكل والكروم تشتهر بمقاومتها الاستثنائية للتآكل والأكسدة في درجات الحرارة العالية.
سبيكة إنكونيل 625 (الولايات المتحدة رقم 06625 / WNR 2.4856) هي سبيكة متعددة الاستخدامات تستخدم على نطاق واسع في مختلف الصناعات نظرًا لخصائصها الميكانيكية الاستثنائية, مقاومة التآكل المعلقة, وقابلية تصنيع ممتازة. وهي مناسبة بشكل خاص لتطبيقات الضغط العالي ودرجات الحرارة العالية في الفضاء الجوي, البحرية, المعالجة الكيميائية, النفط والغاز, وقطاعات توليد الطاقة.
النيكل 690 (الولايات المتحدة رقم 06690 / WNR 2.4642) هي سبيكة متعددة الاستخدامات تتميز بخصائص لحام وتصنيع ممتازة. من خلال الالتزام بأفضل الممارسات وفهم المتطلبات المحددة لهذه السبيكة, يمكن للمهندسين والمصنعين ضمان نتائج عالية الجودة في مختلف التطبيقات الصناعية. إن متانتها في مقاومة التآكل والحفاظ على السلامة الميكانيكية في درجات الحرارة المرتفعة تجعلها الخيار المفضل للبيئات الصعبة.
سبائك النيكل 825 (الولايات المتحدة N08825 / WNR 2.4858) هي سبيكة متعددة الاستخدامات تتمتع بمقاومة ممتازة للتآكل وثبات في درجات الحرارة العالية. إن خصائص اللحام والتصنيع الملائمة تجعله الخيار المفضل للتطبيقات الصناعية الصعبة. من خلال الالتزام بأفضل الممارسات وفهم المتطلبات المحددة لهذه السبيكة, يمكن للمهندسين والمصنعين ضمان نتائج عالية الجودة وأداء موثوق في بيئات مختلفة مثل المعالجة الكيميائية, النفط والغاز, مكافحة التلوث, والطاقة النووية.
