Tiub Keluli HX Aloi | AS N06002 | Hastelloy X & Inconel X
Tiub Keluli HX Aloi (AS N06002)
Aloi HX (AS N06002), juga dikenali sebagai Hastelloy X, ialah aloi nikel-kromium-besi-molibdenum yang terkenal dengan kekuatan luar biasa dan rintangan pengoksidaan pada suhu tinggi. Ia digunakan secara meluas dalam enjin turbin gas, aplikasi relau industri, dan persekitaran suhu tinggi yang lain.
Komposisi Kimia
Komposisi kimia biasa Alloy HX adalah seperti berikut:
unsur | Peratusan (%) |
---|---|
Nikel (Dalam) | 47.0 – 53.0 |
Chromium (Cr) | 20.5 – 23.0 |
besi (Fe) | 17.0 – 20.0 |
Molibdenum (Mo) | 8.0 – 10.0 |
Tungsten (W) | 0.20 – 1.0 |
Kobalt (Co) | 1.0 – 2.5 |
Mangan (Mn) | 1.0 maks |
silikon (Dan) | 1.0 maks |
Karbon (C) | 0.05 – 0.15 |
Fosforus (P) | 0.04 maks |
Sulfur (S) | 0.03 maks |
Boron (B) | 0.008 maks |
Sifat Mekanikal
Sifat mekanikal Alloy HX sesuai untuk aplikasi suhu tinggi, memberikan kekuatan dan kestabilan yang sangat baik.
- Kekuatan Tegangan: 750 MPa (109 ksi) min
- Kekuatan Hasil (0.2% mengimbangi): 310 MPa (45 ksi) min
- Pemanjangan: 30% min
- Kekerasan: 200-240 HB
Sifat Fizikal
- Ketumpatan: 8.22 g/cm³ (0.297 lb/in³)
- Julat Lebur: 1260-1355°C (2300-2470°F)
- Kapasiti Haba Tertentu: 0.102 kal/g-°C (pada 20°C)
- Kekonduksian Terma: 11.5 W/m·K (pada 20°C)
- Kerintangan Elektrik: 1.23 µΩ·m (pada 20°C)
- Modulus Keanjalan: 205 GPa (pada 20°C)
- Nisbah Poisson: 0.33 (pada 20°C)
Industri Kebanyakannya Menggunakan Aloi HX
- Aeroangkasa:
- Enjin turbin gas
- Ruang pembakaran
- Pembakar selepas dan bilah turbin
- Aplikasi Relau Industri:
- Lapik relau
- Retorts dan muffles
- Peralatan rawatan haba
- Pemprosesan Kimia:
- Penukar haba
- Kapal reaktor
- Sistem perpaipan
Spesifikasi Pembuatan Biasa
- ASTM B619: Spesifikasi untuk paip aloi nikel dan nikel-kobalt yang dikimpal
- ASTM B622: Spesifikasi untuk paip dan tiub aloi nikel dan nikel-kobalt lancar
- ASTM B626: Spesifikasi untuk tiub aloi nikel dan nikel-kobalt yang dikimpal
- ASME SB619/SB622/SB626: Piawaian untuk paip dan tiub lancar aloi nikel dan dikimpal
Borang Produk Tiub Tersedia
- Tiub Lancar
- Tiub Dikimpal
- Panjang Lurus
- Tiub Bergelung
Aplikasi Biasa
- Aeroangkasa:
- Komponen dalam enjin turbin gas seperti kebuk pembakaran, pembakar selepas, dan bilah turbin.
- Aplikasi Relau Industri:
- Lapik relau, balas balik, meredam, dan peralatan rawatan haba lain yang beroperasi pada suhu tinggi.
- Pemprosesan Kimia:
- Penukar haba, kapal reaktor, dan sistem paip yang digunakan dalam persekitaran kimia yang keras.
Ciri-ciri Kimpalan dan Fabrikasi
Kimpalan
- Kebolehkimpalan:
- Aloi HX mempunyai kebolehkimpalan yang baik dan boleh dikimpal menggunakan kaedah seperti Kimpalan Arka Tungsten Gas (GTAW/TIG), Kimpalan Arka Logam Gas (GMAW/MIG), dan Kimpalan Arka Logam Terlindung (SMAW).
- Logam Pengisi: Logam pengisi biasa termasuk ERNiCrMo-2 dan ERNiCrMo-3 untuk proses GTAW dan GMAW, dan ENiCrMo-2 untuk SMAW.
- Prapemanasan dan Rawatan Haba Selepas Kimpalan (PWHT):
- Pemanasan awal: Secara amnya tidak diperlukan, tetapi menjaga kebersihan adalah penting untuk mengelakkan pencemaran.
- PWHT: Rawatan haba selepas kimpalan biasanya dilakukan untuk melegakan tekanan dan menstabilkan struktur. Ini biasanya dilakukan pada suhu antara 1175°C dan 1230°C (2150°F dan 2250°F).
- Kecacatan Kimpalan dan Cara Mengelakkannya:
- Keliangan: Pastikan permukaan bersih dan gas pelindung yang sesuai untuk meminimumkan keliangan.
- retak: Kawal parameter kimpalan dengan berhati-hati untuk mengelakkan keretakan panas, terutamanya di bahagian tebal.
Fabrikasi
- Pemesinan:
- Umum: Aloi HX mencabar mesin kerana kekuatannya yang tinggi dan sifat pengerasan kerja. Menggunakan alat karbida, kelajuan pemotongan rendah, dan kadar suapan yang tinggi boleh meningkatkan kebolehmesinan.
- Bahan penyejuk: Penggunaan bebas cecair pemotong disyorkan untuk menyejukkan dan melincirkan semasa pemesinan, meningkatkan hayat alat dan kemasan permukaan.
- Membentuk:
- Pembentukan Sejuk: Aloi HX boleh dibentuk sejuk menggunakan teknik standard, tetapi kadar pengerasan kerjanya yang tinggi mungkin memerlukan penyepuhlindapan perantaraan untuk ubah bentuk yang meluas.
- Pembentukan Panas: Pembentukan panas biasanya dilakukan pada suhu antara 1175°C dan 1230°C (2150°F dan 2250°F). Kawalan suhu yang betul adalah penting untuk mengelakkan keretakan dan memastikan sifat bahan seragam.
- Rawatan Haba:
-
- Penyepuhlindapan Penyelesaian: Biasanya dilakukan pada 1175°C hingga 1230°C (2150°F hingga 2250°F), diikuti dengan penyejukan pantas untuk mencapai struktur mikro yang homogen.
- Melegakan Tekanan: Penyepuhlindapan pelepasan tekanan boleh dilakukan untuk mengurangkan tegasan sisa daripada operasi kimpalan atau pembentukan.
-
- Pembersihan Permukaan:
- Penjerukan: Gunakan larutan asid nitrik dan hidrofluorik untuk membuang oksida dan skala yang terbentuk semasa kimpalan atau rawatan haba.
- Pembersihan Mekanikal: Pengisaran dan memberus juga boleh digunakan, tetapi penjagaan harus diambil untuk mengelakkan pencemaran dengan zarah besi, yang boleh menyebabkan kakisan.
Amalan Terbaik untuk Kimpalan dan Fabrikasi
- Kebersihan: Mengekalkan persekitaran kerja yang bersih adalah penting. Bahan cemar seperti sulfur, Fosforus, memimpin, dan zink boleh menyebabkan kecacatan kimpalan dan masalah kakisan.
- Perkakas: Gunakan alat khusus untuk Alloy HX untuk mengelakkan pencemaran silang daripada logam lain.
- Persekitaran Terkawal: Kalau boleh, melakukan kimpalan dan fabrikasi dalam persekitaran terkawal untuk meminimumkan kemasukan kekotoran.
- Latihan: Pastikan pengimpal dan fabrikasi dilatih secara khusus untuk mengendalikan aloi nikel tinggi untuk mencapai hasil terbaik.
Kesimpulan
Aloi HX (AS N06002) menawarkan kekuatan suhu tinggi yang sangat baik dan rintangan pengoksidaan, menjadikannya sesuai untuk menuntut aplikasi industri seperti aeroangkasa, komponen relau industri, dan pemprosesan kimia. Dengan mematuhi amalan terbaik dan memahami keperluan khusus aloi ini, jurutera dan fabrikasi boleh memastikan hasil berkualiti tinggi dan prestasi yang boleh dipercayai dalam pelbagai persekitaran suhu tinggi dan menghakis.