Никель 800, 800ЧАС, 800Труба из легированной стали HT | УНС Н08800/Н08810/Н08811
Никелевый сплав 800, 800ЧАС, и стальная труба 800HT (УНС Н08800/Н08810/Н08811)
Никелевый сплав 800, 800ЧАС, и 800HT входят в семейство сплавов Incoloy., известны своей исключительной прочностью и устойчивостью к окислению и науглероживанию при высоких температурах.. Эти сплавы часто используются в приложениях, требующих высокотемпературной стабильности и устойчивости к различным формам коррозии..
Химический состав
Химический состав этих сплавов аналогичен., с небольшими изменениями для улучшения конкретных свойств:
Элемент | 800 (N08800) | 800ЧАС (N08810) | 800ХТ (N08811) |
---|---|---|---|
Никель (В) | 30.0–35,0 | 30.0–35,0 | 30.0–35,0 |
Хром (Кр) | 19.0–23,0 | 19.0–23,0 | 19.0–23,0 |
Железо (Фе) | 39.5 мин | 39.5 мин | 39.5 мин |
Углерод (С) | 0.10 Макс | 0.05–0,10 | 0.06–0,10 |
Марганец (Мин.) | 1.50 Макс | 1.50 Макс | 1.50 Макс |
Кремний (И) | 1.00 Макс | 1.00 Макс | 1.00 Макс |
Медь (Cu) | 0.75 Макс | 0.75 Макс | 0.75 Макс |
Алюминий (Ал) | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 |
Титан (Из) | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 |
сера (С) | 0.015 Макс | 0.015 Макс | 0.015 Макс |
Механические свойства
Механические свойства незначительно различаются среди трех сплавов., при этом 800H и 800HT имеют более высокую прочность на ползучесть и разрыв благодаря более высокому содержанию углерода и контролируемому размеру зерна..
Сплав 800 (N08800)
- Предел прочности: 450 МПа (65 кси) мин
- Предел текучести (0.2% компенсировать): 170 МПа (25 кси) мин
- Удлинение: 30% мин
- Твердость: 150-200 полупансион
Сплав 800H (N08810) и 800HT (N08811)
- Предел прочности: 450 МПа (65 кси) мин
- Предел текучести (0.2% компенсировать): 170 МПа (25 кси) мин
- Удлинение: 30% мин
- Твердость: 150-200 полупансион
Физические свойства
- Плотность: 7.94 г/см³ (0.287 фунт/дюйм³)
- Диапазон плавления: 1357-1385°С (2475-2525°Ф)
- Удельная теплоемкость: 0.105 кал/г-°C (при 20°С)
- Теплопроводность: 11.2 Вт/м·К (при 20°С)
- Электрическое сопротивление: 0.99 мкОм·м (при 20°С)
- Модуль упругости: 196 ГПа (при 20°С)
- Коэффициент Пуассона: 0.33 (при 20°С)
Отрасли, преимущественно использующие эти сорта
- Химическая обработка:
- Теплообменники
- Реакторные сосуды
- Системы трубопроводов
- Нефтехимия и нефтепереработка:
- Компоненты печи
- Системы перекачивающих трубопроводов
- Производство электроэнергии:
- Парогенераторы
- Трубопроводы пароперегревателя и промежуточного перегревателя
- Ядерная энергетика:
- Компоненты активной зоны реактора
- Теплообменники
Типичные производственные характеристики
- АСТМ Б163: Спецификация на бесшовные трубки конденсаторов и теплообменников из никеля и никелевых сплавов
- АСТМ Б407: Спецификация на бесшовные трубы и трубки из сплава никеля, железа и хрома
- АСТМ Б514: Спецификация на сварную трубу из никель-железо-хромового сплава
- АСМЭ СБ163/СБ407/СБ514: Стандарты на бесшовные и сварные трубы из никелевых сплавов
Доступные формы туб
- Бесшовные трубы
- Сварные трубы
- Прямые длины
- Колтюбинг
Типичные применения
- Химическая обработка:
- Теплообменники, реакционные сосуды, и трубопроводные системы, используемые в агрессивных химических средах.
- Нефтехимия и нефтепереработка:
- Компоненты печи, перекачивающий трубопровод, и теплообменники, работающие в высокотемпературных средах.
- Производство электроэнергии:
- Трубки парогенератора, трубы перегревателей и перегревателей на ископаемом топливе и атомных электростанциях.
- Ядерная энергетика:
- Компоненты активной зоны реактора, теплообменники, и другие критически важные компоненты, требующие высокой прочности и устойчивости к окислению и науглероживанию..
Характеристики сварки и изготовления
Сварка
- Свариваемость:
- Никелевый сплав 800, 800ЧАС, и 800HT можно сваривать обычными методами, такими как газовая вольфрамовая дуговая сварка. (GTAW/TIG), Газовая дуговая сварка металлов (GMAW/MIG), и дуговая сварка защитных металлов (СМАВ).
- Присадочные металлы: Обычно, Присадочные металлы ERNiCr-3 или ERNiCrMo-3 используются в процессах GTAW и GMAW., а ENiCrFe-2 подходит для SMAW.
- Предварительный нагрев и термообработка после сварки (ПВТ):
- Предварительный нагрев: Обычно не требуется, но чистота имеет решающее значение для предотвращения загрязнения.
- ПВТ: Послесварочная термообработка часто рекомендуется для 800H и 800HT для снятия напряжений и стабилизации конструкции.. Обычно это делается при температуре от 870°C до 980°C. (1600°F и 1800 °F).
- Дефекты сварного шва и как их избежать:
- Пористость: Обеспечьте чистую рабочую среду и соответствующие защитные газы для минимизации пористости..
- Крекинг: Контролируйте параметры сварки, чтобы избежать растрескивания при затвердевании, особенно в толстых секциях.
Изготовление
- Обработка:
- Общий: Никелевый сплав 800 Серийные сплавы относительно сложны в механической обработке из-за их высокой прочности и упрочняющих свойств.. Использование твердосплавных инструментов, низкие скорости резания, и высокие скорости подачи могут улучшить обрабатываемость.
- охлаждающие жидкости: Рекомендуется обильное использование смазочно-охлаждающих жидкостей для охлаждения и смазки во время обработки., повышение стойкости инструмента и качества поверхности.
- Формирование:
- Холодная штамповка: Эти сплавы можно подвергать холодной штамповке с использованием стандартных методов.. Благодаря высокой скорости наклепа, промежуточный отжиг может потребоваться при обширной деформации.
- Горячая формовка: Горячая штамповка обычно выполняется при температуре от 1150°C до 1230°C. (2100°F и 2250 °F). Соответствующий контроль температуры жизненно важен для предотвращения растрескивания и обеспечения однородных свойств материала..
- Термическая обработка:
- Отжиг раствора: Обычно выполняется при температуре от 980°C до 1050°C. (1800от °F до 1925 °F), с последующим быстрым охлаждением для достижения однородной микроструктуры.
- Снятие стресса: Отжиг для снятия напряжений может быть выполнен для уменьшения остаточных напряжений в результате операций сварки или формовки..
- Очистка поверхности:
- Маринование: Используйте раствор азотной и плавиковой кислот для удаления оксидов и окалины, образующихся при сварке или термообработке..
- Механическая очистка: Также можно использовать шлифовку и чистку., но следует соблюдать осторожность, чтобы избежать загрязнения частицами железа., что может привести к коррозии.
Лучшие практики сварки и изготовления
- Чистота: Поддержание чистой рабочей среды имеет решающее значение. Загрязнения, такие как сера, фосфор, вести, и цинк могут привести к дефектам сварных швов и проблемам с коррозией..
- Оснастка: Используйте специальные инструменты для никелевых сплавов. 800 серия, чтобы избежать перекрестного загрязнения другими металлами.
- Контролируемая среда: Если возможно, выполнять сварку и изготовление в контролируемой среде, чтобы свести к минимуму попадание примесей.
- Обучение: Убедитесь, что сварщики и производители прошли специальную подготовку по работе со сплавами с высоким содержанием никеля для достижения наилучших результатов..
Заключение
Никелевый сплав 800, 800ЧАС, и 800HT (УНС Н08800/Н08810/Н08811) обеспечивают превосходную прочность и стойкость к окислению и науглероживанию при высоких температурах., что делает их пригодными для требовательных промышленных применений. Придерживаясь передового опыта и понимая особые требования к этим сплавам, инженеры и производители могут гарантировать высококачественные результаты и надежную работу в различных средах., включая химическую обработку, нефтехимическая и нефтеперерабатывающая, производство электроэнергии, и атомной энергетики.