Nikel 800, 800H, 800HT Alaşımlı Çelik Boru | UNS N08800/N08810/N08811
Nikel Alaşımı 800, 800H, ve 800HT Çelik Boru (UNS N08800/N08810/N08811)
Nikel Alaşımı 800, 800H, ve 800HT, Incoloy alaşım ailesinin bir parçasıdır, olağanüstü mukavemetleri ve yüksek sıcaklıklarda oksidasyona ve karbürizasyona karşı dirençleriyle bilinir. Bu alaşımlar genellikle yüksek sıcaklıkta stabilite ve çeşitli korozyon türlerine karşı direnç gerektiren uygulamalarda kullanılır..
Kimyasal Bileşim
Bu alaşımların kimyasal bileşimi benzerdir., belirli özellikleri geliştirmek için küçük değişikliklerle:
Öğe | 800 (N08800) | 800H (N08810) | 800HT (N08811) |
---|---|---|---|
Nikel (İçinde) | 30.0–35.0 | 30.0–35.0 | 30.0–35.0 |
Krom (CR) | 19.0–23.0 | 19.0–23.0 | 19.0–23.0 |
Ütü (Fe) | 39.5 dk. | 39.5 dk. | 39.5 dk. |
Karbon (C) | 0.10 maksimum | 0.05–0,10 | 0.06–0,10 |
Manganez (Mn) | 1.50 maksimum | 1.50 maksimum | 1.50 maksimum |
Silikon (Ve) | 1.00 maksimum | 1.00 maksimum | 1.00 maksimum |
Bakır (Cu) | 0.75 maksimum | 0.75 maksimum | 0.75 maksimum |
Alüminyum (Al) | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 |
Titanyum (İle ilgili) | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 | 0.15–0,60 |
Sülfür (S) | 0.015 maksimum | 0.015 maksimum | 0.015 maksimum |
Mekanik Özellikler
Mekanik özellikler üç alaşım arasında biraz farklılık gösterir, 800H ve 800HT ile daha yüksek karbon içeriği ve kontrollü tane boyutu nedeniyle daha yüksek sürünme ve kopma mukavemetine sahip.
Alaşım 800 (N08800)
- Çekme Dayanımı: 450 MPa (65 ksi) dk.
- Akma Dayanımı (0.2% telafi etmek): 170 MPa (25 ksi) dk.
- Uzama: 30% dk.
- Sertlik: 150-200 HB
Alaşım 800H (N08810) ve 800HT (N08811)
- Çekme Dayanımı: 450 MPa (65 ksi) dk.
- Akma Dayanımı (0.2% telafi etmek): 170 MPa (25 ksi) dk.
- Uzama: 30% dk.
- Sertlik: 150-200 HB
Fiziksel Özellikler
- Yoğunluk: 7.94 g/cm³ (0.287 lb/inç³)
- Erime Aralığı: 1357-1385°C (2475-2525°F)
- Özgül Isı Kapasitesi: 0.105 cal/g-°C (20°C'de)
- Isı İletkenliği: 11.2 W/m·K (20°C'de)
- Elektriksel Direnç: 0.99 µΩ·m (20°C'de)
- Esneklik Modülü: 196 not ortalaması (20°C'de)
- Poisson Oranı: 0.33 (20°C'de)
Ağırlıklı Olarak Bu Sınıfları Kullanan Endüstriler
- Kimyasal İşleme:
- Isı eşanjörleri
- Reaktör kapları
- Boru sistemleri
- Petrokimya ve Rafineri:
- Fırın bileşenleri
- Transfer boru sistemleri
- Güç Üretimi:
- Buhar jeneratörleri
- Kızdırıcı ve yeniden ısıtıcı boruları
- Nükleer güç:
- Reaktör çekirdek bileşenleri
- Isı eşanjörleri
Tipik Üretim Özellikleri
- ASTM B163: Dikişsiz Nikel ve Nikel Alaşımlı Kondenser ve Isı Eşanjör Boruları için Şartname
- ASTM B407: Nikel-Demir-Krom Alaşımlı Dikişsiz Boru ve Boru Şartnamesi
- ASTM B514: Kaynaklı Nikel-Demir-Krom Alaşımlı Boru Şartnamesi
- ASME SB163/SB407/SB514: Nikel alaşımlı dikişsiz ve kaynaklı boru ve tüpler için standartlar
Mevcut Tüp Ürün Formları
- Dikişsiz Boru
- Kaynaklı Boru
- Düz Uzunluklar
- Sarmal Boru
Tipik Uygulamalar
- Kimyasal İşleme:
- Isı eşanjörleri, reaksiyon kapları, ve zorlu kimyasal ortamlarda kullanılan boru sistemleri.
- Petrokimya ve Rafineri:
- Fırın bileşenleri, transfer boruları, ve yüksek sıcaklıktaki ortamlarda çalışan ısı eşanjörleri.
- Güç Üretimi:
- Buhar jeneratörü hortumu, Fosil yakıt ve nükleer enerji santrallerinde kızdırıcı ve yeniden ısıtıcı boruları.
- Nükleer güç:
- Reaktör çekirdek bileşenleri, ısı değiştiriciler, ve oksidasyona ve karbürizasyona karşı yüksek mukavemet ve direnç gerektiren diğer kritik bileşenler.
Kaynak ve İmalat Özellikleri
Kaynak
- Kaynaklanabilirlik:
- Nikel Alaşımı 800, 800H, ve 800HT, Gaz Tungsten Ark Kaynağı gibi yaygın yöntemler kullanılarak kaynak yapılabilir (GTAW/TIG), Gazaltı Metal Ark Kaynağı (GMAW/MIG), ve Korumalı Metal Ark Kaynağı (SMAW).
- Dolgu Metalleri: Tipik olarak, GTAW ve GMAW işlemleri için ERNiCr-3 veya ERNiCrMo-3 dolgu metalleri kullanılır, ENiCrFe-2 SMAW için uygundur.
- Ön Isıtma ve Kaynak Sonrası Isıl İşlem (PWHT):
- Ön ısıtma: Genellikle gerekli değildir, ancak kirlenmeyi önlemek için temizlik çok önemlidir.
- PWHT: Gerilimi azaltmak ve yapıyı stabilize etmek için genellikle 800H ve 800HT için kaynak sonrası ısıl işlem önerilir.. Bu genellikle 870°C ile 980°C arasındaki sıcaklıklarda yapılır. (1600°F ve 1800°F).
- Kaynak Kusurları ve Bunlardan Nasıl Kaçınılacağı:
- Gözeneklilik: Gözenekliliği en aza indirmek için temiz bir çalışma ortamı ve uygun koruyucu gazlar sağlayın.
- Çatlama: Katılaşma çatlamasını önlemek için kaynak parametrelerini kontrol edin, özellikle kalın bölümlerde.
imalat
- İşleme:
- Genel: Nikel Alaşımı 800 serisi alaşımların yüksek mukavemeti ve sertleşme özellikleri nedeniyle işlenmesi nispeten zordur. Karbür aletlerin kullanılması, düşük kesme hızları, ve yüksek ilerleme oranları işlenebilirliği artırabilir.
- Soğutma sıvıları: İşleme sırasında soğutma ve yağlama için kesme sıvılarının bol miktarda kullanılması önerilir, takım ömrünün ve yüzey kalitesinin iyileştirilmesi.
- Şekillendirme:
- Soğuk Şekillendirme: Bu alaşımlar standart teknikler kullanılarak soğuk şekillendirilebilir. Yüksek iş sertleşme oranlarından dolayı, Kapsamlı deformasyon için ara tavlama gerekli olabilir.
- Sıcak Şekillendirme: Sıcak şekillendirme genellikle 1150°C ile 1230°C arasındaki sıcaklıklarda gerçekleştirilir. (2100°F ve 2250°F). Çatlamayı önlemek ve tekdüze malzeme özelliklerini sağlamak için uygun sıcaklık kontrolü hayati önem taşır..
- Isıl İşlemler:
- Çözüm Tavlama: Tipik olarak 980°C ila 1050°C'de gerçekleştirilir (1800°F ila 1925°F), homojen bir mikro yapı elde etmek için hızlı soğutmanın ardından.
- Stres Giderme: Kaynak veya şekillendirme operasyonlarından kaynaklanan artık gerilimleri azaltmak için gerilim giderme tavlaması yapılabilir.
- Yüzey Temizleme:
- Turşu: Kaynak veya ısıl işlem sırasında oluşan oksitleri ve tortuyu gidermek için nitrik ve hidroflorik asitlerden oluşan bir çözelti kullanın.
- Mekanik Temizleme: Taşlama ve fırçalama da kullanılabilir, ancak demir parçacıklarıyla kirlenmeyi önlemek için dikkatli olunmalıdır., korozyona yol açabilecek.
Kaynak ve İmalat İçin En İyi Uygulamalar
- Temizlik: Temiz bir çalışma ortamı sağlamak çok önemlidir. Kükürt gibi kirletici maddeler, fosfor, yol göstermek, ve çinko kaynak kusurlarına ve korozyon sorunlarına yol açabilir.
- Takımlama: Nikel Alaşımı için özel araçlar kullanın 800 diğer metallerden kaynaklanan çapraz kontaminasyonu önlemek için seriler.
- Kontrollü Ortam: Mümkünse, Kirliliklerin girişini en aza indirmek için kontrollü bir ortamda kaynak ve imalat gerçekleştirin.
- Eğitim: En iyi sonuçları elde etmek için kaynakçıların ve imalatçıların yüksek nikel alaşımlarını kullanma konusunda özel olarak eğitildiğinden emin olun.
Çözüm
Nikel Alaşımı 800, 800H, ve 800HT (UNS N08800/N08810/N08811) yüksek sıcaklıklarda oksidasyona ve karbürizasyona karşı mükemmel güç ve direnç sunar, zorlu endüstriyel uygulamalara uygun olmalarını sağlar. En iyi uygulamalara bağlı kalarak ve bu alaşımların özel gereksinimlerini anlayarak, mühendisler ve imalatçılar çeşitli ortamlarda yüksek kaliteli sonuçlar ve güvenilir performans sağlayabilirler, kimyasal işleme dahil, petrokimya ve rafineri, enerji üretimi, ve nükleer enerji endüstrileri.