Hợp kim niken 825 Ống thép (Hoa Kỳ N08825 / WNR 2.4858)
Hợp kim niken 825 Ống thép (Hoa Kỳ N08825 / WNR 2.4858)
Hợp kim niken 825, còn được gọi là Incoloy 825, là hợp kim niken-sắt-crom có bổ sung molypden, đồng, và titan. Nó được biết đến với khả năng chống chịu tuyệt vời đối với cả axit khử và axit oxy hóa, vết nứt do ăn mòn ứng suất, và rỗ trong môi trường chứa clorua, làm cho nó trở thành một lựa chọn phổ biến cho một loạt các ngành công nghiệp.
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học của hợp kim niken 825 như sau:
Yếu tố | Thành phần (% trọng lượng) |
---|---|
Niken (TRONG) | 38.0–46.0 |
crom (Cr) | 19.5–23,5 |
Sắt (Fe) | 22.0 phút |
Molypden (Mo) | 2.5–3,5 |
đồng (Cư) | 1.5–3.0 |
Titan (Của) | 0.6–1.2 |
Mangan (Mn) | 1.0 tối đa |
Silicon (Và) | 0.5 tối đa |
Cacbon (C) | 0.05 tối đa |
lưu huỳnh (S) | 0.03 tối đa |
Nhôm (Al) | 0.2 tối đa |
Tính chất cơ học
Hợp kim niken 825 thể hiện tính chất cơ học mạnh mẽ, làm cho nó phù hợp với môi trường căng thẳng cao. Các tính chất cơ học điển hình bao gồm:
- Độ bền kéo: 585 MPa (85 ksi) phút
- Sức mạnh năng suất (0.2% bù lại): 240 MPa (35 ksi) phút
- Độ giãn dài: 30% phút
- độ cứng: 150-200 HB
Tính chất vật lý
- Tỉ trọng: 8.14 g/cm³ (0.294 lb/in³)
- Phạm vi nóng chảy: 1370-1400°C (2500-2550° F)
- Công suất nhiệt cụ thể: 0.107 cal/g-°C (ở 20°C)
- Độ dẫn nhiệt: 10.8 W/m·K (ở 20°C)
- Điện trở suất: 1.22 µΩ·m (ở 20°C)
- Mô đun đàn hồi: 200 GPa (ở 20°C)
- Tỷ lệ Poisson: 0.30 (ở 20°C)
Các ngành chủ yếu sử dụng loại này
- Xử lý hóa chất:
- Bộ trao đổi nhiệt
- Bình phản ứng
- Hệ thống đường ống
- Dầu khí:
- Thiết bị hạ cấp và bề mặt
- Hệ thống đường ống ngoài khơi
- Kiểm soát ô nhiễm:
- Hệ thống khử lưu huỳnh khí thải
- Hệ thống xả hàng hải
- Năng lượng hạt nhân:
- Tái chế nhiên liệu
- Hệ thống xử lý chất thải
Thông số kỹ thuật sản xuất điển hình
- ASTM B423: Đặc điểm kỹ thuật cho hợp kim Niken-Sắt-Crom-Molypden-Đồng (Hoa Kỳ N08825) Dàn ống và ống
- ASTM B424: Đặc điểm kỹ thuật cho hợp kim Niken-Sắt-Crom-Molypden-Đồng (Hoa Kỳ N08825) Đĩa, Tờ giấy, và dải
- ASME SB423/SB424: Tiêu chuẩn cho ống và ống hợp kim niken liền mạch và hàn
Mẫu sản phẩm ống có sẵn
- Ống liền mạch
- Ống hàn
- Độ dài thẳng
- Ống cuộn
Ứng dụng điển hình
- Xử lý hóa chất:
- Bộ trao đổi nhiệt, thiết bị bay hơi, và chuyển đường ống
- Dầu khí:
- Ống, van, và phụ kiện cho môi trường khí chua
- Kiểm soát ô nhiễm:
- Linh kiện cho hệ thống khử lưu huỳnh khí thải
- Năng lượng hạt nhân:
- Thiết bị tái chế nhiên liệu và xử lý chất thải
Đặc điểm hàn và chế tạo
Hàn
- Tính hàn:
- Tổng quan: Hợp kim niken 825 có thể được hàn bằng nhiều phương pháp khác nhau, bao gồm hàn hồ quang vonfram khí (GTAW/TIG), Hàn hồ quang kim loại khí (GMAW/MIG), Hàn hồ quang kim loại được bảo vệ (SMAW), và hàn hồ quang chìm (CÁI CƯA).
- Kim loại phụ: Các kim loại phụ thường được sử dụng bao gồm ERNiCrMo-3 cho GTAW và GMAW, và ENiCrMo-3 cho SMAW.
-
- Gia nhiệt sơ bộ và xử lý nhiệt sau hàn (PWHT):
- Làm nóng sơ bộ: Thông thường không cần thiết, nhưng việc duy trì khu vực hàn sạch sẽ là rất quan trọng để ngăn ngừa ô nhiễm.
- PWHT: Xử lý nhiệt sau hàn nói chung là không cần thiết đối với Hợp kim Niken 825. Tuy nhiên, ủ giảm ứng suất có thể được thực hiện nếu cần thiết để giảm ứng suất dư, đặc biệt là ở những phần dày hơn. Điều này thường được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 870°C đến 980°C (1600° F đến 1800 ° F).
- Khiếm khuyết mối hàn và cách tránh chúng:
- độ xốp: Đảm bảo môi trường làm việc sạch sẽ và sử dụng khí bảo vệ thích hợp có thể giảm thiểu độ xốp.
- vết nứt: Hợp kim niken 825 có khả năng chống nứt nóng, nhưng các thông số hàn cần được kiểm soát cẩn thận để tránh các vấn đề như nứt cứng.
Chế tạo
- Gia công:
- Tổng quan: Hợp kim niken 825 khó gia công ở mức độ vừa phải do độ bền cao và đặc tính làm cứng. Sử dụng các công cụ cacbua và tốc độ cắt thấp với tốc độ tiến dao cao có thể cải thiện khả năng gia công.
- chất làm mát: Việc sử dụng rộng rãi chất lỏng cắt giúp làm mát và bôi trơn trong quá trình gia công, kéo dài tuổi thọ dụng cụ và cải thiện độ bóng bề mặt.
- hình thành:
- Tạo hình lạnh: Hợp kim niken 825 có thể được tạo hình nguội bằng cách sử dụng các kỹ thuật thông thường. Do tốc độ làm cứng cao, ủ trung gian có thể được yêu cầu cho biến dạng rộng rãi.
- Hình thành nóng: Tạo hình nóng thường được thực hiện ở nhiệt độ từ 870°C đến 1230°C (1600° F và 2250 ° F). Kiểm soát nhiệt độ thích hợp là điều cần thiết để tránh nứt và đảm bảo tính đồng nhất của các đặc tính vật liệu.
- Xử lý nhiệt:
- Ủ giải pháp: Thực hiện ở nhiệt độ từ 940°C đến 980°C (1725° F và 1800 ° F), tiếp theo là làm nguội nhanh. Quá trình này giúp hòa tan cacbua và các pha khác để đạt được cấu trúc vi mô đồng nhất.
- Giảm căng thẳng: Ủ giảm ứng suất có thể được thực hiện để giảm ứng suất dư từ các hoạt động hàn hoặc tạo hình.
- Làm sạch bề mặt:
- dưa chua: Hợp kim niken 825 có thể được ngâm bằng dung dịch axit nitric và axit flohydric để loại bỏ oxit và cặn hình thành trong quá trình hàn hoặc xử lý nhiệt.
- Vệ sinh cơ khí: Mài và chải cũng có thể được sử dụng để làm sạch bề mặt, nhưng cần cẩn thận để tránh nhiễm bẩn các hạt sắt, có thể dẫn đến ăn mòn.
Thực hành tốt nhất cho hàn và chế tạo
- Sạch sẽ: Duy trì môi trường làm việc sạch sẽ là rất quan trọng. Các chất ô nhiễm như lưu huỳnh, phốt pho, chỉ huy, và kẽm có thể dẫn đến các khuyết tật mối hàn và các vấn đề ăn mòn.
- Dụng cụ: Sử dụng dụng cụ chuyên dụng cho Nickel Alloy 825 để tránh ô nhiễm chéo từ các kim loại khác.
- Môi trường được kiểm soát: Nếu có thể, thực hiện hàn và chế tạo trong môi trường được kiểm soát để giảm thiểu việc đưa tạp chất vào.
- Đào tạo: Đảm bảo rằng thợ hàn và thợ chế tạo được đào tạo đặc biệt để xử lý các hợp kim có hàm lượng niken cao để đạt được kết quả tốt nhất.
Phần kết luận
Hợp kim niken 825 (Hoa Kỳ N08825 / WNR 2.4858) là một hợp kim đa năng có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và ổn định nhiệt độ cao. Đặc tính hàn và chế tạo thuận lợi của nó làm cho nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe. Bằng cách tuân thủ các phương pháp hay nhất và hiểu các yêu cầu cụ thể của hợp kim này, các kỹ sư và nhà chế tạo có thể đảm bảo kết quả chất lượng cao và hiệu suất đáng tin cậy trong nhiều môi trường khác nhau như xử lý hóa học, dầu khí, kiểm soát ô nhiễm, và năng lượng hạt nhân.
- Gia nhiệt sơ bộ và xử lý nhiệt sau hàn (PWHT):