1. X'inhuma HASTELLOY X (UNS N06002) u HASTELLOY R - 135, u x'inhi l-filosofija tad-disinn fundamentali wara dawn il-ligi ta 'temperatura għolja?
Hastelloy x u hastelloy r - 135 huma nickel - kromju - ħadid - ligi molybdenum speċifikament inġinerija għal selvani estremi Qawwa mekkanika, jew degradazzjoni mikrostrutturali. B'differenza mill-korrużjoni - Serje Hastlloy iffokata C / B / G, il-filosofija tad-disinn għal dawn il-ligi tipprijoritizza s-saħħa, l-istabbiltà u r-reżistenza ambjentali ta 'temperatura għolja.
HASTELLOY X (UNS N06002): Din hija liga klassika u użata ħafna ddisinjata biex turi kombinazzjoni eċċezzjonali ta 'tliet proprjetajiet ewlenin:
Reżistenza eċċellenti għall-ossidazzjoni: sa madwar 1200 grad (2200 grad F), ipprovdut minn kontenut għoli ta 'kromju (~ 22%).
Qawwa mekkanika għolja: F'temperaturi elevati, miksuba permezz ta 'soluzzjoni solida li ssaħħaħ mill-molibdenu (~ 9%) u t-tungstenu (~ 0.6%).
Fabbrikabbiltà tajba: Jista 'jkun iwweldjat u ffurmat bl-użu ta' tekniki standard, vantaġġ sinifikanti fuq ħafna preċipitazzjoni - superalloys li jwettqu.
HASTELLOY R - 135 (UNS N26135): Dan huwa derivattiv ta 'prestazzjoni aktar avvanzat, iddisinjat biex jimbotta aktar il-konfini tat-temperatura u s-saħħa. Joffri:
Stabbiltà mikrostrutturali superjuri: reżistenza mtejba għall-formazzjoni ta 'fażijiet topoloġikament mill-qrib - ippakkjati (TCP) bħal Sigma u Mu, li jistgħu jħabbtu l-liga matul l-espożizzjoni twila - fit-terminu f'temperaturi għoljin.
Creep ogħla - Qawwa tat-Tqassim: iżżomm l-integrità mekkanika tagħha taħt tagħbija (creep) għal tul ta 'żmien itwal u f'temperaturi ogħla minn Hastelloy X.
Stabbiltà tal-karbur eċċellenti: il-kompożizzjoni tagħha hija ottimizzata biex tifforma karburi stabbli li jsaħħu l-konfini tal-qamħ mingħajr ma jwasslu għal netwerks ta 'karbur kontinwu ta' detriment.
Essenzjalment, filwaqt li t-tnejn huma s-soluzzjoni - imsaħħa, R-135 tirrappreżenta evoluzzjoni metallurġika, li toffri prestazzjoni mtejba għall-aktar applikazzjonijiet impenjattivi.
2
Dawn il-ligi huma speċifikati għal applikazzjonijiet fejn in-nuqqas mhuwiex għażla minħabba talbiet termali u mekkaniċi estremi, ħafna drabi fil-konverżjoni tal-enerġija u l-ipproċessar industrijali.
Applikazzjonijiet għal Pipe Hastelloy X:
L-inforor tal-kombustjoni u l-laned tal-fjammi: il-ħitan tal-inforra fit-turbini tal-gass u l-magni tal-ġett, fejn il-pajp għandu jkun fih is-sħana intensa tal-kombustjoni waqt li jkun imkessaħ mill-fluss tal-arja sekondarju.
Komponenti tal-forn industrijali: tubi radjanti, muffles, u retorts fis-sħana - fran ta 'trattament u sinterizzazzjoni li joperaw kontinwament f'temperaturi li jaqbżu l-1000 grad.
Trejs tat-trattament tas-sħana u attrezzaturi: Għall-ġarr ta 'partijiet permezz ta' fran għoljin ta 'temperatura -, li jeħtieġu reżistenza għaċ-ċikliżmu termali u tgħawwiġ.
Komponenti ta 'Afterburner u Sistemi ta' l-exhaust: Fit-turbini aerospazjali u art - ibbażati, li jimmaniġġjaw gassijiet ta 'l-egżost sħun.
Ipproċessar petrokimiku: linji ta 'trasferiment u pajpijiet għal unitajiet ta' riforma u hydrocracking katalitiċi għoljin - Unitajiet ta 'riforma u idrokrokjar.
Applikazzjonijiet għal pajp Hastelloy R-135:
Sistemi avvanzati ta 'kombustjoni ta' turbina tal-gass: fejn it-temperaturi tad-dħul tat-turbina jiżdiedu ma 'materjali b'reżistenza aħjar u ta' għeja termali minn Hastelloy X jista 'jipprovdi.
Għoli - Skambjaturi tas-sħana tat-temperatura: għall-ġenerazzjoni li jmiss - Sistemi ta 'enerġija solari kkonċentrata (CSP) u reatturi nukleari avvanzati, fejn il-qligħ ta' l-effiċjenza jinkiseb billi joperaw fl-ogħla temperaturi possibbli.
Industrija tal-Proċess Kimiku: Għal sistemi ta 'apparat li jkessaħ l-arja tar-reattur (Reac) u temperatura oħra għolja -, għolja - pajpijiet ta' pressjoni f'ambjenti fejn huma preżenti kemm is-sħana kif ukoll xi gassijiet korrużivi.
3
Il-fabbrikazzjoni ta 'dawn il-ligi teħtieġ attenzjoni bir-reqqa biex tevita difetti li jistgħu jwasslu għal falliment katastrofiku taħt tensjoni tat-temperatura għolja -.
Suxxettibilità għal razza - Qsim tal-età: Dan huwa tħassib primarju. Dawn il-ligi għandhom koeffiċjent għoli ta 'espansjoni termali u konduttività termali aktar baxxa, li jwassal għal tensjonijiet residwi għoljin wara l-iwweldjar. Matul il-kariga - Trattament tas-sħana tal-weldjatura (PWHT) jew servizz ta 'temperatura għoli -, dawn l-istress jistgħu jgħaqqdu mas-saħħa u l-età għolja tal-liga {- tendenza ta' ebusija li tikkawża qsim intergranulari fis-sħana - Żona affettwata (HAZ).
Strateġiji ta 'mitigazzjoni:
Input baxx tas-sħana: Uża proċessi ta 'wweldjar bħal GTAW (Tig) b'kontroll preċiż fuq input tas-sħana biex tnaqqas id-daqs tal-HAZ u l-grad ta' stress residwu.
Metalli tal-mili speċjalizzati: Uża metalli tal-mili tat-tqabbil (eż., ErnicRMO - 2 għal Hastelloy X) jew, f'xi każijiet, mili aktar bbażat fuq in-nikil duttili biex jakkomoda l-istress.
Li jtaffi l-istress: Ċiklu PWHT ikkontrollat bir-reqqa u bil-mod ħafna drabi huwa essenzjali biex jitnaqqas l-istress residwi mingħajr ma jintroduċi razza - cracking tal-età. Dan jirrikjedi aderenza stretta għal proċeduri kwalifikati.
Teknika esperta: Welders tas-sengħa għandhom jużaw tekniki li jimminimizzaw it-trażżin, bħal disinn u sekwenzar konġunt xieraq.
Kontaminazzjoni u Indafa: Bħal fil-ligi kollha ta 'nikil ta' prestazzjoni għolja -, l-indafa impekkabbli hija vitali. Kontaminanti bħal kubrit, ċomb, u fosfru jistgħu jiffurmaw - tidwib - fażijiet tal-punt fil-konfini tal-qamħ, li jikkawżaw embrittlement sever (embrittlement tal-metall likwidu) fit-temperaturi operattivi.
4
Il-prestazzjoni fit-tul - ta 'ligi tat-temperatura għolja - hija battalja kontra d-degradazzjoni mikrostrutturali. R-135 hija mfassla biex tirbaħ din il-battalja.
It-theddida tal-fażijiet TCP: fil-Hastelloy X, l-esponiment fit-tul - bejn 650-950 grad jista 'jwassal għall-preċipitazzjoni ta' fażijiet fraġli u intermetalliċi TCP bħal Sigma (σ) u MU (μ). Dawn il-fażijiet jnaqqsu l-matriċi ta 'elementi ta' tisħiħ kruċjali (CR, MO) u jaġixxu bħala siti ta 'bidu ta' xquq, inaqqsu drastikament id-duttilità u l-ħajja creep.
Kompożizzjoni ottimizzata ta 'R-135: R-135 tindirizza dan permezz ta' kompożizzjoni bilanċjata bir-reqqa. Juża approċċ ta 'facomp ikkalkulat (komputazzjoni tal-fażi). Il-liga hija mfassla b'bilanċ speċifiku ta 'elementi biex iżżomm numru ta' vakanza ta 'elettroni ogħla (NV), li termodinamikament irażżan in-nukleazzjoni u t-tkabbir ta' dawn il-fażijiet detrimentali ta 'TCP.
Formazzjoni tal-karbur ikkontrollata: Iż-żewġ ligi jużaw karburi (eż., M₂₃C₆, M₆C) għat-tisħiħ tal-konfini tal-qamħ. Madankollu, fl-R-135, il-kimika hija sintonizzata biex tippromwovi l-formazzjoni ta 'karburi aktar stabbli li jirreżistu l-għeruq u l-iffurmar ta' film kontinwu u fraġli tul il-konfini tal-qamħ maż-żmien. Dan iżomm duttilità u ebusija aħjar.
Din l-istabbiltà mikrostrutturali mtejba hija għaliex R-135 jista 'jiġi speċifikat għal komponenti kritiċi ddisinjati għal servizz twil ħafna li jgħix taħt tensjoni f'temperaturi fejn Hastelloy X jista' eventwalment jiddegrada.
5. Liema protokolli rigorużi ta 'assigurazzjoni tal-kwalità u ttestjar mhumiex - negozjabbli għal pajp għoli ta' liga tat-temperatura - fit-temperatura fis-servizz kritiku?
Il-QA għal dawn il-materjali testendi ferm lil hinn mill-kontrolli standard biex tiżgura l-prestazzjoni f'kundizzjonijiet estremi.
Traċċabilità sħiħa u MTRs: Ir-rapporti tat-test tal-mitħna għandhom jipprovdu analiżi kimika sħiħa u kamra - u għoljin - Propjetajiet mekkaniċi tat-temperatura għall-lott tas-sħana speċifiku.
Identifikazzjoni tal-materjal pożittiv (PMI): L-analiżi XRF hija obbligatorja biex tikkonferma l-kimika kumplessa u tevita taħlita -} ups.
Avvanzat mhux - eżami distruttiv (nde):
Ittestjar Ultrasoniku Awtomatizzat (UT): Għal pajp bla saldatura, sħiħ - korp UT jintuża biex jikxef kwalunkwe difetti interni ta 'raffinar, inklużjonijiet, jew laminazzjonijiet li jistgħu jkunu nukleu għal falliment għal falliment taħt kondizzjonijiet ta' creep.
Ittestjar tal-penetrant taż-żebgħa (PT): Fuq l-uċuħ u l-weldjaturi kollha biex tiskopri wiċċ - difetti li jkissru.
High - Temperatura Mekkanika Ittestjar: Għal ordnijiet kritiċi, tensjoni u creep - Ittestjar ta 'ftuq jista' jitwettaq fuq kupuni tax-xhieda fit-temperatura tas-servizz maħsuba biex tivvalida l-prestazzjoni tal-materjal kontra l-ispeċifikazzjonijiet tad-disinn.
Evalwazzjoni mikrostrutturali: Reviżjoni metallografika ħafna drabi hija speċifikata biex tivverifika għal struttura ta 'qamħ multa u ekwivalenti (tipikament ASTM 5 - 7), in-nuqqas ta' inklużjonijiet eċċessivi mhux metalliċi, u n-nuqqas ta 'fażijiet detrimentali mill-proċess tal-manifattura.
Ittestjar tal-pressjoni: Ittestjar idrostatiku jew pnewmatiku tal-assemblaġġ tal-pajpijiet lest biex jivverifika l-integrità f'kundizzjonijiet ta 'servizz simulati.
Din il-verifika b'ħafna - tiżgura li s-sistema tal-pajpijiet installati għandha l-kwalità u l-integrità inerenti biex tibqa 'ħajja għexieren ta' snin ta 'servizz fl-iktar kundizzjonijiet impenjattivi fid-dinja.
