1. Cyfansoddiad cemegol (gwahaniaeth sylfaenol)
Mae'r amrywiad mewn elfennau aloi yn siapio eu sefydlogrwydd thermol, cryfder a gwrthiant cyrydiad yn uniongyrchol.
| Aloi | Elfennau allweddol (ystodau nodweddiadol, fesul safonau ASTM/ASME) |
|---|---|
| Incoloy 800 | - Nickel (NI): 30-35% (cynnwys uchel, yn hanfodol ar gyfer ymwrthedd ymgripiol a sefydlogrwydd thermol)
- Cromiwm (CR): 19–23% (ar gyfer gwrthiant ocsidiad)
- haearn (Fe): ~ 40-45% (metel sylfaen)
- Ychwanegion: alwminiwm (AL: 0.15–0.60%), titaniwm (Ti: 0.15–0.60%) (cryfhau ffilm ocsid ac atal dyodiad carbid)
- carbon (c): llai na neu'n hafal i 0.10% |
| SS 310 | - nicel (NI): 19–22% (is na incoloy 800, yn cefnogi strwythur austenite ac yn uchel - hydwythedd dros dro)
- Cromiwm (CR): 24–26% (uwch na incoloy 800, gyrrwr cynradd ymwrthedd ocsideiddio)
- haearn (Fe): ~ 50-55% (metel sylfaen)
- manganîs (mn): llai na neu'n hafal i 2.0% (ffurfiadwyedd AIDS)
- Carbon (c): llai na neu'n hafal i 0.25% (310) / llai na neu'n hafal i 0.08% (310s, - amrywiad carbon ar gyfer llai o sensiteiddio)
- Dim ychwanegiadau al/ti bwriadol |
Mae gan Incoloy 800Cynnwys nicel uwchac ychwanegion Al/Ti unigryw, tra bod SS 310 yn nodwedduCynnwys cromiwm uwch(ar gyfer gwell ymwrthedd ocsideiddio) a dim al/ti.
2. Uchel - Perfformiad tymheredd (cryfder yn erbyn gwrthiant ocsideiddio)
Mae'r ddau alo yn rhagori ar dymheredd uchel, ond mae eu cryfderau yn gorwedd mewn gwahanol briodweddau thermol - incoloy 800 yn blaenoriaethu ymwrthedd ymgripiad, tra bod SS 310 yn canolbwyntio ar ocsideiddio a gwrthsefyll graddio.
| Hagwedd | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Temp gwasanaeth parhaus uchaf | Hyd at 1100 gradd (gradd F) (wedi'i optimeiddio ar gyfer llwyth term hir - - yn dwyn ar dymheredd uchel) | Hyd at 1200 gradd (2192 gradd f) (uwch na incoloy 800, ond wedi'i gyfyngu i senarios llwyth - isel) |
| Gwrthiant ymgripiol | Ardderchog: Yn cynnal uniondeb strwythurol o dan hir - term gwres + straen (ee llwyth 100 mpa ar 800 gradd am 10,000 awr heb fawr o ddadffurfiad). Mae ychwanegiadau Al/Ti yn cryfhau'r matrics ac yn atal ffin grawn yn llithro. | Moderate: Weaker than INCOLOY 800 under sustained loads at >Gall 800 gradd (ee llwyth 100 MPa ar 800 gradd achosi dadffurfiad ymgripiad sylweddol o fewn 1,000 awr). Yn brin o al/ti ar gyfer atgyfnerthu matrics. |
| Gwrthiant ocsideiddio/graddio | Da iawn: Yn ffurfio ffilm drwchus cr₂o₃ - al₂o₃ ocsid sy'n gwrthsefyll spallation (fflawio) mewn aer/stêm hyd at 1100 gradd. | Excellent (superior to INCOLOY 800): High Cr content (24–26%) forms a thick, stable Cr₂O₃ film that withstands extreme heat (up to 1200°C) in oxidizing atmospheres (e.g., furnace atmospheres with high oxygen). Resists scaling better than INCOLOY 800 at >1100 gradd. |
| Ymwrthedd blinder thermol | Cryf: Yn gwrthsefyll cylchoedd gwresogi/oeri dro ar ôl tro (ee, cychwyn/cau boeleri) oherwydd ehangu thermol cytbwys a chryfder matrics. | Cymedrol: Yn dueddol o gracio o dan feicio thermol yn aml (ee, gwresogi cyflym o 200 gradd i 1000 gradd) oherwydd cyfernod ehangu thermol uwch a chryfder ymgripiol is. |
Incoloy 800 yn aLlwyth tymheredd uchel - - yn dwyn aloi(yn ddelfrydol ar gyfer llongau pwysau, tiwbiau), tra bod SS 310 yn aTymheredd uchel - non - llwyth - dwyn aloi(yn ddelfrydol ar gyfer cydrannau statig fel leininau ffwrnais).
3. Gwrthiant cyrydiad (cyrydiad ocsideiddiol yn erbyn cyrydiad cyffredinol)
Mae'r ddau yn gwrthsefyll ocsidiad tymheredd - uchel, ond mae eu perfformiad mewn amgylcheddau dyfrllyd neu gemegol yn wahanol:
| Amgylchedd cyrydiad | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Uchel - Nwyon ocsideiddio tymheredd | Very good (air, steam, CO₂ up to 1100°C) but outperformed by SS 310 at >1100 gradd. | Ardderchog (aer, o₂, SO₂ hyd at 1200 gradd); GORAU - yn nosbarth - ar gyfer ocsideiddio atmosfferau gyda sylffwr (ee, gwacáu ffwrnais ddiwydiannol). |
| Cyrydiad dyfrllyd (temp ystafell) | Cymedrol: Yn gwrthsefyll gwanhau asidau ocsideiddio non - (ee, 10% h₃po₄) a dŵr niwtral ond yn dueddol o bitsio mewn clorid - datrysiadau cyfoethog (ee, dŵr y môr). Ymwrthedd gwael i asidau ocsideiddio cryf (ee, hNO₃ crynodedig). | Cymedrol i dda: Yn gwrthsefyll asidau gwanhau (ee, 5% H₂so₄) ac asidau organig ond hefyd yn dueddol o bitsio clorid (dim molybdenwm, yn wahanol i SS 316). Yn well nag incoloy 800 mewn asidau ocsideiddio ysgafn (ee, gwanhau HNO₃) oherwydd cr uwch. |
| Cracio cyrydiad straen (SCC) | Gwrthsefyll SCC mewn dŵr/stêm ond yn agored i niwed mewn amgylcheddau tymheredd - neu amgylcheddau amonia. | Yn dueddol o SCC mewn clorid - datrysiadau cyfoethog (ee dŵr môr poeth) ac amgylcheddau costig (ee NaOH crynodedig). Gwrthiant SCC is na Incoloy 800 mewn dŵr/stêm. |
| Gwrthiant Sulfidation | Moderate: Susceptible to sulfidation (corrosion by sulfur) in reducing atmospheres (e.g., H₂S at >600 gradd). | Da: Mae cynnwys CR uwch yn gwella ymwrthedd i sulfidation mewn atmosfferau sy'n lleihau'n ysgafn, ond yn dal i gael ei berfformio'n well gan aloion nicel - fel Inconel 600. |
Mae SS 310 yn perfformio'n well na incoloy 800 ynEithaf - Tymheredd Ocsidio/Sylffwr - Atmosfferau Cyfoethog, tra bod Incoloy 800 yn cynnig yn wellGwrthiant SCC mewn Dŵr/Stêmac amgylcheddau cemegol ysgafn.
4. Priodweddau mecanyddol (ystafell a thymheredd uchel)
Mae ychwanegiadau Al/Ti Incoloy 800 a chynnwys Ni uwch yn darparu cryfder tymheredd uchel uchel -, tra bod SS 310 yn fwy hydwyth ar dymheredd yr ystafell.
| Eiddo (Temp Ystafell, Datrysiad - Annealed) | Incoloy 800 | SS 310 |
|---|---|---|
| Cryfder tynnol yn y pen draw (UTS) | 550–650 MPa (80,000–94,000 psi) | 515–655 MPa (75,000–95,000 psi) |
| Cryfder cynnyrch 0.2% (Ys) | 200–280 MPa (29,000–40,600 psi) | 170–240 MPa (24,700–34,800 psi) |
| Hydwythedd (% elongation) | 30–40% | 40-50% (yn fwy hydwyth na incoloy 800) |
| Caledwch | 140-180 HB | 130–170 hb (meddalach na incoloy 800) |
Ar dymheredd uchel (800 gradd):
Incoloy 800: UTS ≈ 250 MPa; 0.2% YS ≈ 100 MPa (yn ddigonol ar gyfer pwysau - cydrannau wedi'u llwytho fel tiwbiau boeler).
SS 310: UTS ≈ 180 MPa; 0.2% YS ≈ 70 MPa (rhy wan ar gyfer llwythi parhaus; wedi'i gyfyngu i rannau statig fel bafflau ffwrnais).
5. Cymwysiadau nodweddiadol (gan adlewyrchu blaenoriaethau perfformiad)
Mae eu cryfderau penodol yn arwain at achosion defnydd arbenigol:
| Cymwysiadau incoloy 800 (uchel - llwyth temp - dwyn) | Cymwysiadau SS 310 (uchel - temp non - llwyth - gwrthiant dwyn/ocsidiad) |
|---|---|
| - Tiwbiau boeler planhigion pŵer, tiwbiau uwch -wresogydd stêm (yn cynnal pwysau + gwres) | - Llinellau ffwrnais diwydiannol, tariannau gwresogydd pelydrol (statig, uchel - amlygiad gwres) |
| - Gwaith pŵer niwclear Generaduron stêm (yn gwrthsefyll Creep + Water/Steam SCC) | - Dodrefn odyn (ee, silffoedd ar gyfer tanio cerameg, yn gwrthsefyll 1200 gradd) |
| - uchel - Cyfnewidwyr gwres tymheredd (petrocemegol, yn trin beicio thermol) | - Cydrannau system wacáu ar gyfer llosgyddion (yn gwrthsefyll ocsidiad so₂) |
| - Llestri pwysau ar gyfer prosesau cemegol tymheredd uchel - (ee distyllu asid) | - Gwres yn trin basgedi/hambyrddau (yn dal rhannau mewn ffwrneisi, dim llwyth pwysau) |
6. Cost ac Argaeledd
Incoloy 800: Drutach (Cynnwys Ni Uwch + Ychwanegion Al/Ti); Wedi'i ddosbarthu fel "superalloy," felly mae ar gael yn llai eang ac yn aml mae angen archebu arfer ar gyfer symiau mawr.
SS 310: Cost is (NI is na incoloy 800, dim ychwanegion prin); Ar gael yn eang fel dur gwrthstaen safonol (taflenni, tiwbiau, bariau) gan y mwyafrif o gyflenwyr metel.
