1. Sut y gellir categoreiddio'r aloion nicel hyn yn systematig yn seiliedig ar eu swyddogaeth peirianneg sylfaenol?
Gellir categoreiddio'r aloion hyn yn effeithiol yn dri theulu cynradd yn seiliedig ar eu hathroniaeth ddylunio graidd a'u priodweddau dominyddol:
| Categori | Prif Swyddogaeth | Athroniaeth Alloying Alloying | Aloion Enghreifftiol |
|---|---|---|---|
| Cyrydiad-Aloion Gwrthiannol (CRAs) | Gwrthsefyll diraddio mewn amgylcheddau cemegol ymosodol. | Uchel Ni, Cr, Mo, ac weithiau Cu ar gyfer ymwrthedd i asidau, cloridau, a chaustig. | Hastelloy C-276, Inconel 625, Monel 400, Incoloy 825 |
| Uchel{0}Tymheredd a Gwres-Gwrthsefyll Alloys | Cynnal cryfder a gwrthsefyll ocsideiddio ar dymheredd uchel. | Cryfhau toddiant solet a/neu galedu dyddodiad i'w ddefnyddio mewn ffwrneisi a thyrbinau. | Inconel 600, Inconel 718, Incoloy 800/800H |
| Aloion -Diben Arbennig | Gweinwch niche penodol iawn. | Cyfansoddiad unigryw ar gyfer eiddo wedi'i dargedu. | Monel 401 (gwrthedd trydanol optimaidd) |
Nodyn: Mae rhai aloion, fel Inconel 625 ac Incoloy 800, yn rhagori yn y ddau gategori, gan eu gwneud yn hynod amlbwrpas.
2. Ar gyfer llestr prosesu cemegol sy'n trin asid sylffwrig poeth, crynodedig, pa blât aloi o'r rhestr hon fyddai orau a pham?
Mae Hastelloy C-276 (UNS N10276) yn cael ei ystyried yn eang fel y prif ddewis ar gyfer y gwasanaeth hwn.
Rhesymu:
Mae asid sylffwrig yn asid rhydwythol. Er bod aloion sy'n dwyn copr fel Monel 400 yn cynnig ymwrthedd da, gallant fod yn agored i ocsidiad. Mae Hastelloy C-276 yn darparu ymyl diogelwch ehangach oherwydd ei:
Cynnwys Molybdenwm Uchel (~ 15-17%): Molybdenwm yw'r elfen allweddol ar gyfer gwrthsefyll lleihau asidau fel asid sylffwrig ac asid hydroclorig ar draws ystod eang o grynodiadau a thymheredd.
Cromiwm Cytbwys (~14.5-16.5%): Yn darparu ymwrthedd i amhureddau ocsideiddio a allai fod yn bresennol yn yr asid.
Twngsten (~3-4.5%): Mae'n gwella ymwrthedd i amgylcheddau lleihau ymhellach.
Er bod Inconel 625 hefyd yn rhagorol, mae cynnwys molybdenwm uwch C-276 yn aml yn ei gwneud yn ddewis cyntaf ar gyfer yr amodau mwyaf difrifol sy'n cynnwys asid sylffwrig poeth, crynodedig. Gellid ystyried Monel 400 ar gyfer asid daerated, ond mae ei ddiffyg cromiwm yn rhwymedigaeth os oes unrhyw gyfryngau ocsideiddio yn bresennol.
3. Beth yw'r gwahaniaeth metelegol critigol rhwng Inconel 625 ac Inconel 718 sy'n pennu eu triniaeth wres a'u cymhwysiad?
Y gwahaniaeth sylfaenol yw eu mecanwaith cryfhau:
Inconel 625 (UNS N06625): Mae hwn yn aloi wedi'i gryfhau â datrysiad solet. Daw ei gryfder trawiadol o atomau enfawr Molybdenwm (Mo) a Niobium (Nb) sydd wedi hydoddi yn ei matrics cromiwm nicel. Mae'r atomau hyn yn creu straen dellt difrifol, gan rwystro symudiad dadleoli yn rymus.
Triniaeth wres: Fe'i defnyddir yn y cyflwr annealed. Ni ellir ei galedu gan driniaeth wres.
Goblygiad Cymhwysiad: Yn ddelfrydol ar gyfer cymwysiadau sy'n gofyn am gryfder uchel, ffabrigadwyedd rhagorol, a gwrthiant cyrydiad goruchaf "fel - wedi'u weldio," megis llestri pwysau, platiau cyfnewid gwres, a leinin simnai.
Inconel 718 (UNS N07718): Mae hwn yn aloi dyddodiad-galedadwy. Daw ei gryfder o gyfuniad o-gryfhau toddiant solet a dyddodiad dau gyfnod cydlynol: Gamma Prime ( ') ac, yn bwysicach fyth, Gamma Double-Prime ('') [Ni₃Nb].
Triniaeth Gwres: Mae angen triniaeth wres heneiddio benodol (ee, 720 gradd am 8 awr, oeri'r ffwrnais i 620 gradd, dal am 8 awr) i ffurfio'r gwaddodion cryfhau hyn.
Goblygiad Cymhwysiad: Wedi'i ddewis ar gyfer y cymwysiadau cryfder a gwrthiant ymgripiad uchaf, megis cydrannau injan jet, rhannau tyrbin nwy, a chlymwyr perfformiad uchel. Mae ei ddefnydd fel plât yn aml ar gyfer peiriannu i gydrannau straen uchel.
4. Mae Incoloy 800, 800H, ac 800HT yn aml yn cael eu pennu'n gyfnewidiol ond mae ganddynt wahaniaethau allweddol. Beth ydyn nhw?
Mae'r rhain yn amrywiadau o'r un aloi sylfaen (Ni{{0}Fe-Cr), gyda gwahaniaethau critigol mewn cynnwys carbon, alwminiwm a thitaniwm sy'n eu hoptimeiddio ar gyfer gwasanaeth tymheredd uchel.
| aloi | Côd UNS | Gwahaniaeth Allweddol | Goblygiad Cynradd |
|---|---|---|---|
| Incoloy 800 | N08800 | Gradd safonol. | Gwrthiant cyrydiad tymheredd uchel cyffredinol da -diben -. |
| Incoloy 800H | N08810 | Rheoledig Carbon uchel (0.05-0.10%) a maint grawn bras. | Cryfder rhwygiad ymgripiad uwch ar gyfer{0}}gwasanaeth cynnal llwyth tymor hir ar dymheredd uchel. |
| Incoloy 800HT | N08811 | Uwch (Al + Ti) Yn fwy na neu'n hafal i 0.85% a maint carbon/grawn rheoledig fel 800H. | Cryfder uwch fyth a gwell sefydlogrwydd ar gyfer y cymwysiadau tymheredd uchel mwyaf heriol. |
Rheol Dethol: Ar gyfer rhan o ffwrnais nad yw'n-strwythurol, gall 800 fod yn ddigon. Ar gyfer tiwb pelydrol neu awyrendy diwygiwr sy'n gorfod cynnal llwyth am flynyddoedd ar 1000 gradd F +, 800H neu 800HT yn orfodol.
5. O safbwynt gwneuthuriad, beth yw ystyriaeth weldio allweddol ar gyfer plât Monel 400 o'i gymharu â'r aloion eraill a restrir?
Y brif ystyriaeth ar gyfer weldio Monel 400 (UNS N04400) yw ei sensitifrwydd eithafol i halogiad -cracio poeth a achosir, yn benodol o Sylffwr (S) a Phlwm (Pb).
Y Broblem: Mae sylffwr a phlwm yn ffurfio -toddi- pwynt ewtecteg isel sy'n gwahanu i ffiniau grawn yn ystod solidiad weldio, gan achosi cracio rhyng-ronynnog.
Cymhariaeth: Er bod glendid yn bwysig ar gyfer pob aloi perfformiad uchel, nid yw'n bosibl i Monel 400 ei drafod. Mae canlyniadau halogi yn fwy uniongyrchol a difrifol.
Arferion Gorau:
Glendid Manwl: Rhaid i bob arwyneb, metel llenwi (ERNiCu-7), ac offer fod yn rhydd o olew, saim, paent, ac yn bwysicaf oll, marciau o bensiliau marcio sy'n seiliedig ar sylffwr.
Offer Ymroddedig: Defnyddiwch offer (brwshys, llifanu) nad ydynt wedi'u defnyddio ar ddur carbon neu ddeunyddiau eraill a allai halogi.
Dyluniad ar y Cyd: Defnyddiwch onglau rhigol llydan i ddarparu ar gyfer ei ehangu thermol uwch a hylifedd pwll weldio tlotach o'i gymharu â dur.
Bydd methu â dilyn y camau hyn bron yn sicr yn arwain at weldiadau wedi cracio, tra gallai methiant tebyg i Inconel 625 fod yn fwy maddau.
