1. Ar gyfer cymhwysiad strwythurol tymheredd uchel mewn ffwrnais (ee basged tiwb pelydrol), rhaid dewis rhwng plât Inconel 600 ac Incoloy 800H. Beth yw'r ffactorau metelegol allweddol a fyddai'n arwain at ddewis Incoloy 800H?
Mae'r dewis o Incoloy 800H yn cael ei yrru gan ei gryfder ymgripiad uwch ar dymheredd uwchlaw 1100 gradd F (593 gradd ).
Mae Inconel 600 yn-aloi cromiwm nicel wedi'i gryfhau â thoddiant solet. Mae ganddo ymwrthedd ocsideiddio da ond mae'n dibynnu'n llwyr ar gryfder ei fatrics. Ar dymheredd uchel iawn, bydd yn dadffurfio'n haws o dan lwyth cyson (ymgripiad).
Aloi cromiwm haearn yw Incoloy 800H. Mae'r dynodiad "H" yn dynodi:
Cynnwys Carbon Rheoledig (0.05-0.10%): Mae'r carbon hwn yn caniatáu ar gyfer ffurfio carbidau sefydlog o fewn y grawn ac ar ffiniau grawn yn ystod gwasanaeth, sy'n cryfhau'r strwythur yn erbyn anffurfiad creep.
Ateb Anelio ar gyfer Maint Grawn Bras: Mae'r plât yn cael ei drin i fod â maint grawn ASTM o 5 neu fwy bras. Mae llai o ffiniau grawn yn golygu llwybr hirach i graciau ymgripiad ymledu, gan ymestyn bywyd gwasanaeth yn sylweddol o dan lwyth ar dymheredd.
Ar gyfer cydran sy'n cario llwyth fel basged, cryfder ymgripiad yw'r priodwedd diffiniol. Mae Incoloy 800H wedi'i beiriannu'n benodol ar gyfer hyn, tra bod Inconel 600 yn fwy addas ar gyfer cysgodi gwres nad yw'n cario llwyth neu gymwysiadau lle mae angen ei wrthiant cyrydiad penodol.
2. Mae llestr adweithydd cemegol yn gofyn am leinin o blât aloi nicel i drin asid sylffwrig poeth, halogedig. Pam y byddai Hastelloy C-276 yn ddewis a ffefrir dros Inconel 625 ar gyfer y gwasanaeth heriol hwn?
Er bod y ddau yn rhagorol, mae Hastelloy C-276 yn aml yn cael ei ffafrio ar gyfer y gwasanaeth hwn oherwydd ei gemeg optimaidd ar gyfer lleihau asidau a'i wrthwynebiad gwell i gyrydiad lleol.
Yr Amgylchedd: Asid sylffwrig poeth, halogedig yw alleihauasid. Gall halogion (ee, cloridau, ïonau fferrig) gyflwyno potensial ocsideiddio a chynyddu'r risg o bylu.
Inconel 625: Yn deillio cryfder sylweddol o niobium a molybdenwm. Fodd bynnag, mewn asidau lleihau ymosodol iawn, mae ei berfformiad, er ei fod yn dda, yn gallu cael ei gydweddu neu ei ragori gan aloion eraill.
Hastelloy C-276:
Molybdenwm Uwch (~15-16% yn erbyn. 8-10% yn 625): Molybdenwm yw'r elfen allweddol ar gyfer gwrthsefyll lleihau asidau fel sylffwrig a hydroclorig. Mae'r cynnwys uwch yn C-276 yn darparu mwy o ymyl diogelwch.
Ychwanegiad Twngsten (~3-4.5%): Mae twngsten yn gwella ymwrthedd i leihau asidau a phylu ymhellach.
Carbon Isel/Silicon: Mae'n lleihau ffurfiant cyfnodau niweidiol yn ystod weldio, sy'n golygu ei fod yn arddangos ymwrthedd cyrydiad rhagorol fel-weldio heb driniaeth wres wedi'i weldio. Mae hyn yn hanfodol ar gyfer gwneud llong fawr.
Ar gyfer yr amgylcheddau cemegol mwyaf ymosodol ac anrhagweladwy, yn enwedig y rhai sy'n cynnwys lleihau asidau a chloridau, mae cemeg gytbwys a weldadwyedd Hastelloy C-276 yn ei gwneud yn ddewis mwy cadarn a dibynadwy.
3. Wrth ffugio llestr pwysedd o blât Inconel 718, mae'r dilyniant triniaeth wres yn hollbwysig. Pam mae'n rhaid trin yr hydoddiant a'i heneiddioar ola yw'r gweithrediadau weldio a ffurfio mawr wedi'u cwblhau?
Mae Inconel 718 yn aloi -galedadwy (dyodiad-wedi'i galedu) o oedran. Nid yw ei gryfder aruthrol yn gynhenid, ond caiff ei "ddatgloi" gan driniaeth wres dau gam penodol.
Triniaeth Ateb: Mae'r plât yn cael ei gynhesu i dymheredd uchel (~1700-1850 gradd F / 927-1010 gradd) i doddi'r holl gamau cryfhau (yn bennaf gama prime a gama dwbl-prime) i doddiant solet homogenaidd, yna'n cael ei oeri'n gyflym. Yn y cyflwr hwn, mae'r deunydd yn gymharol feddal a hydwyth, yn ddelfrydol ar gyfer weldio a ffurfio.
Triniaeth Heneiddio: Mae'r gydran yn cael ei gynhesu i dymheredd is (~ 1325-1450 gradd F / 718-788 gradd) a'i gadw am amser manwl gywir. Mae hyn yn achosi i'r cyfnodau cryfhau waddodi fel gronynnau mân, unffurf gwasgaredig trwy'r matrics, gan gynyddu cryfder a chaledwch yn ddramatig.
Os ydych yn heneiddio-caledu yn gyntaf ac yna weldio:
Byddai'r gwres o weldio yn gor-heneiddio'r microstrwythur yn y Parth Gwres-Y Parth yr Effeithir arno (HAZ), gan hydoddi'r gwaddodion a ffurfiwyd yn ofalus.
Mae hyn yn creu "parth meddal" gyda chryfder sylweddol is a phriodweddau gwahanol wrth ymyl y weldiad, gan ddod yn safle posibl ar gyfer methiant dan bwysau.
Gall hefyd gynyddu'n sylweddol y tueddiad i straen -gracio oedran yn ystod weldio.
Therefore, the correct sequence is: Fabricate (cut, form, weld) in the soft, solution-treated condition ->Perfformiwch driniaeth ateb terfynol ac oedran ar y cynulliad gorffenedig cyfan. Mae hyn yn sicrhau microstrwythur homogenaidd, cryfder uchel ledled y llong.
4. Ar gyfer system trin dŵr môr, mae plât Monel 400 yn aml yn cael ei nodi ar gyfer cydrannau hanfodol pwmp a falf. Pa gyfuniad eiddo penodol sy'n ei gwneud yn well na llawer o ddur di-staen yn yr amgylchedd hwn, a beth yw ei un bregusrwydd cyrydiad sylweddol?
A: Mae rhagoriaeth Monel 400 mewn dŵr môr yn deillio o'i gyfuniad o ymwrthedd cyrydiad rhagorol a chryfder uchel.
Priodweddau Uwch:
Gwrthwynebiad Ardderchog i Ddŵr Môr sy'n Llifo: Mae'n gwrthsefyll cyrydiad ac, yn hollbwysig, yn well na dur di-staen ymosodiad gwrthdaro a difrod ceudod.
Gwrthiant Biobaeddu Uchel: Mae'r cynnwys copr (~31%) yn darparu gwenwyndra cynhenid i organebau morol, gan leihau ymlyniad cregyn llong a chregyn gleision.
Imiwnedd i Cracio Cyrydiad Straen Clorid (SCC): Mae ei gynnwys nicel uchel yn ei gwneud yn imiwn i'r modd methiant cyffredin hwn ar gyfer dur di-staen mewn toddiannau clorid cynnes.
Bregusrwydd Sylweddol:
Prif fregusrwydd Monel 400 yw ei berfformiad gwael mewn amgylcheddau asidig ocsideiddio. Ymosodir arno'n gyflym gan:
Asid Nitrig
Asidau Hydroclorig a Sylffwrig Aeredig
Toddiannau sy'n cynnwys ïonau ferric (Fe³⁺) neu ïonau cwpanig (Cu²⁺), sy'n ocsidyddion cryf.
Yn yr amodau hyn, mae'r ffilm goddefol amddiffynnol yn torri i lawr, ac mae'r gyfradd cyrydiad yn dod yn annerbyniol o uchel. Ar gyfer gwasanaethau o'r fath, byddai angen aloi mwy bonheddig fel Hastelloy C-276 neu Titanium.
5. Mae gan ddylunydd ddewis rhwng plât Incoloy 800 a Inconel 600 ar gyfer taflen tiwbiau cyfnewidydd gwres. Bydd ochr y gragen yn gweld stêm, a bydd ochr y tiwb yn cario hylif proses cyfoethog clorid. Beth yw'r rhesymeg dechnegol sylfaenol dros ddewis Inconel 600 ar gyfer y gydran hon?
Y prif resymeg yw imiwnedd Inconel 600 i Cracio Cyrydiad Straen Clorid (Cl-SCC) o hylif ochr y tiwb, ynghyd â'i gryfder a'i sefydlogrwydd digonol ar yr ochr stêm.
Bygythiad Cl-SCC: Mae'r daflen tiwb yn gydran hanfodol, drwchus sy'n cael ei drilio ar gyfer cannoedd o diwbiau. Byddai methiant yma yn drychinebus. Gall yr hylif clorid ar ochr y tiwb grynhoi mewn holltau a, phan fo'n boeth, mae'n creu amgylchedd perffaith ar gyfer Cl-SCC mewn deunyddiau sy'n agored i niwed.
Incoloy 800: Er bod ganddo ymwrthedd cyrydiad cyffredinol da, mae ei gynnwys nicel is (~32%) o'i gymharu ag Inconel 600 (~72%) yn ei gwneud yn ddamcaniaethol agored i Cl{4}}SCC o dan amodau dwys, dwys, yn enwedig mewn cyflwr dan straen (pwysau gweddilliol o beiriannu a rholio mewn tiwbiau).
Inconel 600: Gyda'i gynnwys nicel uchel iawn, mae bron yn imiwn i Cl-SCC. Mae hyn yn darparu ymyl diogelwch llawer mwy a mwy dibynadwy ar gyfer cywirdeb y cyfnewidydd gwres cyfan.
Er bod Incoloy 800 yn ddeunydd rhagorol, ar gyfer cydran hanfodol na ellir ei ailosod fel dalen tiwb sy'n agored i gloridau, mae ymwrthedd diffiniol Cl-SCC Inconel 600 yn ei gwneud yn ddewis mwy ceidwadol a thechnegol gadarn i liniaru risg methiant sylfaenol.
