1. Kui määrate "kohandatud" Incoloy 800H toru ahju sisemiste osade (nt kiirgustorud, retordid) karburiseerimiseks, millised on peamised mõõtmete ja metallurgilised parameetrid peale põhisuuruse, mis tuleb määratleda ja miks on need kriitilised?
"Kohandatud" tähendab toru kohandamist tavapärastest ajakavadest kaugemale, et see vastaks täpsetele tehnilistele nõuetele jõudluse, sobivuse ja pikaealisuse osas kõrgel{0}}temperatuuril ja kõrgel{1}}stressis.
Kriitilised mõõtmete parameetrid:
Seina paksus ja tolerants: tuleb määrata minimaalse seina või keskmise seinani, millel on kitsas tolerants (nt ±10%). See tagab piisava roometugevuse ja korrosioonivaru 50,{5}} tunni pikkuse tööea jooksul temperatuuril 1800 kraadi F+ (980 kraadi +). Alamõõduline sein põhjustab enneaegset rebenemist; ülegabariidiline sein lisab kulusid ja soojusmassi.
-Ob-ümarus ja sirgus: ovaalsuse ja kummarduse ranged piirangud (nt 0,5% või võrdne OD sirguse pikkuses) on üliolulised. Kiirgustorude liigne ovaalsus tekitab kuumaid kohti ja ebaühtlase temperatuurijaotuse, kiirendades lokaliseeritud karburiseerumist ja roomamist. Halb sirgus takistab monteerimist keerulisteks ahjuvõredeks.
Pikkus ja otsa viimistlus: kohandatud lõikamine-kuni-määratud lõpptingimustega (saag-lõigatud, töödeldud, faasitud keevitamiseks). See minimeerib tootmisjääke ja tagab valmis paigaldamise.
Kriitilised metallurgia- ja töötlemisparameetrid:
Tera suuruse nõue: see on 800H määrav omadus. Spetsifikatsioon (AMS 5871, ASTM B408) näeb ette minimaalse tera suuruse ASTM No{4}} või jämedama (tavaliselt saavutatakse kõrgtemperatuurilise lahuse lõõmutamise teel, mis on suurem kui 2100 kraadi F / 1150 kraadi või sellega võrdne). Jämedad terad tagavad töötemperatuuril suurepärase roome{9}}rebenemistugevuse. Sertifitseerimine peab sisaldama tegeliku tera suuruse aruannet.
Pinna seisukord: marineeritud ja katlakivist eemaldatud viimistlus on standardne, kuid karburiseerimisteenuse jaoks võib määrata ühtlasema teraga-lõhgatud või lihvitud ID/OD viimistluse. See vähendab pindala, aeglustades potentsiaalselt süsiniku esialgset sissetungi ja muutes katlakivi laialivalgumise vähem tõenäoliseks.
Kuumtöötluspartii juhtimine: suurte projektide puhul, kui ühe ahju kogu toru peab pärinema ühest kuumtöötluspartiist ja kuumtöötluspartiist, tagab ühtlase soojuspaisumise ja roomamiskäitumise, vältides diferentsiaalmoonutusi.
2. Spetsifikatsioonid AMS 5766 ja AMS 5871 hõlmavad mõlemad niklisulamist torusid kõrgel temperatuuril-. Mis on nende põhiline erinevus ja milline on õige{5}Incoloy 800H ahjutorude jaoks?
See eristamine on kosmose- ja tööstushangete jaoks ülioluline. Need on jõudluspõhised-spetsifikatsioonid, mitte ainult materjali spetsifikatsioonid.
AMS 5766: Pealkiri: "Torud, niklisulam, korrosiooni- ja kuumakindel, keevitatud, 67,5 Ni - 20Cr - 2.5Al - 0.4Ti, pinge-vaba."
See spetsifikatsioon on sepistatud, vana{0}}karastava sulami 600 (UNS N06600) torude jaoks. See ei kehti Incoloy 800H puhul.
Võtmepunkt: AMS 5766 on mõeldud erinevale sulamile, millel on konkreetne keevitatud valmistamisviis ja sademetega{1}}karastus. Selle välja kutsumine 800H jaoks oleks põhimõtteline viga.
AMS 5871: Pealkiri: "Torud, niklisulam, korrosiooni- ja kuumuskindel-, õmblusteta, 48,5Ni - 20.5Cr - Bal Fe, lahusega kuumtöödeldud, jämeteraline."
See on õige õhusõiduki spetsifikatsioon õmblusteta Incoloy 800H torude jaoks. See volitab:
Õmblusteta tootmine.
Spetsiifiline 800H keemia (Ni-Cr-Fe tasakaal).
Lahuse kuumtöötlus.
Jämeda tera nõue (ASTM 5 või jämedam).
ASTM B408: see on õmblusteta 800H torude kaubanduslik/tööstuslik standard. See on laiem kui AMS 5871, kuid vastab põhinõuetele: keemia, lahusega lõõmutamine ja jämedateraline struktuur.
Valiku loogika:
Lennundus- või sõjaliste ahjude projektide puhul või juhul, kui on nõutav maksimaalne jälgitavus ja põlvnemine, täpsustage AMS 5871.
Tööstusliku kuumtöötluse, naftakeemia või elektritootmise rakenduste jaoks on ASTM B408 standard ja täiesti vastuvõetav. See on sageli hõlpsamini kättesaadav ja-kuluefektiivsem suurte-tonnaažiliste kohandatud tellimuste puhul.
Ärge kunagi määrake 800H komponendi jaoks AMS 5766.
3. 800H toru jõudlus karburiseerimisel on ebaõige keevitamise tõttu tõsiselt halvenenud. Mis on konkreetne keevitusjärgse -kuumtöötluse (PWHT) protokoll, mis on vajalik välikeevitatud kohandatud torukoostude- jaoks ja miks on lihtne pingevabastus ebapiisav?
Keevitamine loob kuumuse{0}}mõjutatud tsooni (HAZ), mis on sensibiliseeritud (karbiidisademete tõttu kroomivaene) ja millel on peeneteraline struktuur, mistõttu on see kõrgel -temperatuuril roomava rakenduse nõrk lüli.
Miks stressi leevendamine on ebapiisav (ja kahjulik):
Standardne pingevabastus (nt 1600 kraadi F / 870 kraadi) langeb täpselt 800H sensibiliseerimistemperatuuri vahemikku. Keevisõmbluse hoidmine sellel temperatuuril ei lahustu kahjulikke kroomkarbiide; see võib tegelikult soodustada sademete arvu, muutes HAZ-i veelgi hapraks ja vähendades selle kõrgel temperatuuril{6}}korrosioonikindlust.
Nõutav PWHT-protokoll 800H jaoks:
Ainus vastuvõetav PWHT keevitatud 800H omaduste taastamiseks on Full Solution Anneal, millele järgneb kiire jahutamine. See on korduv-kuum-ravi, mitte stressi leevendamine.
Temperatuur: kuumutage kogu koost lahusega lõõmutamise temperatuurivahemikus: 2100 kraadi F - 2250 kraadi F (1150 kraadi - 1230 kraadi). See on karbiidi solvusi temperatuurist kõrgem.
Leotamisaeg: tavaliselt 30–60 minutit paksuse tolli kohta temperatuuril.
Jahutamine: Kiire jahutamine (vesikustutus või kiirõhk) toatemperatuurini. See on ülioluline, et vältida karbiidide sadestumist ja jämedateralise struktuuri "lukustamist".
Tulemus: see ravi:
Lahustab kõik HAZ-is olevad kroomkarbiidid.
Ta-homogeniseerib mikrostruktuuri.
Võimaldab tera kasvu HAZis, püüdes taastada mitteväärismetalliga sarnase jämedateralise struktuuri.
Lähtestab mehaanilised omadused.
Praktiline tähendus: see on suur termiline tsükkel, mis võib põhjustada moonutusi. Seetõttu on parim tava välikeevitus minimeerida. Määrake kohandatud torud pikima võimaliku pikkusega, et vähendada põllu ümbermõõduga keevisõmbluste arvu. Enne lõpliku lahuse lõõmutamist tehke kõik keerulised tööd (nt liitmike, kollektorite keevitamine) ahjuvõimalustega töökojas.
4. Millised konkreetsed punktid tuleks pakkumistaotlusesse (RFQ) lisada suure partii eritellimusel valmistatud 800H kiirgustorude hankekonkursi korral, et tarnijaid tehniliselt kvalifitseerida ja materjalide vastavust tagada?
RFQ peab olema tehniline dokument, mis filtreerib välja tarnijad, kes ei suuda erinõudeid täita.
Olulised RFQ klauslid:
Materjal ja spetsifikatsioon: "Õmblusteta torud vastavalt ASTM B408 klassile UNS N08810 (Incoloy 800H). Materjal tuleb tarnida lahusega lõõmutatud olekus jämeda tera suurusega ASTM nr . 5 või jämedam."
Sertifitseerimisnõue: "Tarnija peab esitama iga kuumuse/partii kohta sertifitseeritud veskikatse aruande (CMTR). CMTR peab sisaldama: täielikku keemilist analüüsi (kulp ja toode), mehaanilisi omadusi, lahuse lõõmutamise temperatuuri ja aega, tera tegeliku suuruse aruannet ja kõigi nõutavate NDE tulemusi."
Kohustuslik testimine: "Kõik torud peavad läbima 100% mittepurustava kontrolli, sealhulgas ultrahelitesti (UT) vastavalt ASTM A578, piki- ja põikisuunaliste defektide II tasemele ning hüdrostaatilise rõhu testimisele."
Protsessi erikinnitus: "Tarnija kuumtöötlemisahi ja 2100 kraadi F+ lahusega lõõmutamise protseduurid peavad olema dokumenteeritud ja heaks kiidetud. Võib nõuda temperatuuri ühtluse uuringu andmeid."
Mõõtmete juhtimine: "torud peavad vastama järgmistele kohandatud mõõtmete nõuetele: OD: [X] ± [Tol], minimaalne sein: [Y], sirgus: väiksem või võrdne [Z] jala kohta, -välja-ümarus: väiksem või võrdne 1% nominaalsest läbimõõdust."
Märgistus ja jälgitavus: "Iga toru peab olema püsivalt märgistatud kuumuse numbri, spetsifikatsiooni (B408), suuruse ja tarnijaga. Tuleb säilitada jälgitavus valmis torust kuni esialgse sulamiseni."
Õigus auditile/-kolmanda osapoole ülevaatusele: "Ostja jätab endale õiguse lasta sõltumatul inspektoril jälgida tehases toimuvaid kriitilisi tootmisetappe (kuumtöötlemine, katsetamine). Kõik vabastamisega{2}}seotud kontrolliga seotud kulud kannab tarnija."
Näidise esitamine (esimese artikli jaoks): "Enne täielikku tootmist esitab tarnija kolm proovikatsi koos täieliku dokumentatsiooniga ostja heakskiitmiseks."
5. Millal peaksid uusi karbureerimissüsteeme projekteerivad ahjuinsenerid kaaluma 800H asemel veelgi suurema-jõudlusega tuletisinstrumenti Incoloy 800HT (UNS N08811) ja milline on sellest mõõdetav kasu?
Üleminek 800HT-le on õigustatud, kui nihutatakse temperatuuri ja pinge ülemisi piire protsessi tõhususe poole püüdlemisel või pikendatud kasutusiga.
Peamised erinevused: kuigi nii 800H kui ka 800HT nõuavad jämedat tera, on 800HT rangem ja optimeeritud keemiline spetsifikatsioon:
Süsinik: 0,06-0,10% (sama, mis 800H).
Alumiinium + titaan: 0,85-1,20% (minimaalne ja maksimaalne kontrollitud). See on kriitiline erinevus. Need elemendid moodustavad peeneid, stabiilseid sademeid ( ' ja karbiidid), mis tugevdavad kõrgel temperatuuril täiendavalt jämedateralise struktuuri kahjustamata.
Kvantifitseeritav kasu:
Kasu on näha avaldatud roome{0}}rebenemistugevuse andmetes. Tüüpilise kiirgustoru temperatuuril 2000 kraadi F (1095 kraadi) on 800 HT 100 000-tunnine rebenemistugevus ligikaudu 10–15% kõrgem kui 800 H korral. See tähendab otseselt ühte kahest disainieelisest:
Suurenenud ohutusvaru / pikem eluiga: sama konstruktsioonipinge korral on 800HT torul pikem prognoositav aeg, kuni see puruneb.
Õhemad seinad / suurem efektiivsus: sama disainiea saavutamiseks võib 800HT toru kujundada õhema seinaga. See vähendab materjali maksumust, kaalu ja, mis kõige tähtsam, soojusmassi. Õhema-seinaga kiirgustoru soojeneb ja jahtub kiiremini, parandades ahju reageerimisaega ja energiatõhusust.
Millal määrata 800HT:
For new designs operating at the very top of the 800H range (>2100 kraadi F / 1150 kraadi).
Kui konstruktsioon on roomav{0}}piiratud ja lubatud pinge väike suurenemine võimaldab ahju kompaktsemat või tõhusamat paigutust.
Kui hankefilosoofia on "parim saadaolev tehnoloogia", et maksimeerida ahju tööaega ja pikaealisust, mis õigustab väikest lisatasu üle 800 tunni.
Spetsifikatsioon: selle hankimiseks asendage lihtsalt oma pakkumises "UNS N08810" sõnaga "UNS N08811" ja standard "ASTM B408, klass 800HT". Kõik muud nõuded (jämeteraline, lõõmutamine, katsetamine) jäävad samaks.
