1. Kuidas saab neid niklisulamid süstemaatiliselt liigitada nende peamise tehnilise funktsiooni alusel?
Need sulamid saab tõhusalt liigitada kolme põhiperekonda, lähtudes nende põhilisest disainifilosoofiast ja domineerivatest omadustest:
| Kategooria | Esmane funktsioon | Võtmete legeerimise filosoofia | Näidissulamid |
|---|---|---|---|
| Korrosiooni{0}}kindlad sulamid (CRA-d) | Takistab lagunemist agressiivses keemilises keskkonnas. | Kõrge Ni-, Cr-, Mo- ja mõnikord ka Cu-sisaldus hapete, kloriidide ja söövitavate ainete suhtes vastupidavuse tagamiseks. | Hastelloy C-276, Inconel 625, Monel 400, Incoloy 825 |
| Kõrget-temperatuuri ja kuumust-kindlad sulamid | Säilitab tugevuse ja talub kõrgetel temperatuuridel oksüdatsiooni. | Tahke{0}}lahuse tugevdamine ja/või sademega karastamine kasutamiseks ahjudes ja turbiinides. | Inconel 600, Inconel 718, Incoloy 800/800H |
| Eriotstarbelised-sulamid | Serveeri väga spetsiifilist nišši. | Ainulaadne kompositsioon sihitud kinnisvara jaoks. | Monel 401 (optimeeritud elektritakistus) |
Märkus. Mõned sulamid, nagu Inconel 625 ja Incoloy 800, on mõlemas kategoorias suurepärased, muutes need erakordselt mitmekülgseks.
2. Milline sulamplaat sellest loetelust oleks optimaalne kuuma kontsentreeritud väävelhapet käitleva keemilise töötlemise anuma jaoks ja miks?
Hastelloy C-276 (UNS N10276) peetakse selle teenuse parimaks valikuks.
Põhjendus:
Väävelhape on redutseeriv hape. Kuigi vaske{1}}kandvad sulamid, nagu Monel 400, pakuvad head vastupidavust, võivad need olla vastuvõtlikud oksüdeerumisele. Hastelloy C-276 pakub laiemat ohutusvaru tänu oma:
Kõrge molübdeeni sisaldus (~15-17%): Molübdeen on võtmeelement, mis suudab vastu pidada redutseerivatele hapetele nagu väävel- ja vesinikkloriidhape laias kontsentratsiooni- ja temperatuurivahemikus.
Tasakaalustatud kroom (~14,5-16,5%): tagab vastupidavuse happes esineda võivatele oksüdeerivatele lisanditele.
Volfram (~3-4,5%): suurendab veelgi vastupidavust vähendavale keskkonnale.
Kuigi Inconel 625 on samuti suurepärane, muudab C-276 kõrgem molübdeenisisaldus selle sageli esimeseks valikuks kõige raskemates tingimustes, mis hõlmavad kuuma kontsentreeritud väävelhapet. Deaereeritud happe puhul võib kaaluda Monel 400 kasutamist, kuid oksüdeerivate ainete esinemise korral põhjustab see kroomi puudust.
3. Mis on Inconel 625 ja Inconel 718 metallurgiliselt kriitiline erinevus, mis määrab nende kuumtöötluse ja kasutamise?
Põhiline erinevus on nende tugevdamise mehhanism:
Inconel 625 (UNS N06625): see on tahke -lahusega tugevdatud sulam. Selle muljetavaldav tugevus tuleneb massilistest molübdeeni (Mo) ja nioobiumi (Nb) aatomitest, mis on lahustatud selle nikkel-kroommaatriksis. Need aatomid tekitavad tugeva võre pinge, takistades tugevalt dislokatsiooni liikumist.
Kuumtöötlus: kasutatakse lõõmutatud olekus. Seda ei saa kuumtöötlemisega kõvaks teha.
Rakenduse tähendus: ideaalne rakenduste jaoks, mis nõuavad suurt tugevust, suurepärast valmistatavust ja ülimat korrosioonikindlust "-keevitatud kujul", nagu surveanumad, soojusvahetiplaadid ja korstna vooderdised.
Inconel 718 (UNS N07718): see on sademega{2}}karastuv sulam. Selle tugevus tuleneb tahke -lahuse tugevdamise ja kahe koherentse faasi sadestumisest: Gamma Prime (') ja, mis veelgi olulisem, Gamma Double{5}}Prime ('') [Ni₃Nb].
Kuumtöötlemine: tugevdavate sademete moodustamiseks on vaja spetsiifilist vanandamist kuumtöötlust (nt 720 kraadi juures 8 tundi, ahju jahutamist 620 kraadini, hoidmist 8 tundi).
Rakenduse tähendus: valitud kõrgeima tugevuse ja libisemiskindlusega rakenduste jaoks, nagu reaktiivmootori komponendid, gaasiturbiini osad ja suure jõudlusega{0}}kinnitused. Seda kasutatakse plaadina sageli suure-pingega komponentide töötlemiseks.
4. Incoloy 800, 800H ja 800HT on sageli määratletud vaheldumisi, kuid neil on peamised erinevused. Mis need on?
Need on sama baassulami (Ni-Fe-Cr) variandid, mille süsiniku-, alumiiniumi- ja titaanisisalduse erinevused on kriitilised, mis optimeerivad need kõrgel-temperatuuril kasutamiseks.
| Sulam | UNS kood | Peamine erinevus | Esmane mõju |
|---|---|---|---|
| Incoloy 800 | N08800 | Standard hinne. | Hea üldotstarbeline-kõrgetemperatuuriline{1}}korrosioonikindlus. |
| Incoloy 800H | N08810 | Kontrollitud kõrge süsinikusisaldusega (0,05-0,10%) ja jämedateralise suurusega. | Suurepärane libisemiskindlus, mis tagab pikaajalise -koormus-kandevõime kõrgel temperatuuril. |
| Incoloy 800HT | N08811 | Kõrgem (Al+Ti) Suurem või võrdne 0,85% ja kontrollitud süsiniku/tera suurus, näiteks 800H. | Veelgi suurem tugevus ja parem stabiilsus kõige nõudlikumate kõrgete temperatuuride{0}}rakenduste jaoks. |
Valiku reegel: mitte-konstruktsioonilise ahjuosa jaoks võib piisata 800-st. Kiirgustoru või reformeri riidepuu puhul, mis peab kandma koormust aastaid temperatuuril 1000 F+, on 800H või 800HT kohustuslik.
5. Mis on valmistamise seisukohast plaadi Monel 400 keevitamisel olulisem kaalutlus võrreldes teiste loetletud sulamitega?
Peamine kaalutlus Monel 400 (UNS N04400) keevitamisel on selle äärmine tundlikkus reostuse -indutseeritud kuumpragude suhtes, eriti väävli (S) ja plii (Pb) suhtes.
Probleem: väävel ja plii moodustavad madala-sulamistemperatuuriga-eutektika, mis eraldub keevisõmbluse tahkumisel terade piiridesse, põhjustades teradevahelisi pragusid.
Võrdlus: kuigi puhtus on oluline kõigi suure jõudlusega -sulamite puhul, ei ole Monel 400 puhul-tingitav. Saastumise tagajärjed on vahetumad ja raskemad.
Parimad tavad:
Täielik puhtus: kõik pinnad, täitemetall (ERNiCu-7) ja tööriistad peavad olema vabad õlist, rasvast, värvist ja mis kõige olulisem, väävlipõhiste märgistuspliiatsite jälgedest.
Spetsiaalsed tööriistad: kasutage tööriistu (harjad, veskid), mida ei ole kasutatud süsinikterase või muude potentsiaalselt saastavate materjalide puhastamiseks.
Vuugi disain: kasutage laia soone nurki, et kohandada selle suuremat soojuspaisumist ja kehvemat keevisvanni voolavust võrreldes terasega.
Nende sammude mittejärgimine põhjustab peaaegu kindlasti keevisõmbluste pragude teket, samas kui Inconel 625 puhul võib sarnane viga olla andestavam.
