1. Hverjir eru helstu aðgreiningareiginleikar og helstu iðnaðarnotkun Inconel 718 (N07718) og Inconel 625 (N06625) plötu, og hvernig ráða þeir efnisvali í geimferðum á móti efnavinnslu?
Þó að báðar séu -afkastamikil nikkel-ofurblöndur, eru Inconel 718 og 625 hönnuð fyrir í grundvallaratriðum mismunandi hámarks afköst, sem leiða til sérstakra iðnaðaryfirráða.
Inconel 718 (N07718): The Ultra-High Strength Alloy
Málmvinnsla og eiginleikar: Úrkomu-hertanlegt nikkel-krómblendi sem inniheldur umtalsvert níob, mólýbden, títan og ál. Óvenjulegur styrkur þess kemur frá samfelldum líkama-miðjuðum fjórhyrndum gamma tvöföldum-prime ( '') fasa sem myndast við tveggja- öldrunarhitameðferð. Það býður upp á hæsta tog- og uppskeruþol þessa hóps, sérstaklega við hitastig allt að 1300 gráður F (700 gráður), ásamt framúrskarandi skrið- og þreytuþol.
Aðalforrit: Drottnar yfir geimferðum og orkuframleiðslu þar sem styrkur er í fyrirrúmi. Notað fyrir diska, blað, stokka og há-spennufestingar; eldflaugahreyfilíhlutir; og háþrýstibrunnhöfuðbúnaði í olíu og gasi.
Inconel 625 (N06625): Tæringarþolsmeistarinn
Málmvinnsla og eiginleikar: Föst-lausn styrkt nikkel-króm-mólýbdenblendi með niobium. Styrkur þess kemur frá stífandi áhrifum mólýbdens og níóbíums í fylkinu, aukið með efri karbíðútfellingu. Undirskriftareiginleiki þess er óvenjulegur, breitt-tæringarþol, þar á meðal frábært viðnám gegn gryfju, sprungutæringu, klóríð-framkallað streitutæringarsprunga (SCC) og oxun allt að 1800 gráður F (980 gráður).
Aðalumsóknir: Drottnar yfir sjávar-, efnavinnslu og mengunarvarnir þar sem tæring er helsta ógnin. Notað fyrir sjóvarmaskiptaplötur, skorsteinsfóðringar, hreinsikerfi, efnakljúfa og riser á hafi úti.
Valregla: Veldu 718 þegar hönnunardrifinn er mikið vélrænt álag við háan hita. Veldu 625 þegar hönnunardrifinn er að lifa af í flóknu, árásargjarnu efnaumhverfi.
2. Hvers vegna gæti Inconel 601 (N06601) eða Inconel X-750 (N07750) verið tilgreint yfir 718 eða 625 fyrir ofnaíhluti og hitameðhöndlunarbúnað fyrir háan-hita?
Ofnaforrit setja langtíma-stöðugleika gegn oxun, uppkolun og hringlaga hitaálagi í forgang fram yfir algjöran hámarks togstyrk sem 718 býður upp á.
Inconel 601 (N06601): Sérfræðingur í oxun og hitaþreytu
Rökstuðningur: Inniheldur hátt álinnihald (~1,4%) til viðbótar við 23% króm. Þetta gerir það kleift að mynda einstaklega stöðugan, viðloðandi og sjálf-græðandi súrál (Al₂O₃) skala undir aðal krómkvarðanum. Þetta veitir framúrskarandi viðnám gegn oxun, uppkolun og brennisteinsárás allt að 2300 gráður F (1260 gráður). Það hefur einnig framúrskarandi viðnám gegn hitaþreytu.
Dæmigert notkun á ofni: Geislarör, múffur, endurvörp, belti ofnabelti og hitahlífarvarnarhlífar í ofnum fyrir kolvetni, hlutlausa herðingu og lóða.
Inconel X-750 (N07750): The High-Terature Spring & Fastener Alloy
Rökstuðningur: Úrkomu-hertanlegt nikkel-krómblendi svipað og 718 en fínstillt fyrir annað eiginleikasett. Þegar það eldist, þróar það frábært há-slökunarþol- sem þýðir að það þolir að missa gormaspennu sína eða klemmuálag undir álagi við hitastig. Það viðheldur góðum styrk og oxunarþol allt að 1300 gráður F (700 gráður).
Dæmigert ofnanotkun: Fjaðrir, boltar og festingar innan heitra svæða í ofnum, festingarpinnar og klemmur og stuðningsstangir þar sem viðhaldið álag er mikilvægt.
Af hverju ekki 718/625 hér? Flókin öldrunarmeðferð 718 getur brotnað niður með langvarandi útsetningu fyrir ofni og oxunarþol hennar, þó að það sé gott, er ekki eins sérhæft og 601's. 625 er oft of hæft og dýrara fyrir hreina há-hitaoxunarþjónustu, og styrkur þess er ekki nauðsynlegur fyrir mörg innréttingar.
3. Hvað gerir Inconel 690 (N06690) plötu að nánast -einstakt efni í kjarnorkuiðnaðinum, sérstaklega fyrir gufugjafarör og mikilvæg þrýstihylki?
Inconel 690 er nikkel-krómblendi sem er sérstaklega þróað til að leysa útbreiddan bilunarham í þrýstivatnsofnum (PWR): Primary Water Stress Corrosion Cracking (PWSCC).
Vandamálið með forvera hans (Inconel 600): Upprunalega álfelgur 600 (með ~15% Cr) reyndust næm fyrir PWSCC í há-hreinleika, há-hitavatni (~600 gráður F / 315 gráður) í kjarnakljúfum frumrásum, sem leiddi til hamfarabilunar í kerateymi.
690 lausnin: Grundvallarnýjungin er verulega aukið króminnihald (~29%). Þetta háa krómmagn breytir verulega rafefnafræðilegri hegðun óvirkrar filmu málmblöndunnar í há-vatni.
Það færir tæringargetu yfir á svæði þar sem sprunga er varmafræðilega óhagstæð.
Það stuðlar að myndun stöðugri, verndandi og samfelldrar-krómoxíðfilmu.
Niðurstaða: Inconel 690 sýnir ótrúlega viðnám gegn PWSCC, sem gerir það að alþjóðlegu staðalefni fyrir nýjar gufugeneratorslöngur, skilplötur og mikilvægar suðu í PWR. Hátt króminnihald þess veitir einnig framúrskarandi viðnám gegn tæringu af saltpéturssýru og oxandi söltum, sem styður notkun þess í endurvinnslu kjarnorkueldsneytis og geislavirkum úrgangi. Engin önnur málmblöndur í sínum flokki býður upp á þessa sannreyndu,-prófuðu samsetningu eiginleika fyrir kjarnorkuumhverfið.
4. Hverjar eru mikilvægar gæðatryggingarfæribreytur og vinnslukröfur fyrir "High Quality" flugvéla-gráðu Inconel 718 plötu samkvæmt AMS forskriftum?
„Hágæða“ fyrir geimferðaplötu- felur í sér að farið sé að ströngum forskriftum fyrir loftrýmisefni (AMS), venjulega AMS 5596 (blað, ræma, plata) eða AMS 5542 (plata), sem fara langt út fyrir staðlaðar ASTM kröfur.
Aukið efnaeftirlit: Þrengsli samsetningamörk á helstu frumefnum og snefilefnum til að tryggja stöðuga hitameðhöndlunarsvörun og einsleitni eiginleika.
Strangar bræðsluaðferðir: Krefst oft Vacuum Induction Melting (VIM) fylgt eftir af Consumable Electrode Vacuum Remelting (CEVAR eða VAR). Þetta tvöfalda lofttæmisbræðsluferli lágmarkar ó-málminnihald og gasinnihald (O, H, N), sem skiptir sköpum fyrir -þreytu mikilvæga hluti.
Ábyrgðir vélrænir eiginleikar við sérstakar aðstæður: Eiginleikar eru tryggðir fyrir efni í "Solution Heat Treated and Aged" ástandi í skilgreindri lotu (td 1750 gráður F lausnarmeðferð, síðan tvöfaldur aldur við 1325 gráður F + 1150 gráður F). Prófun felur í sér rýmis og hækkað hitastig tog, álagsrof og skrið.
Alhliða ó-eyðandi mat (NDE): 100% úthljóðsskoðun samkvæmt ASTM A-578 að tilteknu viðurkenningarstigi (td stig II) er skylt að greina innri lagskiptingar eða innfellingar. Einnig er þörf á yfirborðsskoðun fyrir galla.
Örbyggingarstýringar: Hægt er að tilgreina kornastærð (td ASTM 5-10) og efnið verður að vera laust við samfelld útfellingu á kornamörkum eða öðrum skaðlegum fasum.
Full rekjanleiki: Hver plata verður að vera rekjanleg til tiltekinnar hita- og bræðsluaðferðar, með yfirgripsmikilli efnisprófunarskýrslu (MTR) sem sýnir allar efnafræði, vélrænar prófanir, hitameðferð og niðurstöður NDE. Oft er krafist gagna um tölfræðiferlisstýringu (SPC) frá myllunni.
5. Við framleiðslu á málmplötum fyrir útblásturskerfi eða brennslutæki, hver eru helstu mótunar- og suðusjónarmið sem eru mismunandi á milli vinnu-herðandi málmblöndunnar 625 og aldurs-hertanlegu málmblöndunnar 718?
Framleiðsluaðferðir eru verulega frábrugðnar vegna undirliggjandi málmvinnslu þeirra.
Myndunaraðgerðir:
Inconel 625 (Work-Herðing): Hefur hraðan vinnu-herðingarhraða. Það verður smám saman erfiðara og sterkara eftir því sem það er vansköpuð.
Æfing: Krefst meiri pressagetu. Heitt mótun (1000-1200 gráður F / 540-650 gráður) er oft notað fyrir flókin form til að draga úr nauðsynlegum krafti og lágmarka afturhlaup. Fyrir kalda mótun þarf rausnarlega beygjuradíus og milliglæðingu gæti þurft á milli alvarlegra mótunarþrepa til að endurheimta sveigjanleika.
Inconel 718 (aldur-hertanlegur): Myndun fer alltaf fram í mjúku, lausnar-glæðu ástandi.
Æfing: Það er mótanlegt í þessu ástandi en vinnur samt-harðnar. Eftir að allri mótun og vinnslu er lokið er endanleg öldrunarhitameðferð framkvæmd. Hönnuðir verða að gera grein fyrir hugsanlegri röskun og víddarbreytingum á þessu síðasta öldrunarferli, sem getur verið verulegt fyrir flókna hluta.
Suðuaðgerðir:
Inconel 625: Talið sú suðuhæfasta af-afkastamiklum nikkelblendi. Fasta-lausnareðli þess þýðir að suðumálmur og hita-áhrifasvæði (HAZ) halda góðri sveigjanleika og tæringarþol. Aðaláherslan er á hreinleika og að stjórna hitainnstreymi til að forðast aukafasa úrkomu.
Inconel 718: Suða er mikil-áhættuaðgerð vegna álags-aldri sprungunæmis í HAZ.
Áskorun: HAZ, hituð í öldrunarhitasviðið, getur harðnað og orðið brothætt á meðan rýrnun suðu veldur togspennu.
Mikilvægar starfshættir: Verður að nota viðurkennda aðferð með mjög lágu hitainntaki. ERNiFeCr-2 (sem samsvarar 718 fylliefni) eða ERNiCrMo-3 (625 fylliefni) eru notuð. Hitameðferð eftir suðu (PWHT) er næstum alltaf nauðsynleg, venjulega fullri endurlausn og aldur fyrir mikilvæga hluta, eða bein aldur fyrir minna mikilvægar suðu.
