Incoloy 800 ต้องใช้ความร้อนหรือไม่

และการบำบัดความร้อนส่งผลต่อคุณสมบัติทางกลอย่างไร?

1. ความจำเป็นในการอบชุบด้วยความร้อนสำหรับ Incoloy 800

(1) ไม่-บังคับสำหรับการสมัครทั่วไป

(2) การบำบัดความร้อนภาคบังคับสำหรับสถานการณ์พิเศษ

การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม (PWHT): เมื่อเชื่อมส่วนประกอบ Incoloy 800 ความเค้นตกค้างอาจสะสมในบริเวณรอยเชื่อม ซึ่งอาจเพิ่มความเสี่ยงของการกัดกร่อนจากความเค้นแตก (SCC) ในสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน (เช่น มีคลอไรด์-หรือตัวกลางที่เป็นกรด) ในกรณีเช่นนี้ แนะนำให้ทำการอบอ่อนหลังการเชื่อม-เพื่อบรรเทาความเค้นตกค้าง

การหลอมสารละลายเพื่อประสิทธิภาพที่กำหนดเอง: สำหรับสถานการณ์การบริการที่อุณหภูมิสูง-ซึ่งต้องการความต้านทานการคืบและความเสถียรของโครงสร้างที่เพิ่มขึ้น (เช่น เครื่องกำเนิดไอน้ำของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ ตะกร้าเตาเผาที่มีอุณหภูมิสูง-) การหลอมสารละลายตามด้วยการทำความเย็นแบบควบคุมจะสามารถปรับโครงสร้างจุลภาคของโลหะผสมเพิ่มเติมได้

2. กระบวนการบำบัดความร้อนโดยทั่วไปสำหรับ Incoloy 800

3. ผลกระทบของการบำบัดความร้อนต่อคุณสมบัติทางกลของอินคอลอยย์ 800

(1) ผลกระทบต่อคุณสมบัติด้านความแข็งแกร่ง

การหลอม: เมื่อเปรียบเทียบกับสถานะการทำงานเย็น- การอบอ่อนจะลดความต้านทานแรงดึงของโลหะผสมและความแข็งแรงของผลผลิตปานกลาง แต่ช่วยเพิ่มความเหนียวได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น ความต้านทานแรงดึงของ Incoloy 800 อบอ่อนโดยทั่วไปคือ 550–650 MPa และค่ากำลังรับผลผลิตคือ 200–250 MPa-ซึ่งต่ำกว่าค่าของผลิตภัณฑ์รีดเย็น-แต่เพียงพอสำหรับการใช้งานแบริ่งที่-รับภาระที่อุณหภูมิสูง-

การหลอมสารละลาย: การทำความเย็นอย่างรวดเร็วหลังการบำบัดสารละลายจะยับยั้งการตกตะกอนของเฟสการเสริมแรง (เช่น Ni₃Al, Ni₃Ti) ในเมทริกซ์ ส่งผลให้อุณหภูมิห้องลดลงเล็กน้อย-แต่ความแข็งแกร่งของการคืบที่อุณหภูมิสูง-เพิ่มขึ้นอย่างมาก- เนื่องจากโครงสร้างจุลภาคออสเทนนิติกที่สม่ำเสมอสามารถต้านทานการเคลื่อนที่ของการเคลื่อนที่ภายใต้-อุณหภูมิสูง-ในระยะยาวและสภาวะความเครียดได้

การหลอมหลังการเชื่อม: กระบวนการนี้จะลดความแข็งแรงของโซนการเชื่อมลงเล็กน้อย (ประมาณ 5%–10%) แต่กำจัดความไม่สมดุลของความแข็งแรงเฉพาะจุดที่เกิดจากการเชื่อม ทำให้มั่นใจได้ถึงความเสถียรทางโครงสร้างโดยรวมของส่วนประกอบ

(2) ผลกระทบต่อความเหนียวและความเหนียว

หลังจากการหลอม การยืดตัวของโลหะผสมอาจสูงถึง 30%–40% (สูงกว่าการยืดตัว 10%–15% ในสถานะทำงานเย็น-มาก) ทำให้ง่ายต่อการดำเนินการขึ้นรูปขั้นที่สอง (เช่น การดัดงอ การจับเจ่า)

การอบอ่อนจากการเชื่อมหลัง-ขจัดโครงสร้างมาร์เทนซิติกที่เปราะหรือการตกตะกอนของคาร์ไบด์ที่อาจก่อตัวในโซนที่ได้รับความร้อนจากการเชื่อม- (HAZ) เพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงของการแตกหักเปราะของส่วนประกอบที่เชื่อมระหว่างการบริการ

(3) ผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงานที่อุณหภูมิสูง-

การหลอมสารละลายตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็วทำให้มั่นใจได้ว่าเมทริกซ์ออสเทนนิติกที่สะอาด ซึ่งสามารถรักษาเสถียรภาพของโครงสร้างที่อุณหภูมิสูงถึง 900 องศา ต้านทานการเสียรูปของการคืบและการเติบโตของเกรนได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การอบชุบด้วยความร้อนที่ไม่เหมาะสม (เช่น การคงไว้ที่ 600–800 องศาเป็นเวลานาน) อาจทำให้เกิดการตกตะกอนของระยะเปราะ (เช่น เฟส σ) ที่ขอบเขตของเกรน ซึ่งจะลด-ความเหนียวต่ออุณหภูมิสูงและความต้านทานการคืบคลานของอัลลอยด์ลงอย่างมาก

4. ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับการบำบัดความร้อนของ Incoloy 800

หลีกเลี่ยงความร้อนสูงเกินไป: อุณหภูมิการอบอ่อนสูงสุด (1100 องศา) จะทำให้เกรนเติบโตมากเกินไป ลดความเหนียวของโลหะผสมและความต้านทานต่อความล้า

ควบคุมอัตราการทำความเย็น: สำหรับการอบอ่อนหลังการเชื่อม- การระบายความร้อนอย่างช้าๆ ถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าจะปลดปล่อยความเค้นตกค้างได้อย่างเต็มที่ การระบายความร้อนอย่างรวดเร็วอาจทำให้เกิดความเครียดใหม่อีกครั้ง

ไม่มีการชุบแข็งและการแบ่งเบาบรรเทา: เนื่องจากเป็นโลหะผสมออสเทนนิติก จึงไม่สามารถเสริมความแข็ง Incoloy 800 ได้ด้วยกระบวนการชุบแข็งและการอบคืนตัว เช่น เหล็กกล้าคาร์บอน การปรับความแข็งแรงส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการทำงานที่เย็นหรือการเสริมแรงของการตกตะกอน

โดยสรุป Incoloy 800 ไม่ต้องการการบำบัดความร้อนสำหรับการใช้งานทั่วไป แต่การบำบัดความร้อนแบบกำหนดเป้าหมายสามารถเพิ่มประสิทธิภาพคุณสมบัติทางกลและอายุการใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพสำหรับสถานการณ์พิเศษ เช่น การเชื่อมและ-การบริการที่อุณหภูมิสูง