ควรเลือกท่อ Incoloy 909 ในการใช้งานเฉพาะด้านใดมากกว่า Incoloy 800HT

1. ถาม: อะไรคือความแตกต่างพื้นฐานด้านองค์ประกอบและโลหะวิทยาระหว่างท่อ Incoloy 909 และ Incoloy 800HT

A:Incoloy 909 และ Incoloy 800HT รองรับการใช้งานที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิง และความแตกต่างเริ่มต้นจากปรัชญาการออกแบบโลหะผสมที่แตกต่างกันโดยพื้นฐาน

อินคอลอยย์ 909 (UNS N09909)เป็นโลหะผสมเหล็ก-นิกเกิล-โคบอลต์ที่ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานที่มีการควบคุม-ในการขยาย องค์ประกอบที่ระบุคือนิกเกิล 38–42% โคบอลต์ 12–16% ไนโอเบียม 4.5–6.0% ไทเทเนียม 1.3–1.8% และเหล็กสมดุล อย่างยิ่ง มันแทบไม่มีโครเมียมเลย (โดยทั่วไปแล้วจะสูงสุด 0.25%) การไม่มีโครเมียมนั้นเกิดขึ้นโดยเจตนา-โครเมียมจะรบกวนคุณลักษณะการขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำที่กำหนดโลหะผสมนี้ แต่ Incoloy 909 กลับได้รับคุณสมบัติผ่านการตกตะกอนให้แข็งตัวผ่านไนโอเบียมและไทเทเนียม ซึ่งก่อตัวเป็นเฟส Ni₃(Nb,Ti) และ Ni₃(Ti,Al) โลหะผสมยังมีลักษณะเฉพาะด้วยค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อน (CTE) ที่ต่ำมาก ประมาณ 5–6 × 10⁻⁶/ องศา F (9–11 × 10⁻⁶/ องศา ) จากอุณหภูมิห้องถึง 800 องศา F (427 องศา ) เทียบได้กับแก้วบอโรซิลิเกตและวัสดุเซรามิก

อินคอลอยย์ 800HT (UNS N08811)ในทางตรงกันข้าม เป็นโลหะผสม-การคืบของอุณหภูมิสูง-จากกลุ่มเหล็ก-นิกเกิล-โครเมียม ส่วนประกอบของมันคือนิกเกิล 30–35%, โครเมียม 19–23%, คาร์บอน 0.06–0.10%, อลูมิเนียม 0.15–0.60%, ไทเทเนียม 0.15–0.60% และเหล็กสมดุล ปริมาณโครเมียมสูง (19–23%) ให้ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันและคาร์บูไรเซชันที่ยอดเยี่ยมที่อุณหภูมิสูง การเติมอะลูมิเนียมและไททาเนียมรวมกับการหลอมสารละลายอุณหภูมิสูง- (ขั้นต่ำ 2150 องศา F / 1177 องศา ) ส่งเสริมการเสริมการตกตะกอนและปรับโครงสร้างเกรนให้เหมาะสมสำหรับการต้านทานการคืบคลาน Incoloy 800HT มีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวเนื่องจากความร้อนประมาณ 8.5–9.5 × 10⁻⁶/ องศา F (15–17 × 10⁻⁶/ องศา ) สูงกว่า Incoloy 909 อย่างมีนัยสำคัญ

ผลกระทบทางโลหะวิทยา:Incoloy 909 ได้รับการออกแบบมาเพื่อความเสถียรของมิติและโมดูลัสความยืดหยุ่นคงที่ตลอดช่วงอุณหภูมิ การขยายตัวที่ต่ำทำให้สามารถจับคู่กับเซรามิก แก้ว หรือวัสดุที่มีการขยายตัวต่ำ-อื่นๆ โดยไม่สร้างความเครียดที่ไม่ตรงกันจากความร้อน อย่างไรก็ตาม การไม่มีโครเมียมทำให้ไม่เหมาะกับ-สภาพแวดล้อมออกซิไดซ์ที่อุณหภูมิสูง- มันจะขยายขนาดและออกซิไดซ์อย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิสูงกว่า 1200 องศา F (649 องศา ) ในทางกลับกัน Incoloy 800HT ได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานที่อุณหภูมิสูงมาก-สูงถึง 1800 องศา F (982 องศา ) และอาศัยสเกลโครเมียมออกไซด์ในการป้องกัน ไม่สามารถเทียบได้กับการขยายตัวต่ำของ Incoloy 909

การเลือกระหว่างพวกเขาจำเป็นต้องตอบคำถามหนึ่งข้อ: แอปพลิเคชันต้องการหรือไม่การขยายตัวทางความร้อนต่ำพร้อมความสามารถในอุณหภูมิปานกลาง(เลือกอินคอลอยย์ 909) หรือการคืบของอุณหภูมิสูงและความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน(เลือกอินคอลอยย์ 800HT)?

---

2. ถาม: เหตุใดท่อ Incoloy 909 จึงใช้ในการใช้งานกังหันก๊าซและเครื่องยนต์อากาศยาน-ทั้งๆ ที่ท่อไม่มีโครเมียม

A:ท่อ Incoloy 909 พบการใช้งานที่สำคัญในกังหันก๊าซและเครื่องยนต์อากาศยาน-ไม่ใช่เพราะความต้านทานการกัดกร่อน แต่เป็นเพราะการผสมผสานที่เป็นเอกลักษณ์ของการขยายตัวทางความร้อนต่ำ โมดูลัสคงที่ของความยืดหยุ่น และความแข็งแรงสูงที่อุณหภูมิสูงถึง 1200 องศา F (649 องศา) คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยแก้ปัญหาการออกแบบเฉพาะที่ไม่มีโลหะผสมอื่นใดสามารถจัดการได้

การขยายตัวทางความร้อนที่ควบคุม:ในเครื่องยนต์กังหันแก๊ส ส่วนประกอบต่างๆ เช่น เคสคอมเพรสเซอร์ เพลา และซีล จะต้องรักษาระยะห่างที่แน่นหนาในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง-ตั้งแต่สภาวะการสตาร์ทเย็นที่อุณหภูมิแวดล้อมไปจนถึงอุณหภูมิการทำงานเต็มที่เกิน 1000 องศา F (538 องศา ) หากท่อขยายตัวมากกว่าส่วนประกอบที่หมุนภายใน ระยะห่างจะเพิ่มขึ้น ลดประสิทธิภาพ และเพิ่มการสิ้นเปลืองเชื้อเพลิง หากเคสขยายตัวน้อยลง จะเกิดการรบกวน ทำให้เกิดการเสียดสี การสึกหรอ หรือเกิดภัยพิบัติ CTE ต่ำของ Incoloy 909 (ประมาณ 5.5 × 10⁻⁶/ องศา F) เข้ากันได้อย่างใกล้ชิดกับซุปเปอร์อัลลอยที่มีนิกเกิล- (เช่น Inconel 718, Waspaloy) ที่ใช้สำหรับจานและใบพัดกังหัน การแข่งขันครั้งนี้ช่วยรักษาระยะห่างที่สม่ำเสมอในทุกสภาวะการทำงาน ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพและลดการสึกหรอ

โมดูลัสความยืดหยุ่นคงที่ (E) ตามอุณหภูมิ:โลหะผสมส่วนใหญ่มีความแข็งลดลงอย่างมาก (โมดูลัสของยัง) เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้น Incoloy 909 ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้โมดูลัสคงที่เกือบคงที่จนถึงประมาณ 800–1,000 องศา F (427–538 องศา ) คุณสมบัตินี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อเพลาที่กำลังหมุนซึ่งความเร็ววิกฤต (ความถี่ธรรมชาติ) จะเปลี่ยนไปตามอุณหภูมิ โมดูลัสคงที่จะป้องกันการข้ามเสียงสะท้อนที่อาจก่อให้เกิดการสั่นสะเทือนแบบทำลายล้าง นักออกแบบสามารถทำนายไดนามิกของเพลาได้อย่างแม่นยำโดยไม่ต้องใช้โมเดลที่ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ซับซ้อน-

การตกตะกอน-ความแรงที่แข็งตัว:ด้วยการควบคุมการบ่ม (การอบสารละลายที่อุณหภูมิ 1800 องศา F / 982 องศา ตามด้วยการบ่มที่ 1325 องศา F / 718 องศา และ 1150 องศา F / 621 องศา) Incoloy 909 จึงมีจุดแข็งของผลผลิตที่ 100–130 ksi (690–896 MPa) ระดับความแข็งแกร่งนี้เมื่อรวมกับการขยายตัวที่ต่ำ ทำให้-โครงสร้างผนังบางที่ช่วยลดน้ำหนัก-ถือเป็นการพิจารณาระดับพรีเมียมในการใช้งานด้านการบินและอวกาศ

ทำไมไม่ใช้ Incoloy 800HT?Incoloy 800HT มี CTE เกือบสองเท่าของ Incoloy 909 ในการใช้งานท่อกังหันก๊าซ การใช้ 800HT จะทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงระยะห่างที่ยอมรับไม่ได้ นำไปสู่การสูญเสียประสิทธิภาพหรือการรบกวนทางกล ปริมาณโครเมียมที่สูงและความต้านทานต่อออกซิเดชันของ Incoloy 800HT นั้นไม่เกี่ยวข้องในการใช้งานนี้ เนื่องจากท่อไม่ได้สัมผัสกับก๊าซที่เผาไหม้- โดยจะจัดการกับอากาศคอมเพรสเซอร์หรือทำหน้าที่เป็นท่อน้ำมันหรือเชื้อเพลิงภายใน-สภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอุณหภูมิ

การใช้งานทั่วไป:ท่อไล่ลมคอมเพรสเซอร์ ตัวเรือนซีลเพลา ส่วนรองรับลูกปืน สายแอคทูเอเตอร์ และระบบท่อวัดน้ำมันเชื้อเพลิง ในบทบาทเหล่านี้ ความเสถียรของมิติของ Incoloy 909 ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทำงานที่เชื่อถือได้ตลอดรอบการระบายความร้อนหลายพันรอบ

---

3. ถาม: เหตุใดท่อ Incoloy 800HT จึงเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับบริการปิโตรเคมีที่มีอุณหภูมิสูงมาก- โดยที่ Incoloy 909 อาจใช้งานไม่ได้

A:ท่อ Incoloy 800HT โดดเด่นในการใช้งานที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสอุณหภูมิสูง-อย่างต่อเนื่องที่สูงกว่า 1200 องศา F (649 องศา ) ในบรรยากาศออกซิไดซ์ คาร์บูไรซิ่ง หรือไนไตรด์ ในสภาพแวดล้อมเหล่านี้ Incoloy 909 จะประสบกับการย่อยสลายอย่างรวดเร็วและเป็นภัยพิบัติ คุณลักษณะเฉพาะสามประการอธิบายถึงความเหนือกว่าของ 800HT

ประการแรก ความต้านทานออกซิเดชันที่มีโครเมียม-เป็นพื้นฐานIncoloy 800HT มีโครเมียม 19–23% ซึ่งก่อให้เกิดสเกลโครเมียมออกไซด์ (Cr₂O₃) ที่ต่อเนื่อง ติดแน่น และซ่อมแซมตัวเองได้เอง-บนพื้นผิวที่เปิดโล่งทั้งหมด มาตราส่วนนี้จะปกป้องโลหะที่อยู่ด้านล่างจากออกซิเจน คาร์บอน ไนโตรเจน และซัลเฟอร์ที่อุณหภูมิสูงถึงประมาณ 1,800 องศาฟาเรนไฮต์ (982 องศา) Incoloy 909 ไม่มีโครเมียมเลย (สูงสุด 0.25%) ที่อุณหภูมิสูงกว่า 800 องศา F (427 องศา) ในอากาศ Incoloy 909 เริ่มก่อตัวเป็นสะเก็ดเหล็กออกไซด์ (สนิม) ที่ไม่ป้องกัน{14}}ซึ่งจะหลุดร่อนได้ง่าย เมื่อถึงอุณหภูมิ 1,200 องศา F (649 องศา) การเกิดออกซิเดชันจะรุนแรงขึ้น โดยมีอัตราการสูญเสียโลหะวัดเป็นนิ้วต่อปี ในเตาแคร็กเอทิลีนที่ทำงานที่อุณหภูมิ 1,600–1,700 องศา F (870–927 องศา) ท่อ Incoloy 909 จะออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ภายในไม่กี่สัปดาห์หรือหลายเดือน

ประการที่สอง ความต้านทานต่อคาร์บูไรเซชันในบริการไฮโดรคาร์บอน เช่น การปฏิรูปมีเธนด้วยไอน้ำหรือการแตกร้าวของเอทิลีน -ก๊าซที่มีแบริ่งคาร์บอน (CH₄, CO, C₂H₄) ที่อุณหภูมิสูงจะกระจายคาร์บอนไปยังพื้นผิวโลหะผสม- ปรากฏการณ์ที่เรียกว่าคาร์บูไรเซชัน ชั้นคาร์บูไรซ์จะเปราะ สูญเสียความเหนียว และพัฒนาการขยายตัวเนื่องจากความร้อนที่ไม่ตรงกันอย่างรุนแรง ปริมาณนิกเกิลสูงของ Incoloy 800HT (30–35%) ช่วยลดความสามารถในการละลายและการแพร่กระจายของคาร์บอน ระดับโครเมียมออกไซด์ของมันทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันทางกายภาพ Incoloy 909 แม้ว่าจะมีนิกเกิลสูง (38–42%) แต่ก็ไม่มีสเกลโครเมียมออกไซด์และเกิดคาร์บูไรซ์อย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดโลหะคาร์ไบด์ที่เปราะซึ่งทำลายความเหนียว

ประการที่สาม ความแรงของการคืบคลานที่อุณหภูมิสูงมากIncoloy 800HT ได้รับการออกแบบทางวิศวกรรมมาโดยเฉพาะสำหรับการต้านทานการคืบคลานที่ 1600–1800 องศา F (870–982 องศา ) โครงสร้างเกรนที่หยาบและควบคุมได้ (ทำได้โดยการหลอมสารละลายที่อุณหภูมิขั้นต่ำ 2150 องศา F / 1177 องศา ) และการตกตะกอนที่เพิ่มขึ้นจากเฟส Ni₃(Al,Ti) ให้ความต้านทานต่อเวลาที่ยอดเยี่ยม-การเสียรูปตามความเค้นของห่วงอย่างต่อเนื่อง Incoloy 909 ได้รับการออกแบบมาสำหรับอุณหภูมิปานกลาง (สูงสุด 1200 องศา F / 649 องศา) ที่อุณหภูมิสูงกว่า 1,200 องศา F การเสริมความแข็งแกร่งจะเร่งให้เกิดการแข็งตัวมากเกินไปและหยาบลงอย่างรวดเร็ว ทำให้สูญเสียประสิทธิภาพ ลักษณะการขยายตัวต่ำของโลหะผสมจะไม่เกี่ยวข้องเมื่อวัสดุยุบตัวและนูนตามน้ำหนักของมันเอง

โหมดความล้มเหลวเปรียบเทียบ:ในส่วนหัวของทางออกของเตารีฟอร์มเมอร์ที่อุณหภูมิ 1,650 องศา F (899 องศา) โดยมีแรงดันภายใน 400 psi (2.8 MPa):

Incoloy 800HT พบกับความเครียดจากการคืบที่ช้าและคาดการณ์ได้ประมาณ 0.1–0.2% ต่อปี โดยให้อายุการใช้งาน 10+ ปี

Incoloy 909 จะเกิดปฏิกิริยาออกซิเดชัน คาร์บูไรเซชัน และความเครียดจากการคืบอย่างรวดเร็วเกิน 1% ต่อเดือน ทำให้เกิดการแตกร้าวภายในไม่กี่สัปดาห์

ตัวอย่างการใช้งานที่บังคับใช้ 800HT:ท่อเตาหลอมเอทิลีน เครื่องแลกเปลี่ยนสายส่ง ผมเปียและท่อร่วมตัวปฏิรูปไฮโดรเจน หม้อต้มความร้อนเหลือทิ้งจากโรงงานแอมโมเนีย และท่อฮีตเตอร์ซุปเปอร์ฮีตเตอร์ในโรงไฟฟ้าวิกฤตยิ่งยวดขั้นสูง-

---

4. ถาม: ข้อกำหนดในการเชื่อมที่สำคัญสำหรับท่อ Incoloy 909 กับท่อ Incoloy 800HT คืออะไร

A:การเชื่อม Incoloy 909 และ Incoloy 800HT ต้องใช้แนวทางพื้นฐานที่แตกต่างกันเนื่องจากมีโลหะวิทยาที่แตกต่างกัน การใช้ขั้นตอนที่ไม่ถูกต้องทำให้เกิดการแตกร้าว สูญเสียคุณสมบัติ หรือบริการล้มเหลวก่อนเวลาอันควร

สำหรับท่อ Incoloy 909:

การเลือกโลหะฟิลเลอร์:ใช้ERNiFeCr-2(ฟิลเลอร์อินโคเนล 718) หรือเฉพาะทางเออร์นิโค-1(คล้ายกับองค์ประกอบโลหะผสม 909) ฟิลเลอร์จะต้องตรงกับลักษณะการขยายตัวต่ำของโลหะฐาน ห้ามใช้ตัวเติมที่มีการขยายตัวสูง- (เช่น สแตนเลส 308L หรือ ERNiCr-3) ซึ่งทำให้เกิดความเค้นตกค้างและการแตกร้าวเนื่องจากความร้อนที่ไม่ตรงกันในระหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อน

ความไวต่อความเครียดสูง-การแตกร้าวของอายุ:Incoloy 909 มีความไวสูงต่อความเครียด-การแตกร้าวตามอายุ- ซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่การตกตะกอนแข็งตัวในระหว่าง-การบำบัดด้วยความร้อนหลังการเชื่อมทำให้เกิดความเครียดที่ทำให้ความร้อนของการเชื่อมแตก-บริเวณที่ได้รับผลกระทบ กลยุทธ์การป้องกัน ได้แก่ :

น้ำยาอบอ่อนท่อก่อนเชื่อม (สภาพอ่อน)

เชื่อมด้วยความยับยั้งชั่งใจน้อยที่สุดและอุ่นที่อุณหภูมิ 300–400 องศา F (149–204 องศา)

ดำเนินการอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อมอย่างช้าๆ-: เพิ่มอุณหภูมิไปที่ 1325 องศา F (718 องศา ) สูงสุด 200 องศา F (93 องศา ) ต่อชั่วโมง ค้างไว้ 8 ชั่วโมง เตาเผาเย็นลงถึง 1150 องศา F (621 องศา ) สูงสุด 200 องศา F ต่อชั่วโมง ค้างไว้ 8 ชั่วโมง จากนั้นลดความเร็วลงจนเหลืออุณหภูมิห้อง

หลีกเลี่ยงการดับหรือทำให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว

การควบคุมอินพุตความร้อน:อุณหภูมิระหว่างทางสูงสุด: 300 องศา F (149 องศา ) อินพุตความร้อนจำกัดอยู่ที่ 20–35 กิโลจูล/นิ้ว (8–14 กิโลจูล/ซม.) การป้อนความร้อนที่สูงขึ้นทำให้เกิดการแยกไนโอเบียมและการหลอมละลายเริ่มแรก

สำหรับท่อ Incoloy 800HT:

การเลือกโลหะฟิลเลอร์:ใช้ERNiCr-3(AWS A5.14) สำหรับบริการทั่วไป สำหรับบริการคืบที่มีความต้องการมากที่สุดที่สูงกว่า 1500 องศา F (816 องศา ) ให้ใช้ERNiCrCoMo-1(อินโคเนล 617) ห้ามใช้ฟิลเลอร์สแตนเลส

การควบคุมอินพุตความร้อน:อุณหภูมิระหว่างทางสูงสุด: 200 องศา F (93 องศา ) อินพุตความร้อนจำกัดอยู่ที่ 25–45 กิโลจูล/นิ้ว (10–18 กิโลจูล/ซม.) การป้อนความร้อนที่มากเกินไปจะทำให้โครงสร้างเกรนหยาบขึ้น ซึ่งให้ความต้านทานการคืบคลานที่ 800HT

การอบชุบด้วยความร้อนหลังการเชื่อม (PWHT):โดยทั่วไปแล้วไม่จำเป็นสำหรับความหนาของผนังท่อทั่วไป หากต้องการความแข็งแรงของการคืบสูงสุด การหลอมสารละลายเต็มรูปแบบที่อุณหภูมิ 2,150 องศา F (1,177 องศา ) ตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็วจะคืนโครงสร้างจุลภาคที่ได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม PWHT ภาคสนามไม่ค่อยใช้งานได้จริง

คำเตือนที่สำคัญสำหรับ Incoloy 909:ห้ามเชื่อม Incoloy 909 โดยไม่มีขั้นตอนที่ผ่านการรับรองและมีเอกสารรับรอง ซึ่งรวมถึง-อายุการเชื่อมหลังการควบคุม การเชื่อมในสภาพเก่า (แข็ง) เกือบจะรับประกันว่าจะทำให้เกิดรอยแตกร้าวจากความเครียด-ได้ ความไวต่อการแตกร้าวของโลหะผสมนั้นเป็นที่ทราบกันดีว่าข้อกำหนดจำเพาะจำนวนมากจำเป็นต้องมีการพิสูจน์ความสำเร็จในการเชื่อมโดยการทดสอบแบบทำลายล้าง (กล้องจุลทรรศน์แบบตัดขวาง-) บนคูปองรับรองคุณสมบัติของขั้นตอน

คำเตือนที่สำคัญสำหรับ Incoloy 800HT:อย่าพยายามทำให้ Incoloy 800HT มีอายุมากขึ้น โลหะผสมไม่ตอบสนองต่อการแข็งตัวของการตกตะกอนในลักษณะเดียวกับ Incoloy 909 และการบำบัดตามอายุไม่ได้ให้ประโยชน์ใด ๆ ในขณะที่เพิ่มความเครียดและการบิดเบือนจากความร้อนโดยไม่จำเป็น

---

5. ถาม: ควรเลือกท่อ Incoloy 909 ในการใช้งานเฉพาะด้านใดมากกว่า Incoloy 800HT และในทางกลับกัน

A:ตัวเลือกระหว่างท่อ Incoloy 909 และ Incoloy 800HT เป็นแบบไบนารี- ซึ่งให้บริการในตลาดที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิงโดยแทบไม่มีการทับซ้อนกัน การเลือกโลหะผสมที่ไม่ถูกต้องทำให้เกิดความล้มเหลวอย่างรวดเร็วและมีราคาแพง

เลือกท่อ Incoloy 909 เมื่อ:

การใช้งานเกี่ยวข้องกับการระบายความร้อนอย่างแน่นหนาและอุณหภูมิสูงถึง 1100 องศา F (593 องศา )ตัวอย่างได้แก่:

ท่ออากาศและระบบไล่ลมท่อคอมเพรสเซอร์กังหันแก๊ส

ส่วนรองรับลูกปืนเครื่องยนต์ Aero-และตัวเรือนซีล

ส่วนประกอบเทอร์โบชาร์จเจอร์ยานยนต์สมรรถนะสูง- (พบน้อยกว่า)

บรรจุภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์สำหรับอุปกรณ์ไมโครเวฟกำลังสูง- (ท่อนำคลื่นและตัวเครื่อง)

ท่อเครื่องมือวัดก๊าซธรรมชาติเหลว (LNG) ซึ่งการหดตัวของความร้อนระหว่างคูลดาวน์จะต้องตรงกับส่วนประกอบอื่นๆ

เหตุใด Incoloy 800HT จึงล้มเหลวในแอปพลิเคชันเหล่านี้:การขยายตัวทางความร้อนที่สูง (15–17 × 10⁻⁶/ องศา ) จะทำให้เกิดการสูญเสียการกวาดล้างหรือช่องว่างมากเกินไประหว่างการหมุนเวียนด้วยความร้อน ในกังหันก๊าซ การใช้ 800HT สำหรับท่อลมคอมเพรสเซอร์จะส่งผลให้ท่อขยายตัวมากกว่าท่อที่อยู่รอบๆ ซึ่งอาจก่อให้เกิดปัญหาการสัมผัส การสึกหรอ และการสั่นสะเทือน

เลือกท่อ Incoloy 800HT เมื่อ:

การใช้งานเกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูงอย่างต่อเนื่องเหนือ 1200 องศา F (649 องศา) ในสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์ คาร์บูไรซิ่ง หรือไนไตรด์ตัวอย่างได้แก่:

ท่อเตาหลอมเอทิลีนและเครื่องแลกเปลี่ยนสายถ่ายโอน (1600–1900 องศา F / 870–1040 องศา)

ผมเปียรีฟอร์มเมอร์ไอน้ำ ท่อร่วม และส่วนหัวทางออก (1500–1700 องศา F / 816–927 องศา)

หลอดรีฟอร์มเมอร์หลักของโรงงานแอมโมเนีย (1600–1800 องศา F / 871–982 องศา)

ท่อฮีทเตอร์ฮีทเตอร์และฮีตเตอร์ในโรงไฟฟ้าพลังวิกฤตพิเศษขั้นสูง- (1300–1450 องศา F / 704–788 องศา )

ส่วนประกอบเตารักษาความร้อนและท่อรังสี

เหตุใด Incoloy 909 จึงล้มเหลวในแอปพลิเคชันเหล่านี้:การขาดโครเมียมทำให้เกิดออกซิเดชันอย่างรวดเร็วเหนือ 800 องศา F (427 องศา) เมื่อถึงอุณหภูมิ 1,600 องศา F (871 องศา) Incoloy 909 จะออกซิไดซ์อย่างสมบูรณ์ภายในไม่กี่สัปดาห์ นอกจากนี้ การตกตะกอน-การตกตะกอนทำให้แข็งตัวมากเกินไปและหยาบขึ้น ทำให้สูญเสียกำลังทั้งหมด

โซนอุณหภูมิทับซ้อนกัน (1100–1200 องศา F / 593–649 องศา):ในช่วงแคบนี้ โลหะผสมทั้งสองอาจมีความเป็นไปได้ทางเทคนิคแต่ด้วยเหตุผลที่ต่างกัน Incoloy 909 มีการขยายตัวต่ำ Incoloy 800HT มีความต้านทานการเกิดออกซิเดชัน การเลือกขึ้นอยู่กับข้อจำกัดการออกแบบหลัก หากความเสถียรของมิติเป็นสิ่งสำคัญยิ่ง ให้เลือก 909 แม้ว่าจะมีข้อจำกัดในการออกซิเดชันก็ตาม (โดยที่สภาพแวดล้อมไม่ได้ออกซิไดซ์สูง) หากความต้านทานการกัดกร่อนมีอิทธิพลเหนือ ให้เลือก 800HT และออกแบบระยะห่างเพื่อรองรับการขยายตัวที่สูงขึ้น

ข้อพิจารณาทางเศรษฐกิจ:Incoloy 909 มีราคาแพงกว่า Incoloy 800HT อย่างมาก เนื่องจากมีปริมาณโคบอลต์และข้อกำหนดการบำบัดความร้อนที่ซับซ้อน โคบอลต์เป็นองค์ประกอบเชิงกลยุทธ์ที่มีต้นทุนสูง- ขึ้นอยู่กับความผันผวนของราคา Incoloy 800HT แม้จะมีราคาแพงเมื่อเทียบกับเหล็กกล้าไร้สนิม แต่โดยทั่วไปแล้วจะประหยัดกว่าสำหรับบริการที่อุณหภูมิสูง- อย่าระบุ Incoloy 909 สำหรับการใช้งานที่ไม่ต้องการการขยายตัวเนื่องจากความร้อนต่ำเป็นพิเศษ-ซึ่งจะทำให้ต้นทุนเพิ่มขึ้นโดยไม่เกิดประโยชน์ ในทางกลับกัน อย่าระบุ Incoloy 800HT สำหรับ-การใช้งานที่มีการขยายต่ำ- เพราะจะทำให้เกิดการรบกวนทางกลไกหรือสูญเสียประสิทธิภาพ

ตารางสรุปการตัดสินใจ: