1. เมื่อระบุท่อ Incoloy 800H "แบบกำหนดเอง" สำหรับภายในเตาหลอมคาร์บูไรซิ่ง (เช่น ท่อเรเดียนท์ รีทอร์ต) อะไรคือพารามิเตอร์มิติและโลหะวิทยาที่สำคัญนอกเหนือจากขนาดพื้นฐานที่ต้องกำหนด และเหตุใดพารามิเตอร์เหล่านี้จึงมีความสำคัญ
"กำหนดเอง" หมายถึงการปรับแต่งท่อให้เกินกว่ากำหนดเวลามาตรฐานเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดทางวิศวกรรมที่แม่นยำในด้านประสิทธิภาพ ความพอดี และอายุการใช้งานที่ยาวนานใน-สภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง -ความเครียดสูง
พารามิเตอร์มิติที่สำคัญ:
ความหนาของผนังและความทนทาน: ต้องระบุให้กับผนังขั้นต่ำหรือผนังโดยเฉลี่ยที่มีความทนทานต่ำ (เช่น ±10%) ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความแข็งแรงของการคืบและค่าเผื่อการกัดกร่อนที่เพียงพอตลอดอายุการใช้งานการออกแบบ 50,000+ ชั่วโมงที่ 1800 องศา F+ (980 องศา +) ผนังที่มีขนาดเล็กเกินไปทำให้เกิดการแตกร้าวก่อนวัยอันควร ผนังขนาดใหญ่จะเพิ่มต้นทุนและมวลความร้อน
ความกลมนอก-ของ-ความกลมและความตรง: ข้อจำกัดที่เข้มงวดในเรื่องการตกไข่และส่วนโค้ง (เช่น น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.5% ของ OD สำหรับความตรงส่วนความยาว) มีความสำคัญ รูปไข่ที่มากเกินไปในหลอดรังสีทำให้เกิดจุดร้อนและการกระจายอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอ เร่งการเกิดคาร์บูไรเซชันและการคืบเฉพาะจุด ความตรงที่ไม่ดีเป็นอุปสรรคต่อการประกอบเข้ากับตะแกรงเตาเผาที่ซับซ้อน
ความยาวและการตกแต่งขั้นสุดท้าย: ตัดแบบกำหนดเอง-ถึง-ความยาวโดยมีเงื่อนไขการสิ้นสุดที่ระบุ (เลื่อย-ตัด กลึง ตัดมุมสำหรับการเชื่อม) สิ่งนี้จะช่วยลดของเสียจากการผลิตภาคสนามให้เหลือน้อยที่สุดและรับประกันการติดตั้งที่พร้อม
พารามิเตอร์ทางโลหะวิทยาและการแปรรูปที่สำคัญ:
ข้อกำหนดขนาดเกรน: นี่คือคุณสมบัติที่กำหนดของ 800H ข้อมูลจำเพาะ (AMS 5871, ASTM B408) กำหนดขนาดเกรนขั้นต่ำเป็น ASTM No. 5 หรือหยาบกว่า (โดยทั่วไปทำได้โดยสารละลายอุณหภูมิสูง- อบอ่อน มากกว่าหรือเท่ากับ 2100 องศา F / 1150 องศา ) เม็ดหยาบให้ความแข็งแรงในการแตกร้าว-ที่เหนือกว่าที่อุณหภูมิการทำงาน การรับรองจะต้องมีรายงานขนาดเกรนตามจริงด้วย
สภาพพื้นผิว: การขัดผิวแบบดองและขจัดตะกรันเป็นมาตรฐาน แต่สำหรับการบริการคาร์บูไรซิ่ง อาจระบุการขัดผิวแบบพ่นทรายหรือกราวด์ ID/OD ก็ได้ ซึ่งจะช่วยลดพื้นที่ผิว อาจทำให้การซึมของคาร์บอนเริ่มแรกช้าลง และทำให้ตะกรันแตกเป็นเสี่ยงน้อยลง
การควบคุมล็อตการบำบัดความร้อน: สำหรับโครงการขนาดใหญ่ กำหนดให้ท่อทั้งหมดสำหรับเตาเผาเดี่ยวต้องมาจากล็อตความร้อน (ละลาย) เดียวและล็อตการบำบัดความร้อน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการขยายตัวทางความร้อนและพฤติกรรมการคืบที่สม่ำเสมอ ป้องกันการบิดเบือนที่แตกต่างกัน
2. ข้อมูลจำเพาะ AMS 5766 และ AMS 5871 ครอบคลุมท่อโลหะผสมนิกเกิลสำหรับการให้บริการที่อุณหภูมิสูง- อะไรคือความแตกต่างพื้นฐานระหว่างทั้งสอง และข้อใดถูกต้อง-ในการเรียกท่อเตาเผา Incoloy 800H
ความแตกต่างนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการจัดซื้อด้านการบินและอวกาศและอุตสาหกรรม สิ่งเหล่านี้เป็นข้อกำหนดเฉพาะด้านประสิทธิภาพ- ไม่ใช่แค่ข้อกำหนดเฉพาะของวัสดุ
AMS 5766: ชื่อ: "ท่อ โลหะผสมนิกเกิล การกัดกร่อนและความร้อน-ทนทาน เชื่อม 67.5Ni - 20Cr - 2.5Al - 0.4Ti ความเครียด-โล่งใจ"
ข้อมูลจำเพาะนี้มีไว้สำหรับท่อโลหะผสมดัดขึ้นรูป-ที่แข็งตัวได้ 600 (UNS N06600) ไม่สามารถใช้ได้กับ Incoloy 800H
ประเด็นสำคัญ: AMS 5766 ใช้สำหรับโลหะผสมชนิดอื่นที่มีเส้นทางการผลิตที่มีการเชื่อมเฉพาะและมีสภาวะการตกตะกอน-แข็งตัว การเรียกมันออกมาเป็น 800H จะเป็นข้อผิดพลาดพื้นฐาน
AMS 5871: หัวข้อ: "ท่อ โลหะผสมนิกเกิล การกัดกร่อนและความร้อน-ทนทาน ไร้รอยต่อ 48.5Ni - 20.5Cr - Bal Fe สารละลายที่ผ่านการอบด้วยความร้อน เม็ดหยาบ"
นี่เป็นข้อกำหนดด้านการบินและอวกาศที่ถูกต้องสำหรับท่อ Incoloy 800H แบบไร้ตะเข็บ มันออกคำสั่ง:
การผลิตที่ไร้รอยต่อ
เคมีเฉพาะ 800H (สมดุล Ni-Cr-Fe)
การบำบัดความร้อนด้วยสารละลาย
ข้อกำหนดเกรนหยาบ (ASTM 5 หรือหยาบกว่า)
ASTM B408: นี่คือมาตรฐานเชิงพาณิชย์/อุตสาหกรรมสำหรับท่อและท่อ 800H ไร้รอยต่อ มีขนาดกว้างกว่า AMS 5871 แต่สอดคล้องกับข้อกำหนดหลัก ได้แก่ เคมี การหลอมสารละลาย และโครงสร้างเกรนหยาบ
ลอจิกการเลือก:
สำหรับโครงการด้านการบินและอวกาศหรือเตาเผาทางทหาร หรือในกรณีที่ต้องมีการตรวจสอบย้อนกลับและสายเลือดสูงสุด ให้ระบุ AMS 5871
สำหรับการใช้งานด้านความร้อนในอุตสาหกรรม ปิโตรเคมี หรือการผลิตไฟฟ้า ASTM B408 ถือเป็นมาตรฐานและเป็นที่ยอมรับอย่างสมบูรณ์ ซึ่งมักจะพร้อมใช้งานมากกว่าและคุ้มค่า-สำหรับคำสั่งซื้อแบบกำหนดเองที่มีน้ำหนักมาก-
ห้ามระบุ AMS 5766 สำหรับส่วนประกอบ 800H
3. ประสิทธิภาพของท่อ 800H ในการให้บริการคาร์บูไรซิ่งจะลดลงอย่างมากจากการเชื่อมที่ไม่เหมาะสม อะไรคือข้อกำหนดเฉพาะหลัง-การรักษาความร้อนด้วยการเชื่อม (PWHT) ที่จำเป็นสำหรับ-การประกอบท่อแบบกำหนดเองแบบเชื่อม และเหตุใดการบรรเทาความเครียดแบบธรรมดาจึงไม่เพียงพอ
การเชื่อมจะสร้าง-เขตที่ได้รับผลกระทบ (HAZ) ความร้อนซึ่งมีความไว (โครเมียมหมดลงเนื่องจากการตกตะกอนของคาร์ไบด์) และมีโครงสร้างเกรนละเอียด ทำให้เป็นจุดอ่อนในการใช้งานการคืบที่อุณหภูมิสูง-
เหตุใดการบรรเทาความเครียดจึงไม่เพียงพอ (& เป็นอันตราย):
การบรรเทาความเครียดแบบมาตรฐาน (เช่น 1,600 องศา F / 870 องศา ) ตกอยู่ในช่วงอุณหภูมิที่ทำให้ภูมิแพ้อยู่ที่ 800H การยึดแนวเชื่อมไว้ที่อุณหภูมินี้จะไม่ละลายโครเมียมคาร์ไบด์ที่เป็นอันตราย จริงๆ แล้วมันสามารถส่งเสริมการตกตะกอนได้มากขึ้น ทำให้ HAZ แตกตัวมากขึ้น และลดความต้านทานการกัดกร่อนที่อุณหภูมิสูง-ได้
โปรโตคอล PWHT ที่จำเป็นสำหรับ 800H:
PWHT เดียวที่ยอมรับได้สำหรับการฟื้นฟูคุณสมบัติของรอยเชื่อม 800H คือ การหลอมสารละลายแบบเต็ม ตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว นี่เป็นการ-ให้ความร้อน-ซ้ำ ไม่ใช่การบรรเทาความเครียด
อุณหภูมิ: ให้ความร้อนส่วนประกอบทั้งหมดจนถึงช่วงอุณหภูมิการอบอ่อนของสารละลาย: 2100 องศา F - 2250 องศา F (1150 องศา - 1230 องศา ) ซึ่งสูงกว่าอุณหภูมิโซลวัสของคาร์ไบด์
เวลาแช่: โดยทั่วไป 30-60 นาทีต่อนิ้วของความหนาที่อุณหภูมิ
ความเย็น: เย็นอย่างรวดเร็ว (ดับน้ำหรือลมเร็ว) จนถึงอุณหภูมิห้อง นี่เป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการตกตะกอนของคาร์ไบด์และ "ล็อค" โครงสร้างเกรนหยาบ
ผลลัพธ์: การรักษานี้:
ละลายโครเมียมคาร์ไบด์ทั้งหมดใน HAZ
รี-ทำให้โครงสร้างจุลภาคเป็นเนื้อเดียวกัน
ช่วยให้เกรนเติบโตใน HAZ โดยพยายามฟื้นฟูโครงสร้างเกรนหยาบคล้ายกับโลหะฐาน
รีเซ็ตคุณสมบัติทางกล
ความหมายเชิงปฏิบัติ: นี่คือวงจรความร้อนที่สำคัญที่สามารถทำให้เกิดการบิดเบือนได้ ดังนั้นแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดคือลดการเชื่อมสนามให้เหลือน้อยที่สุด ระบุท่อแบบกำหนดเองในความยาวที่ยาวที่สุดที่สามารถปฏิบัติได้เพื่อลดจำนวนรอยเชื่อมเส้นรอบวงสนาม ดำเนินการแปรรูปที่ซับซ้อนทั้งหมด (เช่น การเชื่อมข้อต่อ ท่อร่วม) ในร้านค้าที่มีความสามารถของเตาเผา ก่อนที่จะหลอมสารละลายขั้นสุดท้าย
4. ในการจัดซื้อจัดจ้างที่แข่งขันได้สำหรับหลอดรังสี 800H แบบกำหนดเองจำนวนมาก ข้อคำสั่งเฉพาะใดที่ควรรวมอยู่ในคำขอใบเสนอราคา (RFQ) เพื่อรับรองคุณสมบัติทางเทคนิคของซัพพลายเออร์และรับรองความสอดคล้องของวัสดุ
RFQ ต้องเป็นเอกสารทางเทคนิคที่กรองซัพพลายเออร์ที่ไม่สามารถตอบสนองข้อกำหนดเฉพาะได้
ข้อ RFQ ที่สำคัญ:
วัสดุและข้อมูลจำเพาะ: "ท่อไร้รอยต่อตามมาตรฐาน ASTM B408 เกรด UNS N08810 (Incoloy 800H) วัสดุจะต้องจัดหาในสภาวะอบอ่อนของสารละลายด้วยขนาดเกรนหยาบของ ASTM No. 5 หรือหยาบกว่านั้น"
ข้อกำหนดการรับรอง: "ซัพพลายเออร์จะต้องจัดทำรายงานการทดสอบโรงงานที่ผ่านการรับรอง (CMTR) สำหรับแต่ละความร้อน/ล็อต CMTR จะต้องประกอบด้วย: การวิเคราะห์ทางเคมีอย่างเต็มรูปแบบ (ทัพพีและผลิตภัณฑ์) คุณสมบัติทางกล อุณหภูมิและเวลาในการอบอ่อนของสารละลาย รายงานขนาดเกรนจริง และผลลัพธ์ของ NDE ที่จำเป็นทั้งหมด"
การทดสอบภาคบังคับ: "ท่อทั้งหมดต้องผ่านการทดสอบแบบไม่ทำลาย- 100% รวมถึงการทดสอบอัลตราโซนิก (UT) ตาม ASTM A578 ระดับ II สำหรับข้อบกพร่องตามยาวและตามขวาง และการทดสอบแรงดันไฮโดรสแตติก"
การอนุมัติกระบวนการพิเศษ: "เตาบำบัดความร้อนของซัพพลายเออร์และขั้นตอนสำหรับการอบอ่อนสารละลาย 2100 องศา F+ จะต้องได้รับการจัดทำเป็นเอกสารและอนุมัติ อาจมีการขอบันทึกการสำรวจความสม่ำเสมอของอุณหภูมิ"
การควบคุมขนาด: "ท่อต้องเป็นไปตามข้อกำหนดด้านมิติที่กำหนดเองต่อไปนี้: OD: [X] ± [Tol], ผนังขั้นต่ำ: [Y], ความตรง: น้อยกว่าหรือเท่ากับ [Z] ต่อฟุต, ออก-ของ-ความกลม: น้อยกว่าหรือเท่ากับ 1% ของ OD ที่ระบุ"
การทำเครื่องหมายและการตรวจสอบย้อนกลับ: "แต่ละหลอดจะต้องมีการทำเครื่องหมายอย่างถาวรด้วยหมายเลขความร้อน ข้อมูลจำเพาะ (B408) ขนาด และซัพพลายเออร์ จะต้องรักษาความสามารถในการตรวจสอบย้อนกลับตั้งแต่หลอดสำเร็จรูปไปจนถึงการหลอมละลายดั้งเดิม"
สิทธิ์ในการตรวจสอบ/การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม: "ผู้ซื้อขอสงวนสิทธิ์ในการให้ผู้ตรวจสอบอิสระเป็นสักขีพยานในขั้นตอนการผลิตที่สำคัญ (การอบชุบ การทดสอบ) ที่โรงงาน ค่าใช้จ่ายทั้งหมดสำหรับการปล่อย-การตรวจสอบที่เกี่ยวข้องจะตกเป็นภาระของซัพพลายเออร์"
การส่งตัวอย่าง (สำหรับบทความแรก): "ก่อนการผลิตเต็มรูปแบบ ซัพพลายเออร์จะต้องส่งหลอดตัวอย่างสามหลอดพร้อมเอกสารประกอบครบถ้วนเพื่อขออนุมัติจากผู้ซื้อ"
5. สำหรับวิศวกรเตาเผาที่กำลังออกแบบระบบคาร์บูไรซิ่งใหม่ เมื่อใดที่พวกเขาควรพิจารณาถึง-อนุพันธ์ Incoloy 800HT (UNS N08811) ที่มีสมรรถนะสูงกว่า- แทนที่จะเป็น 800H และประโยชน์เชิงปริมาณคืออะไร
การอัพเกรดเป็น 800HT นั้นสมเหตุสมผลเมื่อผลักดันขีดจำกัดสูงสุดของอุณหภูมิและความเครียดเพื่อแสวงหาประสิทธิภาพของกระบวนการหรือเมื่อออกแบบเพื่ออายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น
ความแตกต่างที่สำคัญ: แม้ว่าทั้ง 800H และ 800HT ต้องใช้เมล็ดหยาบ แต่ 800HT มีข้อกำหนดทางเคมีที่เข้มงวดกว่าและได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสม:
คาร์บอน: 0.06-0.10% (เท่ากับ 800H)
อลูมิเนียม + ไทเทเนียม: 0.85-1.20% (ควบคุมขั้นต่ำและสูงสุด) นี่คือความแตกต่างที่สำคัญ องค์ประกอบเหล่านี้จะก่อให้เกิดตะกอนที่ละเอียดและเสถียร ( ' และคาร์ไบด์) ซึ่งให้การเสริมกำลังเพิ่มเติมที่อุณหภูมิสูง โดยไม่กระทบต่อโครงสร้างของเกรนหยาบ
ผลประโยชน์เชิงปริมาณ:
ประโยชน์ที่เห็นได้จากข้อมูลความแรงของการแตกร้าวของคืบ{0}}ที่เผยแพร่ ที่อุณหภูมิหลอดรังสีทั่วไปที่ 2,000 องศา F (1,095 องศา ) ความแข็งแรงในการแตกร้าวที่ 100,000 ชั่วโมงสำหรับ 800HT จะสูงกว่าของ 800H ประมาณ 10-15% สิ่งนี้แปลโดยตรงถึงข้อดีด้านการออกแบบสองประการ:
ขอบความปลอดภัยที่เพิ่มขึ้น / อายุการใช้งานยาวนานขึ้น: สำหรับความเครียดในการออกแบบเดียวกัน หลอด 800HT จะมีเวลาที่คาดการณ์ไว้นานกว่าในการแตกของคืบ
ผนังที่บางกว่า / ประสิทธิภาพที่สูงกว่า: เพื่อให้มีอายุการใช้งานการออกแบบที่เหมือนกัน ท่อ 800HT สามารถออกแบบให้มีผนังที่บางกว่าได้ ซึ่งช่วยลดต้นทุนวัสดุ น้ำหนัก และที่สำคัญที่สุดคือมวลความร้อน หลอดรังสีที่มีผนังบางกว่า-จะร้อนขึ้นและเย็นลงเร็วขึ้น ช่วยเพิ่มเวลาตอบสนองของเตาเผาและประสิทธิภาพในการใช้พลังงาน
เมื่อใดที่ต้องระบุ 800HT:
For new designs operating at the very top of the 800H range (>2100 องศาฟาเรนไฮต์ / 1150 องศา )
เมื่อการออกแบบมีการคืบ{0}}อย่างจำกัด และความเครียดที่อนุญาตเพิ่มขึ้นเล็กน้อยจะทำให้รูปแบบเตาเผามีขนาดกะทัดรัดหรือมีประสิทธิภาพมากขึ้น
เมื่อปรัชญาการจัดซื้อคือ "เทคโนโลยีที่ดีที่สุดที่มีอยู่" เพื่อเพิ่มเวลาการทำงานและอายุการใช้งานของเตาเผาให้สูงสุด โดยให้ค่าพรีเมียมเล็กน้อยที่มากกว่า 800H
ข้อมูลจำเพาะ: หากต้องการจัดหา เพียงแทนที่ "UNS N08810" ด้วย "UNS N08811" และแทนที่มาตรฐานด้วย "ASTM B408, Grade 800HT" ใน RFQ ของคุณ ข้อกำหนดอื่นๆ ทั้งหมด (เมล็ดหยาบ การอบอ่อน การทดสอบ) ยังคงเหมือนเดิม
