1. ถาม: AMS 5766, AMS 5871 และ ASTM B 408 สำหรับท่อ Incoloy 800H มีข้อกำหนดเฉพาะที่แตกต่างกันอย่างไร และจะแนะนำการเลือกวัสดุสำหรับอุปกรณ์เติมคาร์บอนได้อย่างไร
A:ข้อมูลจำเพาะ AMS 5766, AMS 5871 และ ASTM B 408 แสดงถึงมาตรฐานสามประการเสริมแต่แตกต่างกันซึ่งควบคุมท่อโลหะผสมนิกเกิล-เหล็ก-โครเมียมของ Incoloy 800H (UNS N08811) การทำความเข้าใจความแตกต่างเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเลือกใช้วัสดุที่เหมาะสมในการใช้งานอุปกรณ์เติมคาร์บอน
มาตรฐาน ASTM บี 408เป็นข้อกำหนดมาตรฐานสำหรับท่อและท่อไร้รอยต่อโลหะผสมนิกเกิล-เหล็ก-โครเมียม โดยครอบคลุมข้อกำหนดทั่วไปสำหรับ Incoloy 800H รวมถึงองค์ประกอบทางเคมี คุณสมบัติทางกล และความทนทานต่อการผลิต มาตรฐานนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานอุตสาหกรรมทั่วไป รวมถึงอุปกรณ์แปรรูปทางเคมีและการบำบัดความร้อน สำหรับเตาเผาแบบคาร์บูไรซิ่ง ASTM B 408 กำหนดข้อกำหนดด้านคุณภาพพื้นฐานสำหรับวัสดุท่อ
เอเอ็มเอส 5766(ข้อกำหนดวัสดุการบินและอวกาศ) ครอบคลุม Incoloy 800H ในรูปแบบของแท่ง การตีขึ้นรูป และวงแหวน อย่างไรก็ตาม เมื่ออ้างอิงถึงการใช้งานท่อ จะกำหนดข้อกำหนดด้านคุณภาพที่เข้มงวดตามแบบฉบับของอุตสาหกรรมการบินและอวกาศและ-ความน่าเชื่อถือสูง AMS 5766 กำหนดโซลูชันเฉพาะสำหรับการอบอ่อน- วัสดุจะต้องได้รับความร้อนที่อุณหภูมิอย่างน้อย 1175 องศา (2150 องศา F) และเย็นลงอย่างรวดเร็ว การหลอมสารละลายที่อุณหภูมิสูง-นี้มีความสำคัญอย่างยิ่ง เนื่องจากช่วยให้มั่นใจได้ถึงการพัฒนาโครงสร้างเกรนหยาบที่มีขนาดเกรน ASTM No. 5 หรือหยาบกว่า โครงสร้างเกรนหยาบนี้ได้รับการออกแบบอย่างจงใจเพื่อเพิ่มความแข็งแรงในการแตกตัวของคืบที่อุณหภูมิสูง
อมส 5871เป็นข้อกำหนดเฉพาะด้านการบินและอวกาศสำหรับ Incoloy 800H ในรูปแบบแผ่น แถบ และแผ่น สำหรับการใช้งานกับท่อ มักอ้างอิงร่วมกับ AMS 5766 เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุตรงตามเกณฑ์คุณภาพเกรดการบินและอวกาศ- รวมถึงข้อกำหนดการตรวจสอบแบบไม่ทำลายที่เข้มงวดยิ่งขึ้นและพิกัดความเผื่อของขนาดที่เข้มงวดยิ่งขึ้น
สำหรับอุปกรณ์เติมคาร์บอน การรวมกันของข้อกำหนดเฉพาะเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าท่อมีความแข็งแรงในการคืบที่จำเป็นในการทนทานต่อการสัมผัสเป็นเวลานานกับอุณหภูมิตั้งแต่ 815 องศาถึง 982 องศา (1500 องศา F ถึง 1800 องศา F) ในขณะที่ต้านทานบรรยากาศการเติมคาร์บอน ข้อกำหนดการจัดซื้อสำหรับส่วนประกอบเตาหลอมคาร์บูไรซิ่งที่สำคัญมักเรียกร้องให้ใช้ท่อที่ผลิตตามมาตรฐาน ASTM B 408 แต่มีคุณสมบัติตามข้อกำหนดการบำบัดความร้อนและการทดสอบของ AMS 5766 เพื่อให้ได้โครงสร้างจุลภาคที่มีเนื้อหยาบ-ที่เหมาะสมที่สุด
2. ถาม: เหตุใด Incoloy 800H (UNS N08811) จึงเป็นวัสดุที่ต้องการสำหรับท่อแผ่รังสีและสารจับยึดในเตาเผาแบบคาร์บูไรซิ่ง เมื่อเปรียบเทียบกับโลหะผสมทนความร้อนอื่นๆ- เช่น สแตนเลส 310 หรือ Inconel 600
A:การเติมคาร์บอนเป็นกระบวนการแพร่กระจายทางความร้อนเคมี โดยการนำคาร์บอนเข้าสู่พื้นผิวของส่วนประกอบเหล็กกล้าคาร์บอนต่ำ- เพื่อเพิ่มความแข็งและความต้านทานต่อการสึกหรอ อุปกรณ์ที่ใช้ในกระบวนการนี้-โดยเฉพาะอย่างยิ่งท่อแบบแผ่รังสี รีทอร์ต และตัวตรึงเตาหลอม- จะต้องทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงส่ง (โดยทั่วไปคือ 845 องศาถึง 955 องศา / 1550 องศา F ถึง 1750 องศา F) ในขณะที่ต้านทานการเกิดคาร์บูไรเซชัน ออกซิเดชัน และการเสียรูปของการคืบคลาน Incoloy 800H (UNS N08811) นำเสนอคุณสมบัติที่ผสมผสานกัน ทำให้เหนือกว่าผลิตภัณฑ์ทางเลือกอื่นๆ เช่น เหล็กกล้าไร้สนิม 310 และ Inconel 600 ในสภาพแวดล้อมการบริการเฉพาะนี้
เปรียบเทียบกับสแตนเลส 310 (UNS S31000):แม้ว่าสแตนเลส 310 จะต้านทานการเกิดออกซิเดชันได้ดีที่อุณหภูมิสูง แต่ก็มีข้อจำกัดหลายประการในการให้บริการเติมคาร์บอน ปริมาณโครเมียม (ประมาณ 25%) ก่อให้เกิดชั้นโครเมียมออกไซด์ที่ป้องกัน แต่ในบรรยากาศที่มีคาร์บอนคาร์บอน คาร์บอนสามารถแพร่กระจายผ่านชั้นนี้และตกตะกอนโครเมียมคาร์ไบด์ที่ขอบเขตของเกรน กระบวนการนี้เรียกว่าคาร์บูไรเซชัน จะทำให้โครเมียมจากเมทริกซ์หมดสิ้น และนำไปสู่การเปราะและการแตกร้าวในที่สุด นอกจากนี้ สแตนเลส 310 ยังมีความต้านทานการคืบต่ำกว่า Incoloy 800H ที่อุณหภูมิสูงกว่า 870 องศา (1600 องศา F) ส่งผลให้อายุการใช้งานสั้นลงสำหรับท่อส่งรังสีที่ขึ้นอยู่กับวงจรความร้อนและความเครียดเชิงกล
เปรียบเทียบกับ Inconel 600 (UNS N06600):Inconel 600 ต้านทานการเกิดออกซิเดชันและคาร์บูไรเซชันได้ดีเยี่ยมเนื่องจากมีปริมาณนิกเกิลสูง (ประมาณ 72%) อย่างไรก็ตาม มีปริมาณโครเมียมต่ำกว่า (ประมาณ 15%) เมื่อเทียบกับ Incoloy 800H (ประมาณ 21%) ในสภาพแวดล้อมการทำคาร์บูไรซิ่ง ปริมาณโครเมียมที่สูงขึ้นของ Incoloy 800H ให้ความต้านทานต่อการแทรกซึมของคาร์บอนได้ดีกว่า ที่สำคัญกว่านั้น Incoloy 800H ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการบริการที่มีอุณหภูมิสูง{-ด้วยการเติมไทเทเนียมและอะลูมิเนียมแบบควบคุม (0.15% ถึง 0.60% อย่างละ 0.15% ถึง 0.60%) ซึ่งส่งเสริมการก่อตัวของโครงสร้างจุลภาคที่มีเนื้อหยาบ โครงสร้างเกรนหยาบนี้ทำได้โดยการอบอ่อนด้วยสารละลายอุณหภูมิสูง-ที่ระบุไว้ใน AMS 5766 ช่วยเพิ่มความแข็งแรงของการแตกร้าวจากการคืบอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับ Inconel 600
ข้อได้เปรียบของ Incoloy 800H:Incoloy 800H มีองค์ประกอบที่สมดุลระหว่างนิกเกิล 30% โครเมียม 20% และเหล็กที่สมดุล องค์ประกอบนี้ให้:
ต้านทานการเกิดคาร์บูไรเซชันได้ดีเยี่ยม:ส่วนผสมของนิกเกิลและโครเมียมช่วยป้องกันการแพร่กระจายของคาร์บอนและการตกตะกอนของคาร์ไบด์
ความแข็งแรงของการแตกร้าวของคืบสูง:โครงสร้างเม็ดหยาบที่ควบคุม-ให้ความต้านทานที่เหนือกว่าต่อการเสียรูปภายใต้ภาระที่ต่อเนื่องที่อุณหภูมิสูง
ความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าจากความร้อน:ลักษณะการขยายตัวทางความร้อนและความเหนียวของโลหะผสมทำให้สามารถทนต่อการหมุนเวียนด้วยความร้อนซ้ำๆ โดยไม่เกิดการแตกร้าว
ต้นทุน-ประสิทธิผล:เมื่อเปรียบเทียบกับ-โลหะผสมนิกเกิลที่สูงกว่า เช่น Inconel 600 หรือ 601 Incoloy 800H ให้ความสมดุลที่ดีระหว่างประสิทธิภาพและราคาวัสดุสำหรับอุปกรณ์เติมคาร์บอนขนาดใหญ่-
3. ถาม: อะไรคือข้อควรพิจารณาในการผลิตที่สำคัญสำหรับท่อ Incoloy 800H แบบกำหนดเองที่มีไว้สำหรับอุปกรณ์เติมคาร์บอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับการเชื่อมและการบำบัดความร้อนหลังการแปรรูป-
A:การผลิตท่อ Incoloy 800H สำหรับอุปกรณ์เติมคาร์บอนต้องใช้เทคนิคพิเศษที่แตกต่างอย่างมากจากเทคนิคที่ใช้กับสเตนเลสออสเทนนิติก ลักษณะเฉพาะทางโลหะวิทยาที่เป็นเอกลักษณ์ของโลหะผสม-โดยเฉพาะโครงสร้างหยาบ-และความไวต่อสารปนเปื้อนบางชนิด-ต้องการการควบคุมขั้นตอนที่เข้มงวดเพื่อให้แน่ใจว่ามีอายุการใช้งานในสภาพแวดล้อมการเติมคาร์บูไรซิ่งที่รุนแรง
ข้อควรพิจารณาในการเชื่อม:Incoloy 800H มีความสามารถในการเชื่อมที่ดีเมื่อปฏิบัติตามขั้นตอนที่เหมาะสม กระบวนการเชื่อมที่ต้องการคือการเชื่อมอาร์กทังสเตนด้วยแก๊ส (GTAW/TIG) และการเชื่อมอาร์กโลหะด้วยแก๊ส (GMAW/MIG) ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ ได้แก่ :
การเลือกโลหะฟิลเลอร์:โลหะตัวเติมที่แนะนำคือตัวเติมที่เข้ากันกับ Incoloy 82 (ERNiCr-3) หรือ Incoloy 800H สารตัวเติมเหล่านี้รักษาความต้านทานการเกิดคาร์บูไรเซชันและความแข็งแรงของการคืบของโลหะผสมในบริเวณรอยเชื่อม
ความสะอาด:เช่นเดียวกับโลหะผสมที่มีนิกเกิล- ความสะอาดที่เข้มงวดถือเป็นสิ่งสำคัญ บริเวณรอยเชื่อมต้องปราศจากกำมะถัน ตะกั่ว สังกะสี และสิ่งปนเปื้อนที่มีจุดหลอมเหลว--ต่ำอื่นๆ ที่อาจทำให้เกิดการแตกร้าวจากความร้อน ควรใช้ล้อเจียรและเครื่องมือสำหรับโลหะผสมนิกเกิลโดยเฉพาะเพื่อป้องกันการปนเปื้อนของเหล็ก
การควบคุมอินพุตความร้อน:เนื่องจากโลหะผสมมีค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนสูงและค่าการนำความร้อนค่อนข้างต่ำ การควบคุมความร้อนเข้าจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งในการลดความผิดเพี้ยนและความเค้นตกค้าง โดยทั่วไปอุณหภูมิระหว่างทางควรรักษาให้ต่ำกว่า 150 องศา (300 องศา F)
การล้างกลับ:สำหรับการใช้งานกับท่อ การล้างกลับด้วยอาร์กอนถือเป็นสิ่งสำคัญเพื่อป้องกันการเกิดออกซิเดชันภายในและการปนเปื้อนของราก
หลัง-การรักษาความร้อนในกระบวนการผลิต:ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดประการหนึ่งระหว่าง Incoloy 800H และโลหะผสมทนความร้อนอื่นๆ-ก็คือข้อกำหนดสำหรับ-การบำบัดความร้อนหลังการแปรรูปเพื่อคืนความแข็งแรงของการคืบ โครงสร้างจุลภาคแบบหยาบ-ที่ทำให้ Incoloy 800H มีคุณสมบัติการคืบที่ยอดเยี่ยมได้รับการพัฒนาผ่านการอบสารละลายอุณหภูมิสูง-ที่อุณหภูมิต่ำสุด 1175 องศา (2150 องศา F) ตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว การเชื่อมขัดขวางโครงสร้างจุลภาคนี้-เขตที่ได้รับผลกระทบจากความร้อน (HAZ)
สำหรับอุปกรณ์เติมคาร์บูไรซิ่งที่ต้องรับบริการที่อุณหภูมิสูง-อย่างต่อเนื่อง แนะนำให้ทำการอบอ่อนสารละลายหลังการเชื่อมแบบเต็ม- สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการให้ความร้อนส่วนประกอบที่ประดิษฐ์ขึ้นจนถึงอุณหภูมิขั้นต่ำ 1175 องศา (2150 องศา F) โดยคงไว้เป็นเวลาเพียงพอในการละลายคาร์ไบด์และตกผลึกโครงสร้างเกรนใหม่ ตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว (โดยทั่วไปคือการดับด้วยน้ำหรือการระบายความร้อนด้วยอากาศอย่างรวดเร็ว) การบำบัดนี้จะคืนโครงสร้างจุลภาคที่หยาบ-และความแข็งแรงของการคืบใน HAZ อย่างไรก็ตาม สำหรับการผลิตแบบกำหนดเองขนาดใหญ่ที่การหลอมสารละลายเต็มรูปแบบไม่สามารถทำได้ อาจระบุการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อบรรเทาความเครียดที่ประมาณ 900 องศา (1,650 องศา F) แม้ว่าการดำเนินการนี้จะไม่สามารถคืนคุณสมบัติการคืบได้อย่างสมบูรณ์ก็ตาม
แนวทางทางเลือก – Incoloy 800HT:สำหรับการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงของการคืบที่เพิ่มขึ้นโดยไม่ต้องผ่านการบำบัดความร้อนหลัง-การผลิต อาจระบุ Incoloy 800HT (UNS N08811 ที่มีการควบคุมไทเทเนียม อลูมิเนียม และคาร์บอนที่เข้มงวดมากขึ้น) ตัวแปรนี้บรรลุคุณสมบัติของมันผ่านการผสมผสานระหว่างการควบคุมทางเคมีและการอบอ่อนของโรงสี ทำให้มีความต้านทานต่อการคืบคลานในสภาพ-ที่เชื่อมได้ดีขึ้น
4. ถาม: สภาพแวดล้อมการเติมคาร์บอนส่งผลต่อท่อ Incoloy 800H อย่างไรตลอดอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น และต้องพิจารณากลไกการย่อยสลายใดบ้างในการออกแบบอุปกรณ์
A:แม้จะมีความต้านทานต่อบรรยากาศที่เป็นคาร์บูไรซิ่งอย่างดีเยี่ยม แต่ท่อ Incoloy 800H ยังอยู่ภายใต้กลไกการย่อยสลายหลายประการตลอดอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น การทำความเข้าใจกลไกเหล่านี้ถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการออกแบบอุปกรณ์คาร์บูเรเตอร์ที่มีอายุการใช้งานที่คาดการณ์ได้ และสำหรับการกำหนดกำหนดการตรวจสอบและการเปลี่ยนที่เหมาะสม
การทำให้เป็นคาร์บอน:กลไกการย่อยสลายเบื้องต้นคือการคาร์บูไรเซชัน-การแพร่ของคาร์บอนเข้าไปในเมทริกซ์อัลลอยด์ ในเตาเผาแบบคาร์บูไรซิ่ง บรรยากาศที่มีคาร์บอนมอนอกไซด์ มีเทน หรือก๊าซไฮโดรคาร์บอนอื่นๆ ที่อุณหภูมิสูงจะทำให้เกิดสภาพแวดล้อมที่มีคาร์บอนสูง คาร์บอนกระจายเข้าสู่พื้นผิวโลหะผสมและสามารถตกตะกอนเป็นคาร์ไบด์ภายใน โดยหลักแล้วคือโครเมียมคาร์ไบด์ (M₂₃C₆) และไทเทเนียมคาร์ไบด์ (TiC) ชั้นคาร์บูไรเซชันนี้มีผลกระทบหลายประการ:
การแตกหน่อ:การกักเก็บคาร์บอน-ช่วยลดความเหนียวและความเหนียวของการแตกหัก
การขยายปริมาณ:การก่อตัวของคาร์ไบด์ทำให้เกิดการขยายตัวของโครงตาข่าย ซึ่งสามารถทำให้เกิดความเค้นตกค้างได้
การสูญเสียโครเมียม:การตกตะกอนของโครเมียมคาร์ไบด์จะทำให้โครเมียมในเมทริกซ์ลดลง ซึ่งอาจลดความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชันได้ หากส่วนประกอบสัมผัสกับสภาวะออกซิไดซ์ในภายหลังในระหว่างการปิดเครื่องหรือการเปลี่ยนบรรยากาศของเตาเผา
อัตราการเกิดคาร์บูไรเซชันขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ กิจกรรมของคาร์บอนในบรรยากาศ และเวลา ปริมาณโครเมียมที่ค่อนข้างสูงของ Incoloy 800H (21%) และปริมาณนิกเกิล (30%) ให้ความต้านทานอย่างมีนัยสำคัญเมื่อเทียบกับวัสดุโลหะผสมที่ต่ำกว่า- แต่การเกิดคาร์บูไรเซชันยังคงเป็น-ปัจจัยจำกัดอายุการใช้งานสำหรับส่วนประกอบที่สัมผัสโดยตรงกับบรรยากาศที่เกิดคาร์บูไรซิง
ออกซิเดชัน:แม้ว่าโดยทั่วไปบรรยากาศการเติมคาร์บอนจะลดลง แต่การสัมผัสอากาศเป็นระยะๆ ระหว่างการเปิดเตาเผาหรือการเปลี่ยนแปลงบรรยากาศอาจทำให้เกิดออกซิเดชันได้ ปริมาณโครเมียมของ Incoloy 800H ก่อให้เกิดสเกลโครเมียมออกไซด์ (Cr₂O₃) ที่ป้องกันได้ ซึ่งต้านทานการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม อย่างไรก็ตาม การหมุนเวียนด้วยความร้อนซ้ำๆ อาจทำให้สเกลออกไซด์แตกเป็นเสี่ยง ส่งผลให้สูญเสียโลหะมากขึ้น
คืบคลานและความเมื่อยล้าจากความร้อน:ส่วนประกอบของอุปกรณ์เติมคาร์บอน โดยเฉพาะอย่างยิ่งท่อแบบแผ่รังสี จะต้องรับภาระทางกลอย่างต่อเนื่อง (น้ำหนักตัวเอง- ข้อจำกัดการขยายตัวเนื่องจากความร้อน) ที่อุณหภูมิสูง การเสียรูปของการคืบ-เวลา-ขึ้นอยู่กับความเครียดของพลาสติกภายใต้แรงกระทำคงที่-ถือเป็นข้อพิจารณาที่สำคัญ โครงสร้างจุลภาคแบบหยาบ-ของ Incoloy 800H ให้ความต้านทานการคืบคลานที่เหนือกว่า แต่การใช้งานที่อุณหภูมิสูงกว่า 870 องศา (1600 องศา F) จะส่งผลให้มีการยืดตัวของคืบที่วัดได้ในที่สุด
การหมุนเวียนความร้อนระหว่างอุณหภูมิโดยรอบและอุณหภูมิในการทำงานทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนเนื่องจากการขยายตัวที่แตกต่างกัน เมื่อเวลาผ่านไป ความเค้นเหล่านี้สามารถนำไปสู่การแตกร้าวเมื่อยล้าจากความร้อน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณรอยเชื่อมหรือบริเวณที่มีความเข้มข้นของความเค้นทางเรขาคณิต
การปัดฝุ่นโลหะ:ในบรรยากาศที่เกิดคาร์บูไรซิ่งบางบรรยากาศ โดยเฉพาะอย่างยิ่งบรรยากาศที่มีไฮโดรเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์ อาจเกิดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าการปัดฝุ่นของโลหะได้ การเกิดคาร์บูไรเซชันในรูปแบบหายนะนี้เกี่ยวข้องกับการแตกตัวของโลหะให้กลายเป็นส่วนผสมที่เป็นผงของคาร์บอนและอนุภาคโลหะ Incoloy 800H มีความต้านทานปานกลางต่อฝุ่นโลหะ แต่ส่วนประกอบที่ทำงานในสภาวะที่มีคาร์บูไรซิ่งรุนแรงอาจอ่อนแอได้
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบ:เพื่อลดกลไกการย่อยสลายเหล่านี้ ผู้ออกแบบอุปกรณ์เติมคาร์บอนโดยทั่วไปจะรวม:
ค่าเผื่อความหนาของผนัง:ความหนาของวัสดุเพิ่มเติมเพื่อรองรับการแทรกซึมของคาร์บูไรเซชันและการสูญเสียโลหะ
การคำนวณชีวิตคืบ:ขึ้นอยู่กับ-พารามิเตอร์ของ Larson หรือข้อมูลการแตกร้าวอื่นๆ-
ตำแหน่งเชื่อม:การวางตำแหน่งรอยเชื่อมให้ห่างจากบริเวณที่มีความเค้นหรืออุณหภูมิสูงสุด
โปรโตคอลการตรวจสอบปกติ:รวมถึงการตรวจสอบมิติการยืดตัวของครีปและการตรวจสอบการแตกร้าวโดยไม่ทำลาย
5. ถาม: ข้อควรพิจารณาที่สำคัญในการจัดหาท่อ Incoloy 800H แบบกำหนดเองสำหรับอุปกรณ์การทำคาร์บูไรซิ่ง เพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามมาตรฐาน AMS 5766, AMS 5871 และ ASTM B 408
A:การจัดหาท่อ Incoloy 800H แบบกำหนดเองสำหรับอุปกรณ์เติมคาร์บอนจำเป็นต้องให้ความเอาใจใส่อย่างระมัดระวังในรายละเอียดข้อมูลจำเพาะ การรับรองโรงงาน และเอกสารประกอบการประกันคุณภาพ การลงทุนในส่วนประกอบเตาหลอมคาร์บอนมีความสำคัญ และผลที่ตามมาของ-ความไม่สอดคล้องกันของวัสดุ- รวมถึงความล้มเหลวก่อนเวลาอันควร การหยุดทำงานโดยไม่ได้วางแผน และปัญหาคุณภาพของผลิตภัณฑ์- ทำให้เกิดแนวทางปฏิบัติในการจัดซื้อที่เข้มงวด
ชี้แจงข้อมูลจำเพาะ:ขั้นตอนแรกคือข้อกำหนดที่ชัดเจนของมาตรฐานที่กำหนด เอกสารการจัดซื้อจัดจ้างควรระบุอย่างชัดเจน:
การกำหนดวัสดุ:UNS N08811 (Incoloy 800H)-โปรดทราบว่า UNS N08810 (Incoloy 800) มีปริมาณคาร์บอนต่ำกว่าและไม่มีค่าความต้านทานการคืบเท่ากัน ความสับสนระหว่างสองเกรดนี้ถือเป็นข้อผิดพลาดในการจัดซื้อทั่วไป
มาตรฐานผลิตภัณฑ์:ASTM B 408 เป็นข้อกำหนดพื้นฐานสำหรับท่อและท่อไร้ตะเข็บ
มาตรฐานคุณภาพ:อ้างอิงถึง AMS 5766 สำหรับข้อกำหนดด้านความร้อนและคุณสมบัติทางกล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง-โซลูชันการอบอ่อนที่อุณหภูมิสูงและ-โครงสร้างจุลภาคหยาบ
ข้อกำหนดเพิ่มเติม:ข้อกำหนดเพิ่มเติมใดๆ เช่น การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย (ด้วยภาพรังสีหรืออัลตราโซนิก) การทดสอบอุทกสถิต หรือการระบุวัสดุเชิงบวก (PMI)
ข้อกำหนดการรับรองโรงงาน:การรับรองควรรวมถึง:
การวิเคราะห์ทางเคมี:การตรวจสอบองค์ประกอบ UNS N08811 ที่มีปริมาณคาร์บอนระหว่าง 0.06% ถึง 0.10% (คุณลักษณะที่แตกต่างของ 800H เทียบกับ 800) และควบคุมระดับไทเทเนียม อลูมิเนียม และไนโตรเจน
คุณสมบัติทางกล:ความต้านแรงดึง (ขั้นต่ำ 75 ksi / 515 MPa) ความต้านแรงดึง (ขั้นต่ำ 30 ksi / 205 MPa) และการยืดตัว (ขั้นต่ำ 30%) ที่อุณหภูมิห้อง
บันทึกการรักษาความร้อน:เอกสารที่ยืนยันการหลอมสารละลายอุณหภูมิสูง-ที่อุณหภูมิขั้นต่ำ 1175 องศา (2150 องศา F) รวมถึงแผนภูมิเวลา-อุณหภูมิ
ขนาดเกรน:การตรวจสอบโครงสร้างเกรนหยาบ-ด้วยขนาดเกรน ASTM No. 5 หรือหยาบกว่าตามข้อกำหนด AMS 5766
ขนาดที่กำหนดเอง:อุปกรณ์เติมคาร์บอนมักต้องใช้ขนาดท่อที่ไม่ใช่-มาตรฐาน ท่อไร้รอยต่อแบบกำหนดเองสามารถผลิตขึ้นโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก ความหนาของผนัง และความยาวเฉพาะ เพื่อตอบสนองความต้องการในการออกแบบเตาเผา ข้อกำหนดการจัดซื้อควรประกอบด้วย:
ความคลาดเคลื่อนมิติ:โดยทั่วไปแล้วตามมาตรฐาน ASTM B 408 แต่สามารถต่อรองพิกัดความเผื่อที่เข้มงวดยิ่งขึ้นสำหรับการใช้งานที่สำคัญได้
ข้อกำหนดด้านความตรง:มีความสำคัญเป็นพิเศษสำหรับท่อส่งรังสีซึ่งการจัดตำแหน่งส่งผลต่อความสม่ำเสมอทางความร้อน
การตกแต่งพื้นผิว:พื้นผิวภายในอาจระบุได้สำหรับการใช้งานที่ความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญ
การประกันคุณภาพและการทดสอบ:สำหรับการใช้งานอุปกรณ์คาร์บูเรเตอร์ที่สำคัญ แนะนำให้ใช้มาตรการประกันคุณภาพต่อไปนี้:
การระบุวัสดุเชิงบวก (PMI):ท่อทั้งหมดควรอยู่ภายใต้ PMI เพื่อตรวจสอบองค์ประกอบของโลหะผสมก่อนการผลิต
การทดสอบอุทกสถิต:ตามข้อกำหนด ASTM B 408 เพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์ของแรงดัน
การตรวจสอบแบบไม่ทำลาย:อาจระบุการตรวจด้วยรังสีหรืออัลตราโซนิคเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีข้อบกพร่องภายใน
การตรวจสอบโดยบุคคลที่สาม-:การมีส่วนร่วมของหน่วยงานตรวจสอบอิสระช่วยเพิ่มการประกันคุณภาพ
คุณสมบัติซัพพลายเออร์:โรงงานหรือผู้จัดจำหน่ายบางแห่งอาจไม่มีคุณสมบัติในการจัดหาวัสดุที่ตรงตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของ AMS 5766 สำหรับการใช้งานกับคาร์บูไรซิ่ง การจัดซื้อจัดจ้างควรจำกัดไว้เฉพาะซัพพลายเออร์ที่มี:
มีประสบการณ์ในการจัดหาวัสดุสำหรับอุปกรณ์บำบัดความร้อน
การรับรองระบบการจัดการคุณภาพ เช่น AS9100 (มาตรฐานคุณภาพการบินและอวกาศ) หรือ ISO 9001 พร้อมสาธิตความสามารถสำหรับผลิตภัณฑ์โลหะผสมนิกเกิล
เข้าถึงการรับรองโรงงานดั้งเดิม แทนที่จะเข้าถึงรายงานผลการทดสอบทั่วไป
การเก็บรักษาเอกสาร:ใบรับรอง รายงานผลการทดสอบ และเอกสารด้านคุณภาพทั้งหมดควรเก็บไว้ตลอดอายุการใช้งานของอุปกรณ์ เอกสารนี้จำเป็นสำหรับการเรียกร้องการรับประกัน การวิเคราะห์ความล้มเหลว และการปฏิบัติตามกฎระเบียบในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น การรักษาความร้อนในอวกาศและอวกาศ ซึ่งกำหนดให้ต้องมีการตรวจสอบย้อนกลับ
ด้วยการยึดมั่นในข้อพิจารณาในการจัดซื้อเหล่านี้ ผู้ใช้จึงสามารถมั่นใจได้ว่าท่อ Incoloy 800H แบบกำหนดเองสำหรับอุปกรณ์การทำคาร์บูไรซิ่งเป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวดของ AMS 5766, AMS 5871 และ ASTM B 408 ส่งผลให้มีอายุการใช้งานที่เชื่อถือได้และประสิทธิภาพที่คาดการณ์ได้ในการใช้งานการบำบัดความร้อนที่มีความต้องการสูง
