Що таке incoloy 840 Матеріал

1. Що таке матеріал incoloy 840?

Incoloy 840 - цеNickel - залізо - chromium (ni - fe - cr) SuperalloyРозроблена компанією Special Metals Corporation, що належить до сімейства incoloy з високих - сплавів продуктивності. Він розроблений спеціально для виняткових показників у суворих умовах, які поєднуютьсявисокі температури, корозійні медіа(особливо хлорид - багатий або зменшуючі умови) та механічне напруження - обмеження ключових обмежень попередніх сплавів, таких як incoloy 800.

На відміну від суто залізо - на основі або нікель - сплавів, incoloy 840 врівноважує залізо (як базовий метал, ~ 40–45%на вагу) з нікелем (32–36%) та хромом (19–23%), щоб забезпечити унікальну суміш властивостей:

Висока - стійкість температури: Він зберігає міцність і чинить опір окисленню до ~ 1050 градусів (1922 градусів f) у повітрі, що робить його придатним для безперервного обслуговування в печах, котлах та теплообмінниках.

Вища резистентність до корозії: Критичне додавання молібдену (2,5–3,5%) підвищує стійкість до піттінгу, корозію щілини та зниження кислот (наприклад, сірчана кислота), тоді як низький вміст вуглецю (<0.05%) minimizes "sensitization" (loss of corrosion resistance after heat treatment).

Механічна стійкість: Він пропонує більш високу міцність на розтяг/врожайність та резистентність до повзучості (стійкість до довгої деформації - під теплом/навантаженням), ніж стандартні сплави, допоміжні структурні програми, такі як судна тиску та офшорні компоненти.

Типовий кінець - Використання галузей включає хімічну обробку, знесолення, нафту та газ (офшорний кислий сервіс), виробництво електроенергії (високий - котла з ефективності) та відходи - до - енергетичних установок -, де тривалості в комбінованому теплі та коробці - 5}}}}}}}}}}}}}}}}}.

2. Який хімічний склад матеріалу incoloy 840?

Композиція Incoloy 840 стандартизований за характеристиками, такими як ASTM B409 (таблички/аркуші) та ASTM B418 (металевий наповнювач зварювання), з точними елементарними діапазонами, пристосованими до своїх цілей продуктивності. У таблиці нижче викладено їїТиповий хімічний склад за вагою відсотків:

Елемент	Діапазон композиції (вага %)	Ключова роль у виконанні
Залізо (Fe)	Баланс (~ 40–45%)	Служить основним металом, балансуванням та механічною силою (відрізняє його від нікелю - на основі інкон -сплавів).
Нікель (ni)	32.0 – 36.0	Підвищує стабільність у зниженні середовища, покращує високу пластичність температури - та підвищує стійкість до сульфідної корозії.
Хром (CR)	19.0 – 23.0	Утворює щільний, адгезійний шар оксиду хрому (Cr₂o₃) на поверхні, забезпечуючи стійкість до ядра до окислення та окислення кислот (наприклад, азотна кислота).
Молібден (міс)	2.50 – 3.50	Критичний ловлений елемент: Різко покращує резистентність до піттінгу, корозію щілини (у таких хлоридах, як морська вода) та відновлення кислот (наприклад, розведена сірчана кислота). Також зміцнює матрицю сплаву при високих температурах.
Вуглець (с)	Максимум 0,05	Мінімізований для запобігання осадження хромових карбідів (cr₂₃c₆) на межах зерна, що спричинило б сенсибілізацію та міжгранулярну корозію.
Марганець (MN)	Максимум 1.00	Контролює сірку - індукована крихкість та сприяння диксидуванню під час виробництва; Зберігається низьким, щоб уникнути теплової втоми в циклічній високій - температурній службі.
Кремнію (СІ)	Максимум 1.00	Допомагає формувати захисний оксидний шар і діє як дезоксидатор; Немає надмірного доповнення для запобігання крихкості.
Алюміній (Al)	0.15 – 0.60	Працює з титаном для вдосконалення структури зерна, сприяння незначному затвердінню осадження та посилення адгезії шару оксиду хрому.
Титан (Ti)	0.15 – 0.60	Стабілізує залишковий вуглець (утворюючи карбіди з титаном, TIC, замість Cr - Карбіди) і покращує високий - Опір повзучості температури.
Мідь (Cu)	Максимум 0,75	Сума слідів; має мінімальний вплив на властивості ядра, але може незначно підвищити стійкість до сірчаної кислоти.
Азот (n)	Максимум 0,015	Зберігається на Ultra - Низькі рівні, щоб уникнути утворення крихких нітридів, що може знизити пластичність.
Сірка (и)	Максимум 0,015	Сувото обмежене для запобігання гарячому розтріскуванню під час зварювання та зменшення крихкості при високих температурах.
Фосфор (p)	Максимум 0,030	Мінімізований, щоб уникнути зернового прикордонного розведення та покращити міцність.

Ця композиція ретельно оптимізована, щоб уникнути торгівлі - протистояння між корозійною стійкістю, високою - продуктивністю температури та механічною міцністю -, що робить incoloy 840 універсальним вибором для суворих, мульти - середовища стресу.

3. Яка твердість матеріалу incoloy 840?

Твердість incoloy 840 залежить насамперед від йогостан термічної обробки, оскільки різні процеси (наприклад, відпал, обробка розчину) модифікують його мікроструктуру та механічні властивості. Нижче наведені типові значення твердості для найпоширеніших умов обслуговування, виміряні за допомогою стандартних методів тестування твердості:

а. Відпалений стан (найчастіше для високої - температури/загальна служба)

Відпал - це первинна термічна обробка для Incoloy 840, що включає нагрівання до ~ 980–1040 градусів (1800–1900 градусів F), тримає певний час (для забезпечення рівномірної мікроструктури), а потім повітряне або печі. Цей процес пом’якшує сплав, покращує пластичність та оптимізує резистентність до корозії -, що робить його придатним для більшості кінцевих цілей (наприклад, трубки теплообмінника, компоненти котла).

Брінелл твердість (HB): 170 - 200 год

ПРИМІТКА: Brinell Testing використовує 10 -мм сталеву кулю та 3000 кг навантаження, вимірюючи діаметр відступу для обчислення твердості. Цей діапазон відображає збалансовану силу та пластичність Incoloy 840 у відпаленій формі.Твердість Роквелла (HRB): 85 - 95 HRB

Testing Rockwell B використовує сталеву кулю на 1/16 дюймів і 100 кг навантаження; HRB зазвичай використовується для більш м'яких сплавів. Цей діапазон вирівнюється зі значеннями Брінелла, що підтверджує помірну твердість.Вікерс твердість (HV): 180 - 220 HV

Testing Vickers використовує діамантовий пірамідний індентер та змінне навантаження; Це точніше для тонких секцій. Діапазон HV співвідноситься з значеннями Брінелла та Роквелла, забезпечуючи послідовність у різних методах випробувань.

б. Рішення - оброблений стан (для посиленої міцності)

У деяких випадках incoloy 840 може пройти обробку розчину (подібно до відпалу, але при більшому охолодженні, наприклад, гасіння води), щоб зберегти більш вишукану мікроструктуру та трохи більшу міцність. Однак це рідше, ніж відпал, оскільки це може незначно знизити пластичність.

Брінелл твердість (HB): 190 - 210 год

Твердість Роквелла (HRB): 90 - 98 HRB

Вікерс твердість (HV): 200 - 230 HV

c. Опублікуйте - зварювальні або старші стани

Post - weld: Зварювання може локально затвердити тепло - уражену зону (HAZ) через швидке охолодження. HAZ може досягти 210–230 год, але це, як правило, пом'якшується після обробки тепла шва}}} (PWHT, наприклад, відпал при 900–950 градусів) для відновлення первісної відпаленої твердості (170–200 год).

Старіння: На відміну від опадів - загартовуваних сплавів (наприклад, Inconel 718), incoloy 840 не зазнає навмисного старіння для підвищення твердості - його міцність походить від твердого - зміцнення розчину (через молібденуму), а не між інтерметалічною фазою.