1. Materjali omadused
Incoloy metalli põhikomponendid on nikkel (30-35%), kroom (19–23%) ja raud (suurem või võrdne 39,5%), millele on lisatud tahke lahusega tugevdatud austeniitstruktuuri, vähesel määral alumiiniumi, titaani ja räni. Selle struktuur pakub materjalile mitmeid eeliseid.
Nii sulami Ni- kui ka Cr-komponendid tagavad materjalil hea oksüdatsioonikindluse vahemikus 550-1000 kraadi, isegi äärmuslikes tingimustes veeauru ja väävligaasiga. Lisage sellele muud eelised ja saate palju väärtuslikuma materjali kui tavaline sulam.
Isegi lõõmutatud materjal näitab erakordseid omadusi. Incoloy tõmbetugevus on suurem kui 520 MPa või sellega võrdne ja voolavuspiir on suurem või võrdne 205 MPa, samas kui see venib rohkem kui 30%, lisaks elastsuse ja tugevuse tasakaalule isegi kõrgetel temperatuuridel.
Incoloy 800 füüsikaline koostis on tihedus 7,94-8,02 g/cm³, sulamistemperatuur on vahemikus 1350–1400 kraadi ja soojusjuhtivus näiteks 12,6 W/m·K toatemperatuuril ja 26,7 W/m·K, kui temperatuur tõuseb W/m·00 K. (temperatuur 12,6–1000 °C, 12,6 W/m·K ruumis W/m·K). Soojuspaisumine vahemikus 0-100 kraadi on 13,7-14,4 µm/m· kraadi. See laienemine on kõrge temperatuuriga termotsükliliste keskkondade tööpiirangute piires.
2. Töötlemise ja töötlemise tehnoloogia
a. Kuumtöötlus:
1) Lõõmutamine: tavaliselt tehakse vahemikus 1150 kuni 1180 kraadi. Sellele peaks järgnema veega kustutamine või kiire õhusammumine, et vähendada jääkpingeid ja maksimeerida elastsust.
2) Lahuse töötlemine: jahutatakse järsult pärast kuumutamist 980 kraadilt 1060 kraadini, et parandada mikrostruktuuri homogeensust ja kõrge temperatuuri -libisemiskindlust.
b. Kuumtöö: eelistage 1000 kraadi kuni 1230 kraadi. Vältida tuleks 650–850 kraadi töötamist, kuna see võib põhjustada pragunemist.
c. Külmtöötlemine: töökõvenemist on vähem, seega saab teha tavalist külmvaltsimist ja stantsimist, kuid plastilisuse taastamiseks on vaja vahepealset lõõmutamist.
d. Keevitamine: Toetab TIG, MIG, samuti käsitsi metalli kaarkeevitust. Soovitatavad kulumaterjalid on ERNiCr-3 või ENiCrFe-2. Teradevahelise korrosiooni vältimiseks on oluline kontrollida soojuse sisendit.
3. Põhilised kasutusvaldkonnad
a. Keemia ja naftakeemia
Seadmete tootmine. Kasutatakse väävelhappe reaktorites, lämmastikhappe jahutites, fraktsioneerimistornides ja soojusvahetites, taludes samas tugevat hapet, kõrget temperatuuri ja tugevat survet.
Torujuhtmesüsteemid. Asendab roostevaba terast kloriidi-sisaldavas kandjas, mis pikendab oluliselt kasutusiga.
b. Energia ja jõud
Kütuseenergia tootmine. Aurukeskkonnad üle 600 kraadi C ülekuumendis, katla torudes ja turbiini labades.
Tuumaenergia. Kasutatakse tuumareaktorite aurugeneraatorite jahutussüsteemide komponentides ja torudes. Talub kiirgust ja kõrgel-temperatuuri vee korrosiooni.
c. Lennundus
Mootori komponendid. Toodab põlemiskambreid ja kõrgsurvegaasi ja kõrg-temperatuuri gaasiturbiini labasid, taludes samas erosiooni ja tugevat termilist väsimust.
d. Nafta ja gaas
Süvaveevarustus. Kasutatakse naftapuurkaevude ja veealuste torujuhtmete korpuses, taludes tugevat survet, kõrget soolsust ja vesiniksulfiidi korrosiooni.
4. Tuletismudelite võrdlus: Incoloy 800H ja Incoloy 800HT
Incoloy 800H ja Incoloy 800HT on Incoloy 800 modifikatsioonid, mis erinevad peamiselt süsiniku, alumiiniumi ja titaani sisalduse ning teravilja kontrolli poolest:
800H: The increased carbon content is up to 0.06-0.10%. The combined aluminum and titanium content is ≥0.85%. The coarse-grained (≥90 μm) structure developed by high-temperature solution treatment greatly enhances creep resistance (>600 kraadi). Seda kasutatakse naftakeemiatööstuse kütteahjudes ja reaktorites.
800HT: kombineeritud alumiiniumi ja titaani sisaldust suurendatakse veelgi 0,85-1,20%-ni. Selle tulemuseks on rafineeritud terad ja faasitugevduse kasutuselevõtt, mis suurendab roomamisrebenemise tugevust. See on mõeldud ülikõrge temperatuuriga seadmetele, nagu lennukimootorite põlemiskambrid, mis töötavad 700–1000 kraadi juures.
