740H / UNS N07740 سوپرفلور با عملکرد بالا، لوله های عایق و لوله های ویژه Semless

لوله و لوله بی سیم فوق العاده آلیاژ 740H (UNS N07740) برای دیگ بخار فوق فوق بحرانی پیشرفته

1 محصول

لوله و لوله بی سیم فوق العاده آلیاژ 740H (UNS N07740) برای دیگ بخار فوق فوق بحرانی پیشرفته.

فرم های نیمه محصول استاندارد شامل لوله و لوله بدون درز ، نوار گرد ، جعل و غیره است.

2 طراحی مناسب

UNS N07740 ، INCONEL® آلیاژ 740H

3 بیان

آلیاژ 740H یک آلیاژ نیکل با مقاومت در برابر بارندگی است که ترکیبی بی نظیر از مقاومت بالا و مقاومت در برابر خزش در دمای بالا و همچنین مقاومت در برابر خوردگی خاکستر خاکستر را ارائه می دهد. این آلیاژ در ابتدا برای استفاده به عنوان لوله های دیگ بخار A-USC در بخش های فوق گرمایی این گیاهان مورد استفاده قرار گرفت اما سپس به عنوان ماده ای برای هدر های بخار که لوله های دیگ بخار به آن متصل شده اند ، جهت کاربرد به کار گرفته شد. لوله های دیگ بخار A-USC اندازه های معمولی هستند (به طور معمول 1.5 تا 3 اینچ (38 تا 76 میلی متر) قطر خارج از آن). اندازه لوله هدر اصلی بخار محدوده اندازه بسیار بزرگتری را اشغال می کند ، قطر خارجی آن بیش از 12 اینچ (305 میلی متر) و ضخامت دیوار احتمالاً از 1.5 اینچ (38 میلی متر) بیشتر است. لوله کشی بخار مجدد یکپارچه ، با قطر خارجی تا 30 اینچ (760 میلی متر) ، همچنین یک خط تولید مقرون به صرفه با آلیاژ 740H است.

4 نمای کلی

آلیاژ 740H یک آلیاژ آلیاژی سخت سخت سنی است که به طور خاص برای تولید پیشرفته فوق العاده فوق بحرانی طراحی شده است.

با افزایش تقاضای جهان برای برق ، دولتها همچنین خواستار کنترل دقیق میزان انتشار گازهای گلخانه ای برای کاهش اثرات گلخانه ای از رد کربن جامعه هستند. با وجود این شرایط ، زغال سنگ ، نفت و گاز همچنان مهمترین سوخت برای تأسیسات تولید برق هستند. در حالی که پیش بینی می شود تولید هسته ای ، توربین گازی ، خورشیدی و باد افزایش یابد ، هنوز هم برای زغال سنگ 37٪ از ظرفیت تولید برق جهان در سال 2035 پیش بینی می شود. بنابراین ، انگیزه قوی برای تولید برق پاکتر و کارآمدتر وجود دارد. راندمان دیگهای بخار سوخت فسیلی با دمای کار و فشار افزایش می یابد. افزایش تدریجی در این شرایط وجود دارد که طراحی دیگ بخار با تکنولوژی پیشرفته فوق فوق بحرانی (A-USC) به اوج خود رسیده است. از دیگهای بخار A-USC انتظار می رود سطح کارایی تولید بیش از 50٪ (HHV) را ارائه دهند و عملکرد آنها به گونه ای است که انتشار کربن پایه را می توان به راحتی جمع آوری و توقیف کرد.

برنامه هایی برای توسعه قابلیت A-USC در حال حاضر در سراسر جهان فعال است. از آنجایی که گیاهان A-USC در دماهای بالاتر (700 تا 760 درجه سانتیگراد) و فشارها (حداکثر 35 مگاپاسکال) کار می کنند ، ابرآلیاژهای پایه نیکل برای پاسخگویی به سختی های مقاومت و مقاومت در برابر خوردگی لازم است. آلیاژ 740H به طور خاص برای کار تحت این شرایط خدمات خواستار توسعه داده شد.

5 ترکیب شیمیایی (درصد وزنی):

جدول 1 (درصد وزنی)

6 ویژگی های فیزیکی

تراکم: ρ = 8.05 گرم در سانتی متر ³ (0.291 پوند در هر ³ )

دمای ذوب: 1288-1362 ℃ (2350-2484 ° F)

مقاومت الکتریکی: 702.7 Ω-تیر میل / فوت (1.168μ Ω -m)

7 METALLOGRAPHY

آلیاژ 740H دارای یک ساختار آستنیتی است و با بارندگی فاز نخست گاما (γ ') Ni3 (Al ، Ti ، Nb) فاز سخت می شود. در طول عملیات حرارتی ، نیوبیوم ، آلومینیوم و تیتانیوم رسوبات گاما نخست را برای تقویت لازم تشکیل می دهند. ریزساختار لوله اکسترود شده از آلیاژ 740H در محلول آنیل شده و پیر شده در شکل 1 مشاهده می شود. مراحل دوم مشاهده شده در این شرایط شامل کربو نیتریدهای اولیه از نوع (Nb ، Ti) (C ، N) ، نوع Cr ₂₃ C ₆ است. کاربیدها ، و گاما پرایم. قرار گرفتن در معرض اضافی در سراسر محدوده دما پیش بینی شده برای سرویس A-USC صرفاً برای تغییر مقادیر نسبی این مراحل مشابه است. شکل 2 یک تصویر SEM از ریزساختار آلیاژ 740H پس از بازپخت محلول و به دنبال آن قرار گرفتن در معرض 5000 ساعت در دمای 1380 درجه فارنهایت (750 درجه سانتیگراد) نشان می دهد.

شکل 1 ریزساختار لوله 740H آلیاژ پیری و پیر شده. ASTM شماره 3 اندازه دانه - بزرگنمایی 200 برابر - آچر معرف معرف

شکل 2 ریزساختار آلیاژ 740H پس از 5000 ساعت در دمای 1380 درجه فارنهایت (750 درجه سانتیگراد). تجزیه و تحلیل SEM ذرات اصلی گاما و کاربیدهای مرز دانه را نشان می دهد.

8 ویژگی مکانیکی

آلیاژ 740H در دماهای بالا از استحکام و پایداری متالورژیکی برخوردار است.

مشخصات مکانیکی مورد نیاز طبق ASTM B983

9 مقاومت در برابر خوردگی

خوردگی و مقاومت در برابر حرارت

آلیاژ 740H با دارا بودن مقدار بالای کروم ، مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی در دماهای بالا دارد. این امر به ویژه برای لوله های دیگ بخار اهمیت دارد زیرا در معرض خوردگی آتش سوزی در قسمت بیرونی و خوردگی استیل در قسمت داخلی قرار دارند. آلیاژ 740H در هر دو مجموعه شرایط بطور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است.

خوردگی آتش سوزی

کلید پذیرش فناوری پیشرفته دیگ بخار فوق فوق بحرانی (A-USC) اطمینان از مقاومت در برابر خوردگی آتش سوزی آلیاژ (های) لوله بویلر انتخابی باعث کاهش کمتر از 2 میلی متر فلز در 200000 ساعت در دمای بخار عامل (700 درجه سانتیگراد در اروپا و آسیا و 760 درجه سانتیگراد در آمریکا). از اهمیت ویژه این واقعیت است که خوردگی خاکستر خاکستر تابعی است نه تنها از ترکیب آلیاژ بلکه محیط دیگ بخار از نظر شیمی زغال سنگ و شرایط کارکرد دیگ بخار است. ترکیب زغال سنگ از آنجایی که بر محیط دیگ بخار تأثیر می گذارد مورد توجه اصلی است. متأسفانه ، ترکیبات زغال سنگ حتی در چهار نوع اصلی زغال سنگ شناخته شده متفاوت ، ساخت پیش بینی نرخ خوردگی مطلق ، واقعی و غیرممکن را غیر ممکن می کند.

ذغال سنگ به طور معمول حاوی مقدار قابل توجهی گوگرد است که همانطور که کونگ نشان داده است 4 در حین احتراق به H2S ، S2 ، SO2 ، SO3 و COS تکامل می یابد. سایر ترکیبات ذغال سنگ مانند کلریدها ، خاکهای قلیایی و قلیایی ، محتوای آب و محتوای کل خاکستر نیز به همین ترتیب نقش مهمی در خوردگی آتش سوزی دارند. شرایط کار دیگ بخار ، مانند دمای بخار عامل ، سوخت اکسیژن (NOx کم) و راهکارهای کاهش انتشار ، به عنوان مثال شستن زغال سنگ برای کاهش گوگرد پیریت (FeS) یا استفاده از احتراق بستر سیال شده با استفاده از سنگ آهک برای بهبود تشکیل SO2 در هنگام زغال سنگ احتراق نیز بر میزان خوردگی آلیاژ تأثیر می گذارد.

10 دستورالعمل کار

آلیاژ 740H یک آلیاژ آفتاب سخت شده سن است که به طور معمول در محلول پنهان شده و شرایط سخت شده سن است.

شکل گیری گرم

دامنه دمای توصیه شده برای کارهای گرم سازی مانند جعل یا نورد گرم بین 870 درجه سانتیگراد (1600 درجه فارنهایت) و 1190 درجه سانتیگراد (2175 درجه فارنهایت) است.

بازپخت

شیوه های پخت در مورد کد ASME 2702 توصیف شده است ، که دمای 1100 درجه سانتیگراد (درجه فارنهایت 2010) را حداقل ، به مدت 1 ساعت در هر اینچ (25.4 میلی متر) ضخامت اما کمتر از 30 دقیقه مشخص نمی کند. دامنه بازپخت ممکن است تا 1160 درجه سانتیگراد (2125 درجه فارنهایت) گسترش یابد. شرایط خاص بازپخت بستگی به فرم محصول و کاربرد در نظر گرفته شده دارد. رفع آب پس از پختن محلول توصیه می شود ،

سخت شدن سن

مورد کد ASME 2702 همچنین روش سخت شدن سن آلیاژ 740H را مشخص می کند. پیری باید در دمای بین 760 درجه سانتیگراد (1400 درجه فارنهایت) و 815 درجه سانتیگراد (1500 درجه فارنهایت) ، به مدت حداقل 4 ساعت انجام شود. حداقل زمان پیری باید برای ضخامتهای بالاتر از 2 اینچ (50.8 میلی متر) با ضخامت با سرعت ½ ساعت در هر اینچ از ضخامت اضافی افزایش یابد. پیری باید با خنک شدن هوا دنبال شود. این دستورالعمل های مشابه برای سفت شدن سن باید برای عملیات حرارتی پس از جوشکاری دنبال شود.

11 مشخصات استاندارد

خواص محصولات لوله ای بدون درز در ASTM B983 مشخص شده است.

آلیاژ 740H توسط دیافراگم ASME و مخازن تحت فشار ASME برای ساخت قسمت I (دیگهای برق) توسط Code Case 2702 و برای ساخت و ساز تحت ASME B31.1 توسط Code Case 190 تصویب شده است. استرس مجاز برای دمای کار از محیط تا 800 درجه تعریف شده است. C (1472 درجه فارنهایت).

12 مزیت رقابتی:

(1) بیش از 50 سال تجربه تحقیق و توسعه در آلیاژ درجه حرارت بالا ، آلیاژ مقاومت در برابر خوردگی ، آلیاژ دقیق ، آلیاژ نسوز ، فلزات نادر و مواد و محصولات فلزی گرانبها.
(2) 6 مرکز آزمایشگاه کلیدی و مرکز کالیبراسیون.
(3) فن آوری های ثبت شده.

(4) فرآیند ذوب فوق العاده خلوص: VIM + IG-ESR + VAR

(5) عملکرد عالی عالی.

13 شرایط کاری