Nega Incoloy 27-7MO choksiz quvur ekstremal dengiz suvi va yuqori xloridli muhitlar uchun afzal?

1. Savol: Incoloy 27-7MO va A-286 qotishma quvurlari o'rtasidagi asosiy tarkibiy va mulkiy farqlar qanday?

A:Incoloy 27-7MO va A{3}}286 ikkalasi ham yuqori-samarador qotishmalardir, lekin ular tubdan farq qiladi-biri suvli korroziya uchun super-ostenitik zanglamaydigan po'latdir, ikkinchisi esa yog'ingarchilikka{{7}yuqori mustahkamlovchi temir asosi.

Incoloy 27-7MO (UNS S31277)super{0}}ostenitik zanglamaydigan po'latdir, ayniqsa dengiz suvi va agressiv xloridli muhitda o'ta suvli korroziyaga chidamlilik uchun mo'ljallangan. Uning nominal tarkibi 27-29% nikel, 20-22% xrom, 6,0-7,0% molibden, 1,5-2,5% mis, 0,25-0,35% azot va balans temirdan iborat. "27{28}}7" belgisi taxminan 27% nikel va 7% molibdenga ishora qiladi. Ushbu qotishma juda yuqori molibden (6–7%) va yuqori azot (0,25–0,35%) bilan ajralib turadi, bu unga juda yuqori chuqurlikka chidamlilik ekvivalenti (PREN) 50–55-savdoda mavjud boʻlgan ostenitik zanglamaydigan poʻlatning eng yuqori koʻrsatkichlaridan biridir. Yuqori nikel miqdori (27-29%) ajoyib xlorid stress korroziyaga qarshi yorilish qarshiligini ta'minlaydi. Incoloy 27-7MO qattiq eritma bilan mustahkamlangan bo'lib, xona haroratida 50-65 ksi (345-448 MPa) ga teng bo'lib, azot bilan mustahkamlanganligi sababli standart ostenitikadan yuqori. U taxminan 600 daraja F (316 daraja) dan yuqori yuqori haroratli xizmat ko'rsatish uchun mo'ljallangan EMAS.

A-286 (UNS S66286)temir{0}}asosiy super qotishma boʻlib, yogʻingarchilik bilan qattiqlashishi bilan mustahkamlanadi. Nominal tarkibi: 24-27% nikel, 13,5-16,0% xrom, 1,0-1,5% molibden, 1,9-2,35% titan, 0,1-0,5% alyuminiy, 0,003-0,01% bor, 0,1-0,5% temir va balans. Titan, alyuminiy va bor-mavjudligiga e'tibor bering, bu elementlar gamma{18}}birlamchi (Ni₃(Al,Ti)) zarrachalarini hosil qilish orqali yog'ingarchilikni qotib qolishga imkon beradi. A-286 zanglamaydigan po'lat emas; bu taxminan 1300 daraja F (704 daraja) gacha bo'lgan yuqori haroratli quvvat va oksidlanishga chidamlilik uchun mo'ljallangan super qotishma. Issiqlik bilan ishlov berishdan so'ng odatda oquvchanlik darajasi xona haroratida 90-110 ksi (621-758 MPa), 1200 daraja F (649 daraja) da 70-80 ksi gacha tushadi. Qotishma, shuningdek, Incoloy 27-7MO ga qaraganda sezilarli darajada kamroq xrom (13,5-16%) o'z ichiga oladi, bu uni suvli korroziyaga nisbatan kamroq chidamli qiladi.

Metallurgiya oqibatlari:Incoloy 27-7MO uchun mo'ljallanganho'l, past--o'rtacha harorat (600 daraja F / 316 darajagacha) suvli korroziya xizmatidengiz suvi, kimyoviy ishlov berish va tutun gazlarini oltingugurtdan tozalashda. U sezilarli yuqori haroratga-chidamlilik yoki oksidlanishga qarshilikka ega emas. A-286 uchun mo'ljallanganyuqori quvvat talablari bilan -haroratli xizmat (1300 daraja F / 704 darajagacha)aerokosmik, gaz turbinasi va avtomobilsozlikda. U faqat o'rtacha suvli korroziyaga chidamliligiga ega va dengiz suvida chuqurlashadi va korroziyaga uchraydi.

Ular orasidan tanlash:Agar dastur o'z ichiga olgan bo'lsadengiz suvi, sho'r suv yoki kislotali xloridlar o'rtacha haroratda o'rtacha quvvat talablari bilan, Incoloy 27-7MO ni tanlang. Agar dastur o'z ichiga olgan bo'lsayuqori quvvat va oksidlanish qarshiligini talab qiluvchi yuqori haroratlar (1000–1300 daraja F / 538–704 daraja), A-286 ni tanlang. Ularning xizmat konvertlarida minimal o'xshashlik mavjud.

---

2. Savol: Incoloy 27-7MO va A-286 qotishma choksiz quvurlarni qaysi sanoat standartlari va spetsifikatsiyalari boshqaradi?

A:Bu ikki qotishma 27-7MO uchun -dengiz/kimyoviy va A-286 uchun aerokosmik/gaz turbinasi uchun mutlaqo boshqa spetsifikatsiyalar doirasida boshqariladi.

Incoloy 27-7MO choksiz quvur uchun:

ASTM B677 / ASME SB677– Choksiz nikel{0}}temir-xrom-molibden-mis-azot qotishma quvurlari uchun standart spetsifikatsiya. Bu UNS S31277 va shunga o'xshash super{7}}ostenitik navlar uchun asosiy xususiyatdir.

ASTM B829– Nikel qotishma choksiz quvurlar uchun umumiy talablar (B677 ga qo'shimcha).

NORSOK M-630- Norvegiya neft va gaz standarti, dengiz suvi va sho'r suv xizmati uchun 27-7MO.

ASME qozon va bosimli idishlar kodi II bo'lim, D qism– Taxminan 600 daraja F (316 daraja) gacha bo'lgan haroratlarda S31277 uchun ruxsat etilgan kuchlanish qiymatlarini beradi.

A-286 choksiz quvur uchun:

ASTM A453 / ASME SA453– Yuqori haroratli murvat materiallari uchun standart spetsifikatsiya, lekin ko'pincha qo'shimcha talablar bilan quvur va trubkalarga kengaytiriladi. A, B yoki C sinfi (issiqlik bilan ishlov berishga qarab) A-286 ni qoplaydi.

AMS 5731– A-286 choksiz quvurlari uchun aerokosmik material spetsifikatsiyasi, eritma bilan ishlov berilgan va yog'ingarchilik bilan qattiqlashtirilgan. Bu aerokosmik ilovalarda A-286 quvur/trubkasi uchun eng keng tarqalgan spetsifikatsiyadir.

AMS 5732– 5731 ga o'xshash, ammo qattiqligi pastroq va ishlov berish yaxshilanadi.

ASTM B983(ba'zida havola qilinadi) - Cho'kma{0}}qattiqlashtiruvchi nikel-temir-xrom qotishma trubkasi, garchi A-286 bar yoki zarbdan ko'ra quvur sifatida kamroq ta'minlanadi.

ASME qozon va bosimli idishlar kodi II bo'lim, D qism– 1300 daraja F (704 daraja) gacha bo'lgan haroratlarda A-286 (UNS S66286) uchun ruxsat etilgan kuchlanish qiymatlarini beradi.

Xarid qilish masalalari:Incoloy 27-7MO choksiz quvur tegirmon manbalari cheklangan maxsus navdir; 12-18 haftalik etkazib berish vaqtini kuting. A-286 choksiz quvur ham maxsus mahsulot bo'lib, odatda buyurtma asosida 12-20 hafta yetkazib berish muddati bilan ishlab chiqariladi. A-286 uchun xaridorlar kerakli issiqlik bilan ishlov berish holatini (eritma ishlov berilgan va eskirgan) belgilashlari kerak va muhim ilovalar uchun AMS spetsifikatsiyalari bo'yicha yuqori haroratli valentlik sinovi talab qilinadi.

---

3. Savol: Nega Incoloy 27-7MO choksiz quvur ekstremal dengiz suvi va yuqori xloridli muhitlar uchun afzal?

A:Incoloy 27-7MO choksiz quvur ostenitik zanglamaydigan po'latda mavjud bo'lgan chuqur va yoriqlar korroziyaga chidamliligining eng yuqori darajasini ifodalaydi, bu uni dengiz suvi va sho'r suvga xizmat ko'rsatish uchun eng talabchan materialga aylantiradi. Uning ustunligini uchta o'ziga xos xususiyat tushuntiradi.

Birinchidan, juda yuqori chuqurlikka chidamlilik ekvivalenti soni (PREN).PREN %Cr + 3.3×%Mo + 16×%N sifatida hisoblanadi. Incoloy 27-7MO uchun:

Chromium: 20–22%

Molibden: 6,0-7,0%

Azot: 0,25–0,35%

Bu taxminan 50-55 PRENni beradi. Taqqoslash uchun:

316L zanglamaydigan po'lat: PREN ~ 24–26

Dupleks 2205: PREN ~35–38

Incoloy 825: PREN ~ 30–33

Incoloy 926 (6% Mo): PREN ~ 40-45

40 dan yuqori PREN dengiz suvi xizmati uchun juda yaxshi hisoblanadi. 50 dan yuqori PREN istisno hisoblanadi. Incoloy 27-7MO dengiz suvi haroratidan taxminan 180–200 daraja F (82–93 daraja)-gacha boʻlgan haroratlarda chuqurchalar va yoriqlar korroziyasiga qarshilik koʻrsatadi. Bu tropik iqlim sharoitida dengiz suvini sovutish tizimlari uchun, shuningdek, boshqa 6% Mo qotishmalari hali ham mahalliylashtirilgan hujumga duchor bo'lishi mumkin bo'lgan sho'r konsentratorlar va yuqori haroratli sho'r suv ilovalari uchun mos qiladi.

Ikkinchidan, xlorid stressli korroziya yorilishiga (SCC) ajoyib qarshilik.27–29% nikelga ega Incoloy 27-7MO standart super-astenitik navlarga qaraganda ancha yuqori nikel tarkibiga ega (Incoloy 926 tarkibida 24–26% Ni bor). Yuqori nikel miqdori xlorid SCCga qarshi ko'proq xavfsizlik chegarasini ta'minlaydi. Qotishma suvli xizmatda uchraydigan barcha haroratlarda, shu jumladan konsentrlangan sho'r suvlarda, xlorid ko'tarilgan bug 'kondensatida va tuz purkagich bilan dengiz atmosferasi sharoitlarida SCCga qarshilik ko'rsatadi.

Uchinchidan, standart 6% Mo qotishmalaridan yuqori quvvat.Ko'tarilgan azot miqdori (0,25-0,35%) qattiq eritmaning mustahkamlanishini ta'minlaydi, bu Incoloy 27{7}}7MO tipik 50-65 ksi (345-448 MPa) - standart 6% Mo qotishmalaridan (odatda k345 ga teng) taxminan 30-40% yuqori hosildorlikni beradi. Bu yuqori quvvat devor quvurlarining ingichka qismlariga imkon beradi, ba'zi ilovalarda og'irlik va xarajatlarni kamaytiradi.

Qiyosiy ishlash:Dengiz suvi teskari osmos (SWRO) tuzsizlantirish zavodida 70 000 ppm xloridlar bilan 160 daraja F (71 daraja) da yuqori bosimli sho'r suv oqimi:

Duplex 2205 6-12 oy ichida yoriqlar korroziyasini boshdan kechiradi

Incoloy 926 (6% Mo) 2-3 yil yashashi mumkin, ammo qistirmalarda chuqurchalar paydo bo'ladi.

Incoloy 27-7MO aniqlangan chuqurchalarsiz 10+ yil xizmat qiladi

Oddiy ilovalar:Dengiz suvi teskari osmos (SWRO) yuqori bosimli quvurlar, sho‘r suv konsentratorlari, dengiz platformasidagi yong‘in suvi tizimlari (tropik joylar), elektr stansiyalardagi dengiz suvini sovutish tizimlari (bir marta{1}}bo‘lib o‘tadigan va aylanma), agressiv sho‘r suvlarni qayta ishlaydigan kimyoviy tanker yuk liniyalari va maksimal qarshilikka ega farmatsevtika reaktor tizimlari talab qilinadi.

---

4. Savol: Nima uchun A-286 qotishma trubkasi aerokosmik va gaz turbinasi dasturlarida o'rtacha xrom tarkibiga qaramasdan ishlatiladi?

A:A-286 qotishma trubkasi 1950-yillardan beri aerokosmik, gaz turbinasi va avtomobil turbokompressorlari uchun mo'ljallangan material bo'lib kelgan.yuqori -haroratga chidamlilik, ishlab chiqarish qobiliyati va iqtisodiy-samaradorlik. Uning doimiy mashhurligini uchta o'ziga xos xususiyat tushuntiradi.

Birinchidan, yog'ingarchilik{0}}1300 daraja F (704 daraja) gacha qattiqlashgan.Nazorat ostidagi ikki bosqichli issiqlik bilan ishlov berish (1800 daraja F / 982 daraja, so'ngra 1325 daraja F / 718 daraja va 1150 daraja F / 621 daraja qarish) orqali A-286 gamma (Al, Al)pri{{22}(Al) ning nozik dispersiyasini hosil qiladi. cho'kadi. Ushbu cho'kmalar ostenitik matritsa bilan kogerent bo'lib, mo'rtlashmasdan sezilarli darajada mustahkamlanishni ta'minlaydi. Oddiy rentabellik darajasi xona haroratida 90-110 ksi (621-758 MPa) ni tashkil qiladi va eng muhimi, qotishma bu quvvatning 70-80% ni 1200 daraja F (649 daraja) da saqlaydi. Bu kombinatsiya standart ostenitik zanglamaydigan po'latlar bilan tengsizdir (ular 1000 darajadan F / 538 darajadan yuqori tez yumshaydi) va 1300 darajadan past haroratlarda Inconel 718 kabi qimmatroq nikel asosidagi super qotishmalar bilan yaxshi raqobatlashadi.

Ikkinchidan, uning xrom darajasi uchun yaxshi oksidlanish qarshiligi.Faqat 13,5–16% xrom bilan A-286 ekstremal oksidlanish xizmati uchun tanlanmaydi. Biroq, 1300 daraja F (704 daraja) gacha bo'lgan haroratlar uchun bu xrom darajasi himoya xrom oksidi shkalasini yaratish uchun etarli. Qotishma alyuminiyning kichik qo'shimchalaridan (0,1-0,5%) ham foyda keltiradi, bu esa oksidlanish qarshiligini yanada oshiradi. Gaz turbinali kompressorli tushirish quvurlarida (odatda 800–1200 daraja F / 427–649 daraja), A-286 yuqori xromli (va qimmatroq) qotishmalarga ehtiyoj sezmasdan mukammal xizmat muddatini ta'minlaydi.

Uchinchidan, mukammal ishlab chiqarish va payvandlash qobiliyati.Yorilishga moyil bo'lgan ko'plab yog'ingarchilik-qattiqlashtiruvchi super qotishmalardan farqli o'laroq, A-286 eritma-tavlangan holatda payvandlanishi va keyinchalik eskirishi mumkin. Qotishmaning nikel asosidagi super qotishmalarga nisbatan qotib qolishi pastligi uni payvandlash va shakllantirish jarayonida ko'proq kechirimli qiladi. Bu uni egzoz manifoldlari, turbocharger korpuslari va reaktiv dvigatel kompressor korpuslari kabi ishlab chiqarilgan komponentlar uchun sevimli qildi. Qotishma, shuningdek, qarilik sharoitida yaxshi ishlov beradi, garchi asboblarning eskirishi standart zanglamaydigan po'latlarga qaraganda yuqori.

Turbocharger ilovalaridagi qiyosiy ko'rsatkichlar:1250 daraja F (677 daraja) haroratda ishlaydigan dizel dvigatel turbokompressorida tsiklik termal yuklashda:

304H zanglamaydigan po'lat: kuch etarli emas, emirilish deformatsiyasi 1-2 yil ichida korpusning buzilishiga olib keladi

Inconel 718: mukammal ishlash, lekin yuqori narx (3–5 × A-286) va ishlab chiqarish qiyin

A-286: 5-8 yillik xizmatni 304 soatdan taxminan 1,5-2 × xarajat bilan ta'minlaydi.

Oddiy ilovalar:Jet dvigateli kompressor korpuslari va havo chiqarish kanallari, gaz turbinasi kompressorining tushirish quvurlari, dizel dvigateli turbo zaryadlovchi korpuslari va turbin g'ildiraklari, avtomobil egzoz klapanlari va kollektorlari (yuqori{0}}mahsulotli ilovalar), aerokosmik mahkamlagichlar va murvatlar (ASTM A453 A sinfi) va bug 'turbinasi murvatlari.

---

5. Savol: Incoloy 27-7MO va A-286 qotishma quvurlari uchun muhim payvandlash va issiqlik bilan ishlov berish talablari qanday?

A:Bu ikki qotishmani payvandlashda tubdan farqli yondashuvlar talab qilinadi-Incoloy 27-7MO qattiq{4}}yaxshi payvandlanish qobiliyati bilan mustahkamlangan (chuqurlikka chidamliligini saqlash choralari bilan), A-286 esa yogʻingarchilik bilan qattiqlashadi va toʻliq quvvatga erishish uchun payvandlashdan keyingi qarish talab etiladi.

Incoloy 27-7MO quvuri uchun (super-ostenitik, qattiq eritma):

To'ldiruvchi metallni tanlash:FoydalanishERNiCrMo-3(Inconel 625) yokiERNiCrMo-10(Inconel 622) standart plomba moddalari sifatida. Plomba moddasi chuqurlikka chidamliligini saqlab turish uchun asosiy metall tarkibidagi molibden miqdoriga (6–7%) mos kelishi yoki undan oshishi kerak.ERNiCrMo-4(C-276) ham qabul qilinadi. Hech qachon zanglamaydigan po'latdan yasalgan plomba moddalarini (308L, 316L) ishlatmang - ular galvanik korroziya xujayrasi hosil qiladi va molibdenga ega emas.

Issiqlik kiritish nazorati:Maksimal o'tish oralig'i harorati: 250 daraja F (121 daraja). Issiqlik kiritish 20–40 kJ/dyuym (8–16 kJ/sm) bilan cheklangan. Yuqori issiqlik miqdori molibdenga boy fazali yog'ingarchilikni (sigma yoki chi fazalari) keltirib chiqarishi mumkin, bu esa chuqurlikka qarshilikni 50% yoki undan ko'proq kamaytiradi. To'quvdan ko'ra stringer boncuklardan foydalaning.

Payvand choki-oldi tozalash:Aseton yoki maxsus zanglamaydigan po'latdan yasalgan cho'tka bilan tozalang. Nikel qotishmalari uchun ajratilgan silliqlash g'ildiraklaridan foydalaning. Barcha uglerod po'latdan ifloslangan-qo'shilgan temir zarralari zanglaydi va chuqurchalar paydo bo'ladi.

Payvandlashdan keyingi-issiqlik bilan ishlov berish (odatda shart emas):Aksariyat ilovalar uchun Incoloy 27-7MO payvandlangan holatda ishlatiladi. Og'ir muhitda (masalan, turg'un sharoitlarda iliq dengiz suvi) maksimal korroziyaga chidamliligi uchun 1950–2050 daraja F (1066–1121 daraja) haroratda eritmani yuvish, keyin suvni tez o'chirish chuqurning to'liq qarshiligini tiklaydi. Bu buzilish xavfi tufayli quvurda kamdan-kam hollarda amalga oshiriladi.

A-286 trubkasi uchun (yomg'ir-qattiq):

To'ldiruvchi metallni tanlash:FoydalanishA-286 mos keladigan plomba(ko'pincha ERNiCrFe- sifatida belgilanadi? yoki xususiy). Ushbu plomba moddasi titan va alyuminiyni o'z ichiga oladi, bu payvand chokida yog'ingarchilikning qattiqlashishiga imkon beradi. Hech qachon standart zanglamaydigan po'latdan yasalgan plomba moddalarini yoki ERNiCr-3 kabi oddiy nikel plomba moddalarini ishlatmang - ular talab qilinadigan yuqori harorat kuchiga erisha olmaydi.

Issiqlik kiritish nazorati:Maksimal o'tish oralig'i harorati: 200 daraja F (93 daraja). Issiqlik kiritish 15–30 kJ/dyuym (6–12 kJ/sm) bilan cheklangan. Pastroq issiqlik kiritish issiqlik ta'sir qiladigan hududning kengligini- kamaytiradi va qoldiq kuchlanishlarni kamaytiradi.

Payvandlashdan oldingi-holat:Har doim eritma{0}}tavlangan (yumshoq) holatda-hech qachon qarimagan holatda payvandlang. Payvandlash eskirgan material issiqlikdan ta'sirlangan hududda deformatsiya-yoshi yorilishi-ga olib keladi.

To'liq quvvatda xizmat ko'rsatish uchun-payvand chokidan keyingi issiqlik bilan ishlov berish majburiydir:

Eritmaning tavlanishi(agar payvandlashdan keyin kerak bo'lsa): 1800 daraja F (982 daraja) har bir dyuym qalinligi uchun 1 soat, so'ngra tez sovutish (havo yoki moyni o'chirish)

Qarishni davolash:1325 daraja F (718 daraja) ga qadar qizdiring, 16 soat ushlab turing, pechni 1150 daraja F (621 daraja) ga qadar maksimal 200 daraja F (93 daraja)/soatda sovutib oling, 16 soat ushlab turing, keyin havo bilan sovuting.

Payvand chokidan keyingi eskirish-siz, payvand choki bor-yoʻgʻi 40–50 ksi (276–345 MPa) oqish kuchiga ega,-aerokosmik yoki gaz turbinasiga 90+ ksi talab qiladigan xizmat koʻrsatish uchun toʻliq mos kelmaydi.

Muhim ogohlantirishlar:

Incoloy 27-7MO uchun:Zanglamaydigan po'latdan yasalgan plomba moddalarini ishlatmang-ularda molibden yo'q va korroziyaga moyil bo'lgan-payvandlash zonasini yaratadi. Haddan tashqari qizib ketmang-sigma fazasining hosil bo'lishi eritmaning to'liq tavlanishisiz qaytarilmaydi. Kontaminatsiyalangan silliqlash g'ildiraklaridan-foydalanmang, ular ichiga o'rnatilgan uglerodli po'lat zarralari chuqurlikka olib keladi.

A-286 uchun:Hech qachon malakali protsedurasiz payvand qilmang. Hech qachon qarigan holatda payvand qilmang. Bosim{2}}tarkibida yoki yuqori{4}}haroratli komponentlar-bo‘lganligi uchun payvandlashdan keyingi eskirishni hech qachon o‘tkazib yubormang. Qotishmaning deformatsiyaga{6}}yoshi sezgirligi issiqlik bilan ishlov berish tezligini diqqat bilan nazorat qilishni talab qiladi. Bor miqdori (0,003–0,01%) emirilish kuchini yaxshilaydi, lekin issiq yorilish sezuvchanligini oshiradi-issiqlik kiritishni ehtiyotkorlik bilan boshqaradi.

Malaka talablari:

Dengiz suvi xizmatida Incoloy 27-7MO uchun payvandlash jarayonining malakasi ASTM G48 (temir xlorid) bo'yicha yuqori haroratda (odatda 104 daraja F / 40 daraja) payvandlangan va issiqlik ta'sirlangan zonalarning PREN--vazifasini saqlab turishini tekshirish uchun chuqur korroziya sinovini o'z ichiga olishi kerak.

A-286 aerokosmik yoki gaz turbinasiga xizmat ko'rsatishda payvandlash jarayonining malakasi yuqori-haroratning cho'zilish sinovini (mo'ljallangan xizmat haroratida) va muhim ilovalar uchun emirilish sinovini o'z ichiga olishi kerak. AMS spetsifikatsiyalari odatda barcha payvand choklarining 100% rentgenografik tekshiruvini talab qiladi.