Incoloy 800H podaci o pucanju puzanjem: ASME kod kotla dopušteno naprezanje pri povišenim temperaturama

Incoloy 800H (UNS N08810)dopuštena naprezanja za ASME odjeljak I i odjeljak VIII odjeljak 1 objavljena su u odjeljku II (Materijali), dio D (Svojstva).

Izgradnja odjeljka I (električni kotlovi) s 800H dopuštena je do 1500 stupnjeva F (816 stupnjeva); Odjeljak VIII Divizija 1 gradnja dopuštena je do 1800 stupnjeva F (982 stupnja).

Pokrivenost Odjeljka VIII Divizije 2 za 800H mnogo je uža - samo do 800 stupnjeva F (427 stupnjeva).

Incoloy 800HT (UNS N08811) nosi veće dopuštene naprezanja od 800H između 1100 stupnjeva F i 1650 stupnjeva F, a svaka 800HT toplina također zadovoljava zahtjeve 800H.

800H mora imati 0,05-0,10 % ugljika i ASTM br.. 5 ili veću veličinu zrna; obični Incoloy 800 (UNS N08800) nema karbonski pod i nema zahtjeva za veličinom zrna.

U rasponu puzanja, ASME postavlja dopušteno naprezanje od 100.000-satne čvrstoće na kidanje. Kriterij loma je 1969. godine podignut sa 62,5 % na 67 %.

Reprezentativna otpornost na kidanje od 100 000 sati za 800H/800HT pada s 13,0 ksi (90 MPa) na 1200 stupnjeva F na 0,8 ksi (5,5 MPa) na 1800 stupnjeva F.

Kako odrediti ASME dopušteno naprezanje za komponentu 800H

1. Potvrdite UNS broj i veličinu zrna na MTR.Provjerite UNS N08810 (800H) ili N08811 (800HT), ugljik u pojasu od 0,05-0,10 % i prosječnu veličinu zrna ASTM br. 5 ili grublju. Bez njih se ne primjenjuju viša dopuštena naprezanja u rasponu puzanja.
2. Potvrdite koja knjiga kodova upravlja komponentom.Dijelovi energetskih kotlova slijede ASME odjeljak I; tlačne posude slijede Odjeljak VIII, Divizija 1. Oba čitaju svoje projektirano naprezanje iz Odjeljka II, Dio D, ali Odjeljak I završava na 1500 stupnjeva F (816 stupnjeva ), dok se Odjeljak VIII, Divizija 1 proteže do 1800 stupnjeva F (982 stupnjeva ).
3. Očitajte projektirano naprezanje na projektiranoj temperaturi, a ne na sobnoj.800H gubi otprilike polovicu svog dopuštenog naprezanja između 1100 stupnjeva F i 1400 stupnjeva F. Uvijek interpolirajte tablicu na projektnu temperaturu metala korištenu u izračunu.
4. Provjerite kontroliraju li pravila-ovisna ili-neovisna o vremenu.Ispod otprilike 1100 stupnjeva F (593 stupnja) vlačna čvrstoća i granica razvlačenja postavite dopuštene. Iznad toga, brzina puzanja i čvrstoća na kidanje od 100 000 sati preuzimaju i dopušteno strmo pada.
5. Primijenite pravila o -učinkovitosti spojeva i-debljini zida iz glavne knjige.Upotrijebite formulu Odjeljka I ili Odjeljka VIII Divizije 1 s dopuštenim naprezanjem koje ste upravo pročitali, a zatim ponovo -provjerite gornju temperaturu za oksidaciju, karburizaciju i izloženost sigma-fazi, što tablice kodova ne pokrivaju.

Incoloy 800H je jedna od rijetkih legura kod koje su broj na certifikatu mlina i broj u proračunu dizajna spojeni lancem logike koji većina inženjera ne vidi. Puzanje-ispitivanje pucanja koje se izvodi 100 000 sati - više od jedanaest godina - daje jednu točku na grafikonu. ASME zatim dijeli tu točku faktorom sigurnosti, uspoređuje je s dva druga kriterija puzanja i objavljuje rezultat kao jedan redak u tablici. Ta linija odlučuje koliko debela mora biti vaša reformator cijev. Ovaj članak otvara cijeli lanac: podatke o ispitivanju, pravila Kodeksa, objavljene temperature i praktične posljedice za debljinu stijenke, odabir kvalitete i nabavu.

Što je Incoloy 800H i zašto "H" mijenja dopušteno naprezanje?

"H" je kupovna specifikacija, a ne marketinška oznaka. Jamči udio ugljika od 0,05-0,10 % i prosječnu veličinu zrna ASTM br. 5 ili grublju, a samo materijal koji ispunjava oba uvjeta ostvaruje dopuštena naprezanja na povišenoj temperaturi u ASME tablicama. Kupite obični Incoloy 800 i nijedna od tih vrijednosti ne vrijedi.

Razlog je mikrostrukturni, a ne kemijski. Sva tri stupnja serije 800 dijele u osnovi istu osnovnu analizu - 30.0-35.0 % nikla, 19,0-23,0 % kroma, 39,5 % najmanje željeza - tako da se na sobnoj temperaturi ponašaju gotovo identično. Razdvajanje se pojavljuje samo kada vrijeme i temperatura uđu u sliku. Puzanje u austenitnoj leguri uglavnom je klizanje granica zrna-: zrnca klize jedno pored drugog duž svojih granica, a što je više graničnog područja, to je deformacija brža. Gruba zrna znače manju graničnu površinu po jedinici volumena, pa sporije pužu. Ugljik pomaže na drugi način. Tijekom žarenja na visokoj{13}}temperaturi on se taloži kao karbidi na granicama zrna koji učvršćuju te granice i odupiru se klizanju.

ASME ovo tretira ozbiljno jer je tablica kodova statistički proizvod, a ne pojedinačni rezultat ispitivanja. Za objavljivanje dopuštenog naprezanja u rasponu koji-ovisi o vremenu, odbor mora imati više-bazu podataka o toplinskom pucanju dovoljno čvrstu da bi regresija donje-graničnosti bila obrambena. Fino{5}}zrno, nisko-ugljično zagrijavanje raspršuje se previše da bi podržalo tu regresiju, tako da 800 ispada iz tablice povišenih-temperatura dok 800H i 800HT ostaju u njoj.

Tablica 1 - Ograničenje kemijskog sastava i veličine zrna: Incoloy 800, 800H i 800HT

Izvor: Tehnički bilten za posebne metale za INCOLOY leguru 800H/800HT, Tablica 1. Imajte na umu da se prozor sastava 800HT nalazi u potpunosti unutar prozora 800H, zbog čega se svako zagrijavanje 800HT može certificirati s oba UNS broja. Za posebne narudžbe neki kupci ograničavaju aluminij i titan u 800H na 0,4-0,7 % za rad između 1000 stupnjeva F i 1400 stupnjeva F (540-760 stupnjeva), gdje je duktilnost na srednjoj temperaturi važnija od maksimalne čvrstoće na kidanje.

Kako ASME pretvara podatke o puzanju-puknuću u dopušteno naprezanje?

U rasponu -ovisnom o vremenu ASME uzima najnižu od tri vrijednosti - 100 % naprezanja koje uzrokuje stopu puzanja od 0,01 % na 1000 sati, 67 % prosječnog naprezanja koje uzrokuje pucanje u 100 000 sati i 80 % minimalnog naprezanja koje uzrokuje pucanje u 100 000 sati. Objavljeno dopušteno je ono što je od toga najmanje.

Ova-trosmjerna usporedba cijeli je motor iza tablice povišenih{1}}temperatura. Prvi kriterij štiti od pretjerane deformacije: žila koja se rasteže funkcionalno je otkazala čak i ako nije pukla. Drugi i treći štite od puknuća, koristeći i prosječnu i donju granicu skupa podataka tako da jedna optimistična toplina ne može napuhati dopušteno. Faktor loma od 67 % ima povijest koju vrijedi znati - podignut je sa 62,5 % 1969. nakon što je odbor procijenio da je rastuća baza podataka o lomu dovoljno pouzdana, a krivulja minimalne vlačne čvrstoće je podignuta za 10 % u isto vrijeme.

Tablica 2 - Kako ASME postavlja dopušteno naprezanje: vrijeme-neovisno naspram vremena-ovisna pravila

Slijede dvije praktične točke. Prvo, dopušteno naprezanje uvijek je minimalno od primjenjivih pravila, tako da se kriterij koji upravlja može mijenjati s temperaturom -, a saznanje koji od njih upravlja govori vam prema kojem načinu kvara projektirate. Drugo, referentni životni vijek od 100 000 sati iznosi otprilike 11,4 godine neprekidnog rada. To je konvencija dizajna, a ne predviđeni radni vijek: komponente rutinski rade puno dulje jer dopušteno već nosi znatnu marginu.

Gdje su objavljena proračunska opterećenja 800H i koja knjiga kodova upravlja vašim dijelom?

Svaka mjerodavna knjiga čita svoje projektirano opterećenje 800H iz ASME odjeljka II (Materijali), Dio D (Svojstva), ali ne dopuštaju sve iste maksimalne temperature. Odjeljak I dopušta uslugu do 1500 stupnjeva F (816 stupnjeva ), Odjeljak VIII Divizija 1 do 1800 stupnjeva F (982 stupnjeva ), Odjeljak VIII Divizija 2 samo do 800 stupnjeva F (427 stupnjeva ), a Odjeljak III nuklearna gradnja se obrađuje zasebno.

Ovo je jedina najkorisnija stvar koju treba razumjeti o podacima koda 800H, jer znači da fraza "dopušteno naprezanje koda kotla" i "dopušteno naprezanje tlačne posude" obično opisuju isti broj. Razlika koja je bitna nije vrijednost, to je gornja granica. Dio energetskog kotla izrađen od 800H ograničen je na 1500 stupnjeva F (816 stupnjeva ) bez obzira na to koliko čvrstoće legura zadržava iznad toga, dok se posuda odjeljka VIII Divizije 1 može dizajnirati na 1800 stupnjeva F (982 stupnja ).

Tablica 3 - ASME pokrivenost za Incoloy 800H (UNS N08810)

Izvor: Tehnički bilten za posebne metale, ASME odjeljak Kodeks kotlova i tlačnih posuda. Jedno upozorenje koje se odnosi na svaki red: slučajevi ASME koda su živi dokumenti. Slučajevi 1325, 1983. i slučaj 800HT 1987. povremeno se revidiraju, ugrađuju u knjige kodova ili poništavaju kada se uključivanje završi. Prije nego što dovršite bilo koji dizajn, potvrdite trenutni status slučaja i izdanje Odjeljka II, Dijela D navedenog u vašem projektu.

Ako nabavljate materijal za rad u Odjeljku I ili Odjeljku VIII, središte proizvoda zaIncoloy 800H ploča, cijev i šipkanavodi ASTM i ASME specifikacije prema kojima obično isporučujemo, iStranica razreda Incoloy 800HTpokriva višu-dopuštenu opciju UNS N08811.

Što zapravo pokazuju reprezentativni podaci o puzanju-rupture za 800H/800HT?

Čvrstoća na kidanje pada za više od jednog reda veličine kroz prozor praktičnog dizajna. Reprezentativna čvrstoća na kidanje od 100 000{11}} sati pada s 13,0 ksi (90 MPa) na 1200 stupnjeva F (650 stupnjeva ) na 0,8 ksi (5,5 MPa) na 1800 stupnjeva F (980 stupnjeva ) - šesnaesterostruko smanjenje za porast temperature od 600 stupnjeva F.

Taj kolaps je cijeli razlog zašto je projektiranje visokih-temperatura različita disciplina od projektiranja-sobnih temperatura. Tlačna posuda projektirana u uvjetima okoline mogla bi vidjeti da dopušteno naprezanje varira za 20 % u cijeloj radnoj ovojnici. Komponenta 800H koja se proteže od 1200 stupnjeva F do 1800 stupnjeva F razlikuje se za 1500%. Sve u vezi dizajna - debljine stijenke, razmaka potpore, toplinske-dopuštenja za širenje, broja cijevi - pokreće najtoplija točka u sustavu.

Tablica 4 - Reprezentativna čvrstoća na kidanje INCOLOY legura 800H/800HT (ksi / MPa)

Izvor: Tehnički bilten za posebne metale, tablica 7 - Reprezentativno pucanje-vrijednosti čvrstoće. Pažljivo pročitajte drugu polovicu tog naslova. To su reprezentativne ili tipične vrijednosti. ASME ih ne koristi izravno; koristi donje-granične regresije za punu multi-bazu podataka topline, zbog čega je tablični dopušteni kod obično ispod svega što izračunate iz ove tablice. Ono za što je tablica dobra je oblik: pokazuje koliko se brzo gubi snaga, koliko malo dodatnog životnog vijeka kupujete rasterećenjem komponente i gdje se nalazi praktična gornja granica temperature.

Još jedno zapažanje s iste tablice koje iznenađuje ljude. Prelazak s 50 000 sati na 100 000 sati - udvostručenje projektiranog vijeka trajanja - košta samo oko 7 % dopuštenog naprezanja na 1200 stupnjeva F. Prelazak sa 1600 stupnjeva F na 1700 stupnjeva F - povećanje apsolutne temperature od 6 % - košta više od 50 %. Temperatura dominira životom daleko više od ciljnog života.

Koje dopušteno naprezanje podrazumijevaju ti podaci o pucanju pri svakoj temperaturi?

Primjena vlastitog 67 %-od-prosječnog-kriterija puknuća Kodeksa na reprezentativne podatke od 100 000 sati daje indikativna proračunska naprezanja od oko 8,7 ksi (60 MPa) na 1200 stupnjeva F koja padaju na oko 0,54 ksi (3,7 MPa) na 1800 stupnjeva F. Vrijednosti su stvarno prikazane u tabeli u odjeljku II, Dio D obično su još niže, jer ASME regresira donju granicu pune baze podataka, a ne tipične rezultate.

Vrijedi biti eksplicitan o tome zašto uopće prikazujemo izvedeni stupac. Većina objavljenih članaka reproducira tablicu kodova bez navođenja odakle dolazi, što čitatelja onemogućava da razumno-provjeri broj ili interpolira između temperatura. Prikaz derivacije čini tablicu revizijskom: ako znate čvrstoću loma i znate kriterij, možete rekonstruirati dopušteno i odmah vidjeti koje je pravilo kontrolno. Tablica u nastavku označena je indikativnom s razlogom - upotrijebite je za razumijevanje oblika krivulje i za otkrivanje velikih pogrešaka, a zatim pročitajte obvezujući broj iz izdanja koda koje navodi vaš projekt.

Tablica 5 - Indikativno proračunsko naprezanje za 800H izvedeno iz reprezentativnih podataka o pucanju korištenjem 67 % kriterija pucanja

NAPOMENA: Ove izvedene vrijednosti obrazovna su rekonstrukcija iz reprezentativnih podataka proizvođača, a ne vrijednosti koda. ASME odjeljak II, dio D ostaje jedini obvezujući izvor za dizajn. Prije upotrebe bilo kojeg broja u izračunu uvijek potvrdite izdanje, UNS broj, oblik proizvoda i uvjet-toplinske obrade.

Zašto se dopušteno naprezanje smanjuje iznad oko 1100 stupnjeva F (593 stupnja)?

Jer se vladajuće pravilo mijenja. Ispod otprilike 1100 stupnjeva F (593 stupnja ) dopušteno je postavljeno vlačnom granicom i granicom tečenja, koja polako opada s temperaturom. Iznad toga, puzanje i kidanje preuzimaju, a čvrstoća na kidanje opada otprilike eksponencijalno, tako da dopuštena opada daleko brže nego što bi sugerirala vlačna krivulja.

Podaci o vlačnosti čine kontrast konkretnim. Vlačna čvrstoća za 800H/800HT pada s oko 77 ksi na sobnoj temperaturi na oko 32 ksi na 1400 stupnjeva F - faktor 2,4. Čvrstoća na kidanje u istom rasponu pada za faktor otprilike petnaest. Granica razvlačenja ponovno se ponaša drugačije: ostaje nevjerojatno ravna, oko 14-17 ksi, u cijelom rasponu od 1000-1600 stupnjeva F. Ako ste projektirali samo prema prinosu, zaključili biste da na 800H u biti ne utječe temperatura, a taj bi zaključak bio opasno pogrešan u trajnom radu.

Tablica 6 - Tipična vlačna svojstva INCOLOY legura 800H/800HT na temperaturi

U toj tablici kriju se dva traga. Prvi je istezanje: raste od 50 % do 120 % između 1200 stupnjeva F i 1600 stupnjeva F. To nije legura koja postaje rastegljivija u bilo kojem korisnom smislu - to je uzorak koji puzi tijekom samog ispitivanja, akumulirajući naprezanje koje ispitni stroj bilježi kao istezanje. Drugi je odstupanje između vlačne čvrstoće i popuštanja: na 1800 stupnjeva F oni su unutar 1,3 ksi jedno od drugog. Rezerva snage nestaje, što je upravo režim u kojem pravila-ovisna o vremenu moraju preuzeti primat.

Koji kriterij vlada: brzina puzanja ili pucanje?

Za 800H, kriteriji pucanja upravljaju većim dijelom praktičnog projektnog prozora, a kriterij-brzine puzanja obično nije ograničavajući. To je važno jer vam govori da je način kvara protiv kojeg projektirate puknuće, a ne pretjerana deformacija.

To možete provjeriti bez šifrarnika. Kriterij-stope puzanja koristi stopu od 0,01 % na 1000 sati, što je 1 x 10^-5 % na sat. Objavljeni podaci o minimalnoj -brzini-puzanja za leguru često se navode na 1 x 10^-4 % na sat - deset puta brže - i daju 6,0 ksi na 1400 stupnjeva F i 1,05 ksi na 1800 stupnjeva F. Brzina puzanja skalira se s naprezanjem na potenciju od otprilike pet do sedam na ovim temperaturama, tako da smanjenje brzine za faktor deset zahtijeva smanjenje naprezanja za faktor od oko 1,4 do 1,5. To stavlja-brzinu-ograničenog naprezanja blizu 4 ksi na 1400 stupnjeva F i blizu 0,7 ksi na 1800 stupnjeva F - obje iznad vrijednosti dobivenih pucanjem u tablici 5. Puknuće pobjeđuje.

Praktična implikacija je da je daleko vjerojatnije da će dio 800H koji dosegne projektirani životni vijek napuknuti nego slegnuti. Inspekcijski programi za cijevi reformatora i krekera stoga daju prednost otkrivanju pukotina - penetrantu boje, ultrazvuku i replikaciji - u odnosu na dimenzionalno ispitivanje, te se usredotočuju na zone zahvaćene toplinom-zavara i na najtoplije dijelove cijevi.

Kako ekstrapolirati vijek-puzanja s Larson-Millerovim parametrom?

Larson-Millerov parametar sažima temperaturu i vrijeme u jedan broj, tako da test od 1000 sati može predvidjeti ponašanje od 100 000 sati. Za 800H/800HT odnos je P=(T + 460) x (22.93 + log t) x 10^-3, s T u stupnju F i t u satima.

Logika je da se puzanje termički aktivira: podizanje temperature ubrzava iste mehanizme oštećenja koje bi proizvelo dulje trajanje, tako da su temperatura i vrijeme međusobno zamjenjivi u dobroj aproksimaciji. U praksi izračunavate P za radnu temperaturu i ciljni životni vijek, zatim očitavate odgovarajuće naprezanje iz Larson-Millerove glavne krivulje legure.

Metoda je doista korisna i doista ju je lako zloupotrijebiti. Podaci o puknuću rasipaju se za faktor od oko dva tijekom života pri fiksnom naprezanju, tako da se bilo koja pojedinačna ekstrapolacija treba tretirati kao procjena s trakom oko nje, a ne kao predviđanje. Parametar također pretpostavlja da jedan mehanizam deformacije djeluje u cijelom rasponu; ako se mehanizam mijenja - kao što može kada pada padalina tijekom desetljeća - ekstrapolacija se pomiče.

Upotrijebite ga za interpolaciju, pregled i rangiranje preostalog-života u peći. Nemojte ga koristiti da biste opravdali guranje komponente iznad dopuštenog naprezanja Kodeksa.

Incoloy 800H nasuprot 800HT nasuprot 800: Koje dopušteno naprezanje vaš MTR zapravo podržava?

Odlučuje vaše izvješće o ispitivanju glodalice, a ne vaša bilješka na crtežu. 800HT nosi najveća dopuštena naprezanja između 1100 stupnjeva F i 1650 stupnjeva F; 800H je sljedeći; obični 800 uopće nema kod-naveden-raspon dopuštenih naprezanja. Ako MTR ne prikazuje ugljičnu traku i veličinu zrna, nemate 800H bez obzira na to što piše u narudžbenici.

Tablica 7 - Matrica kvalifikacija: što svaka ocjena mora pokazati

Točka dvojne-certifikacije zaslužuje naglasak jer se rutinski pogrešno tumači. Budući da se prozor sastava 800HT nalazi u potpunosti unutar prozora 800H, toplina 800HT uvijek se također može certificirati kao 800H. Obrnuto je netočno: samo toplinski N08810 ne može biti certificiran kao 800HT osim ako ne zadovoljava dodatne zahtjeve za ugljik, aluminij-plus-titan i toplinsku-obradu. Dakle, ako je vaš dizajn izračunat na 800HT dopuštenim naprezanjima, MTR mora pokazati N08811 -, a 800H-samo vas certifikat prisiljava da se vratite na niže vrijednosti.

Naše stranice s ocjenama zaInkoloj 800, Incoloy 800HiIncoloy 800HTpostaviti potpunu pokrivenost specifikacijom za svaku, iovaj vodič za 800HTide dublje na zahtjeve UNS N08811.

Kako se dopušteno naprezanje pretvara u debljinu stijenke cijevi?

Debljina stijenke je obrnuto proporcionalna dopuštenom naprezanju, tako da se kolaps pri dopuštenom naprezanju iznad 1100 stupnjeva F plaća izravno u čeliku. U prikazanom primjeru u nastavku, pomicanje projektirane temperature s 1200 stupnjeva F na 1600 stupnjeva F peterostruko povećava potrebnu stijenku - i peterostruko povećava težinu cijevi, volumen zavara i cijenu materijala za isti tlak.

U primjeru se koristi standardni oblik-dizajna tlaka t=P x D / (2S + 0.8P) za bešavnu cijev sa spojnom učinkovitošću od 1,0 i Y koeficijentom od 0,4. Uzmite reformersku cijev vanjskog promjera 4000 in pri unutarnjem projektiranom tlaku od 500 psi.

Tablica 8 - Radni primjer: potrebna debljina stijenke u odnosu na projektnu temperaturu (4.000 in OD, 500 psi, bez šavova, E=1.0, Y=0.4)

Dvije lekcije proizlaze iz te tablice, a nijedna nije očita samo čitanjem tablice kodova. Prvo, ekonomija dizajna na visokim-temperaturama je brutalna iznad oko 1500 stupnjeva F: u nekom trenutku stijenka koja je potrebna za podnošenje pritiska postaje toliko teška da cijev trpi toplinsko-oštećenje od zamora zbog vlastitog temperaturnog gradijenta, a pravi odgovor je smanjiti tlak ili promijeniti leguru, a ne nastaviti povećavati debljinu. Drugo, objašnjava zašto 800HT postoji. Poboljšanje dopuštenog naprezanja od 20 % na 700-800 stupnjeva nije pogreška zaokruživanja - u peći s nekoliko stotina radijacijskih cijevi to je razlika između održivog projekta i neodrživog.

Što ASME dopušteno naprezanje ne pokriva?

Tablica kodova odnosi se samo na mehaničko opterećenje. Ne govori ništa o oksidaciji, pougljičenju, nitriranju, stvaranju sigma-faze ili toplinskom zamoru, au većini 800H usluga ti ekološki mehanizmi završavaju životni vijek komponente puno prije puzanja.

Ovo je najčešći jaz između dizajna-usklađenog s Kodeksom i trajnog. Reformatorska cijev može biti savršeno dimenzionirana u odnosu na dopušteno naprezanje Odjeljka VIII i još uvijek pokvariti za pet godina od pougljičenja, što čini unutarnju površinu krhkom i uništava duktilnost puzanja u samom sloju koji nosi najveće naprezanje. Dopušteno naprezanje ne odbija uzeti u obzir to, jer Kodeks pretpostavlja da je projektant već potvrdio da je okoliš prihvatljiv.

Tablica 9 - Ograničenja okoliša koja su izvan tablice dopuštenog{1}}naprezanja

Obratite pažnju na preklapanje u toj tablici. Trak gdje se sigma faza formira - otprilike 1100 stupnjeva F do 1600 stupnjeva F - je upravo pojas gdje je 800H najkorisniji. To nije kontradikcija: sigma se formira sporo, a ravnoteža aluminija i titana u leguri postavljena je tako da je usporava. Ali to je podsjetnik da materijal može biti-sukladan Kodeksu u pogledu stresa, ali se još uvijek približava ekološkoj granici, zbog čega je praćenje stanja važnije od izračuna u ovoj usluzi.

Kako zavar utječe na vijek puzanja i dopušteno naprezanje?

Zavar i njegova zona-pogođenog toplinom gotovo su uvijek mjesto-ograničenja životnog vijeka u komponenti 800H. Kod dizajna primjenjuje se faktor učinkovitosti spoja na zavareni spoj, au radu puzanja praktično je pravilo da sklop neće nadmašiti svoju najslabiju zonu bez obzira na tabličnu vrijednost osnovnog-metala.

Metalurgija objašnjava zašto. Osnovni metal bio je otopina žarena na 2100-2200 stupnjeva F (1150-1200 stupnjeva ) posebno kako bi se dobilo grubo zrno i stavio ugljik tamo gdje se opire puzanju. Termički ciklus zavara to ne može reproducirati. Zona-zahvaćena toplinom ima brzi izlet kroz raspon taloženja karbida i završava s različitom mikrostrukturom, često s fino zrnatim područjem uz grubi osnovni metal. Deformacije puzanja koncentriraju se u toj neusklađenosti, zbog čega se kvarovi na polju u pletenicama reformatora i izlaznim razvodnicima grupiraju na zavarenim spojevima, a ne na ravnim duljinama.

Tablica 10 - Izbor dodatnog metala za 800H povišenu{2}}temperaturu

Toplinska obrada-zavarivanja druga je polovica priče. Za 800H sklopove u radu puzanja, smanjenje naprezanja na oko 1600 stupnjeva F (870 stupnjeva ) tijekom jednog sata po inču debljine - s najmanje pola sata - nakon čega slijedi hlađenje zrakom obično se specificira kako bi se smanjio rizik od pucanja popuštanjem naprezanja iznad oko 1000 stupnjeva F (538 stupnjeva ). Tamo gdje veličina komponente i usluga zahtijevaju potpuna svojstva, umjesto toga koristi se žarenje pune otopine na 2100 stupnjeva F (1150 stupnjeva). Našesmjernice za zavarivanje legura niklapokriva opću praksu, a ista se disciplina odnosi i na 800H.

Kako se 800H može usporediti s Inconelom 625, Hastelloy X i 310S na visokim temperaturama?

800H je pravi odgovor kada je dominantni zahtjev otpornost na puzanje pod stalnim pritiskom na 1100-1800 stupnjeva F u atmosferi procesa pougljičenja ili oksidacije. Iznad oko 1500 stupnjeva F, ili gdje dominira oksidacija, Hastelloy X je jači; ispod oko 1200 stupnjeva F, ili gdje dominira vodena korozija, Inconel 625 je bolji izbor; 310S je jeftina opcija samo tamo gdje je stres nizak.

Tablica 11 --odabir legure za povišenu temperaturu: kvalitativna usporedba

Usporedba je namjerno kvalitativna jer pravi broj za bilo koju od ovih legura ovisi o izdanju koda, obliku proizvoda i uvjetima toplinske -obrade. Ono što tablica treba pokazati je oblik odluke. Ako je vaša temperatura visoka i vaša okolina je procesni plin, 800H ili 800HT je obično ispravno. Ako je vaša temperatura visoka i vaše okruženje oksidira uz mali stres, Hastelloy X ili nehrđajući čelik mogu biti ekonomičniji. Ako je vaša temperatura umjerena, a okolina mokra i korozivna, stol puzanja uopće nije vaš problem.

Za dublje usporedbe vidiRaspon temperature Inconel 625, Hastelloy X, inehrđajući čelik 310S.

Koje su najčešće pogreške koje inženjeri rade s podacima koda 800H?

Četiri pogreške koje se ponavljaju su naručivanje običnog 800 za uslugu puzanja, očitavanje dopuštenog naprezanja pri pogrešnoj temperaturi, pretpostavka da su 800H i 800HT međusobno zamjenjivi i tretiranje vrijednosti koda kao ekološke granice. Sva četiri se mogu izbjeći dvo-minutnom provjerom certifikata tvornice.

Kupnja Incoloya 800 gdje je dizajn pretpostavljao 800H. Bez karbonske podloge i veličine zrna ASTM No. 5, dopušteni-temperaturni naprezanja se ne primjenjuju i dizajn nije-sukladan kodeksu.

Očitavanje dopuštenog na temperaturi okoline. Projektirana temperatura je temperatura metala pod najgorim vjerodostojnim radnim uvjetima, uključujući učinak unutarnjeg onečišćenja ili plamena koji je povećava.

Pod pretpostavkom da su 800H i 800HT isti materijal. 800HT nosi veća dopuštena naprezanja između 1100 stupnjeva F i 1650 stupnjeva F, a podržava ih samo certifikat N08811.

Korištenje dizajna odjeljka I iznad 1500 stupnjeva F. Odjeljak VIII, odjeljak 1 dopušta 1800 stupnjeva F, ali odjeljak I ne, pa stoga isti materijal može imati dva različita stropa ovisno o mjerodavnoj knjizi.

Ignoriranje zavara. Faktor učinkovitosti spoja i mikrostruktura zone-zahvaćene toplinom obično kontroliraju vijek trajanja sklopa.

Tretiranje dopuštenog naprezanja kao -broja koji uključuje koroziju. Oksidacija, karburizacija i sigma faza su zasebne provjere.

Miješanje izdanja koda na jednom projektu. Vrijednosti se revidiraju između izdanja, a dizajn koji miješa izvore može završiti s nedosljednim marginama.

Kako biste trebali navesti Incoloy 800H na narudžbenici?

Navedite UNS broj, ASTM ili ASME specifikaciju, oblik proizvoda, potrebnu veličinu zrna-i ugljičnu traku, uvjete toplinske-obrade i mjerodavnu knjigu kodeksa i izdanje. Svaki od onih koji su ostavljeni otvorenim predstavlja pozivnicu za primanje materijala koji ne može podnijeti dopušteno opterećenje koje pretpostavlja vaš dizajn.

• UNS broj i stupanj: N08810 za 800H, ili N08811 za 800HT gdje su potrebne veće dopuštene temperature od 1100-1650 stupnjeva F.
• Specifikacija i oblik proizvoda: ASTM B407 / ASME SB-407 za bešavne cijevi, B409 / SB-409 za ploču, lim i traku, B408 / SB-408 za šipku.
• Kemijski dodaci: ugljik 0,05-0,10 % za 800H ili 0,06-0,10 % za 800HT, i aluminij plus titan 0,85-1,20 % za 800HT.
• Veličina zrna: prosječna ASTM br. 5 ili grublja, prijavljena na MTR.
• Toplinska obrada: žarenje konačne otopine s navedenom temperaturom i metodom hlađenja; 2100 stupnjeva F (1149 stupnjeva ) najmanje za 800HT.
• Certifikacija: EN 10204 3.1 ili ekvivalent, s mogućnošću praćenja toplinskog broja, stvarne kemije, rezultata rastezanja i mjerenja-veličine zrna.
• Primjenjivi kod: navedite ASME odjeljak I ili odjeljak VIII odjeljak 1 i izdanje, tako da mlin može potvrditi ispravnu pokrivenost specifikacijama.
• Dodatni zahtjevi gdje je relevantno: provjera-veličine zrna, ispitivanje interkristalne korozije ili ograničenje Al i Ti na 0,4-0,7 % za rad na 1000-1400 stupnjeva F.

Gdje projekt već ima definiran skup specifikacija,Incoloy 800 standard proizvoda i vodič za specifikacijenavodi uobičajene oblike i njihovu ASTM pokrivenost, a našStranica za isporuku cijevi Incoloy 800prikazuje tipične veličine i vremena isporuke. Nedavne isporuke, uključujući30 tona cijevi od legure Incoloy 800 otpremljeno je u Kuvajt, ilustriraju certifikacijski paket koji redovito pružamo.

Povezano čitanje

Incoloy 800H (UNS N08810) - središte proizvoda

Incoloy 800HT (UNS N08811) - središte proizvoda

Incoloy 800 (UNS N08800) - osnovni stupanj

Saznajte više o Incoloy 800HT

Incoloy 800HT ekvivalenti: UNS N08811, W.Nr 1.4959

Svojstva materijala cijevi Incoloy 800 - sveobuhvatan vodič

Osnovno znanje o Incoloyu 800

Raspon temperature Inconel 625

Hastelloy X za ekstremne vrućine

Zašto je 310S tako otporan na toplinu

Materijali za opremu za kemijsku obradu

Knjižnica najčešća pitanja o legurama nikla

Često postavljana pitanja

Koje je ASME dopušteno naprezanje za Incoloy 800H?

To je proračunsko naprezanje objavljeno u ASME odjeljku II, dijelu D za UNS N08810. Vrijednost pada s temperaturom: njome upravljaju vlačna čvrstoća i čvrstoća tečenja do otprilike 1100 stupnjeva F (593 stupnja), a iznad toga brzina puzanja i lomna čvrstoća od 100 000 sati. Morate pročitati broj iz izdanja odjeljka II, dijela D koji navodi vaš projekt.

Koja ASME tablica navodi dopušteno naprezanje 800H?

ASME Odjeljak II (Materijali), Dio D (Svojstva). Ista tablica daje proračunska naprezanja za konstrukciju Odjeljka I, konstrukciju Odjeljka VIII Divizije 1 i konstrukciju Odjeljka III klase 2, tako da su vrijednost koda kotla i vrijednost tlačne posude obično isti broj.

Koja je maksimalna temperatura uporabe za Incoloy 800H prema ASME Odjeljku I?

1500 stupnjeva F (816 stupnjeva). Konstrukcija odjeljka I s 800H također je obrađena prema ASME Code Case 1325, ali Code-dopušteni strop za materijal ostaje 1500 stupnjeva F (816 stupnjeva).

Koja je maksimalna temperatura uporabe za Incoloy 800H prema ASME Odjeljku VIII Diviziji 1?

1800 stupnjeva F (982 stupnja). Odjeljak VIII Division 1 konstrukcija s 800H je obrađena ASME Code Case 1983, koji dopušta uslugu do te temperature.

Može li se Incoloy 800H koristiti prema ASME odjeljak VIII odjeljak 2?

Da, ali samo do 800 stupnjeva F (427 stupnjeva). Projektna naprezanja Divizije 2 za 800H dolaze iz druge tablice u Odjeljku II, Dijelu D, a dopušteni temperaturni raspon daleko je uži nego u Diviziji 1.

Zašto Incoloy 800H ima veće dopušteno naprezanje od Incoloya 800?

Budući da 800H ima zajamčenu udjel ugljika od 0,05-0,10 % i strukturu grubog zrna ASTM br. 5 ili grublju. Plain 800 nema minimum ugljika niti zahtjeve za-veličinom zrna, tako da njegova dugoročna-baza podataka o puzanju i pucanju ne može podržati projektirano opterećenje u rasponu puzanja.

Koja je razlika između dopuštenog naprezanja 800H i 800HT?

800HT (UNS N08811) ima veća dopuštena naprezanja od 800H (UNS N08810) između 1100 stupnjeva F i 1650 stupnjeva F. Poboljšanje dolazi od užeg pojasa ugljika od 0,06-0,10 % i ograničenog raspona aluminija-plus-titana od 0,85-1,20 %, koji stabiliziraju talog koji se odupire puzanju.

Može li Incoloy 800HT biti certificiran kao 800H?

Da. Svaka toplina od 800 HT proizvedena je kako bi zadovoljila sve zahtjeve UNS N08811 i UNS N08810, tako da može biti dvostruko certificirana. Obrnuto nije točno: toplina koja zadovoljava samo N08810 ne može biti certificirana kao 800HT.

Kako ASME pretvara-podatke o puzanju u dopušteno naprezanje?

U rasponu -ovisnom o vremenu, ASME uzima najnižu od tri vrijednosti: 100 % naprezanja koje uzrokuje stopu puzanja od 0,01 % na 1000 sati, 67 % prosječnog naprezanja koje uzrokuje pucanje u 100 000 sati i 80 % minimalnog naprezanja koje uzrokuje pucanje u 100 000 sati.

Koja je čvrstoća Incoloya 800H na kidanje od 100 000 sati?

Reprezentativni podaci proizvođača daju 13,0 ksi (90 MPa) na 1200 stupnjeva F (650 stupnjeva), 5,3 ksi (37 MPa) na 1400 stupnjeva F (760 stupnjeva), 2,5 ksi (17 MPa) na 1600 stupnjeva F (870 stupnjeva) i 0,8 ksi (5,5 MPa) na 1800 stupnjeva F (980 stupnjeva) ). ASME gradi svoju tablicu na nižim-regresijama mnogo većeg skupa podataka, tako da je vrijednost koda obično ispod ovih tipičnih brojki.

Zašto dopušteno naprezanje 800H pada tako strmo iznad 1100 stupnjeva F?

Jer tu se mijenja pravilo dizajna. Ispod oko 1100 stupnjeva F (593 stupnja) dopušteni je fiksni udio vlačne čvrstoće i čvrstoće tečenja, koji polako opadaju. Iznad njega, kontrola puzanja i loma, a čvrstoća loma eksponencijalno pada s temperaturom, tako da dopuštena pada mnogo brže.

Koliki sadržaj ugljika zahtijeva Incoloy 800H?

0,05-0,10 %. Ova podloga je namjerna: ugljik stvara karbide na granicama zrna-za vrijeme žarenja na visokoj-temperaturi, pričvršćujući granice i usporavajući klizanje granica zrna koje uzrokuje puzanje.

Koju veličinu zrna zahtijeva Incoloy 800H?

Prosječna veličina zrna ASTM br. 5 ili grublja. Stupanj je otopina žarena na oko 2100-2200 stupnjeva F (1150-1200 stupnjeva) posebno za rast zrna do te veličine.

Pokriva li ASME dopušteno naprezanje oksidaciju i karburizaciju?

Ne. Tablica kodova odnosi se samo na mehaničko opterećenje. Oksidacija, karburizacija, nitriranje i krtost u sigma-fazi su ekološka ograničenja koja dizajner mora zasebno procijeniti, a u reformeru i krekeru obično postavljaju granicu stvarnog vijeka prije puzanja.

Kako mogu koristiti Larson-Millerov parametar za 800H?

Koristite P=(T + 460)(22.93 + log t) x 10^-3 s T u stupnju F i t u satima. Nakon što izračunate P iz radne temperature i ciljnog vijeka trajanja, očitajte odgovarajuće naprezanje s Larson-Miller glavne krivulje legure, a zatim ga usporedite s dopuštenim naprezanjem iz odjeljka II, dijela D.

Koje ASTM specifikacije pokrivaju 800H cijevi, ploče i šipke?

Bešavne cijevi i cijevi pokrivene su ASTM B407 (ASME SB-407), ploča, lim i traka ASTM B409 (ASME SB-409), a šipka i šipka ASTM B408 (ASME SB-408). Povezani oblici proizvoda uključuju B163, B366, B514, B515 i B564.

Koji dodatni metal treba koristiti za zavarivanje 800H u opskrbi puzanjem?

ERNiCr-3 (AWS A5.14) s ENiCrFe-3 (AWS A5.11) elektrodama je standardno podudaranje. Tamo gdje je potrebna maksimalna čvrstoća na kidanje u metalu zavara, umjesto toga koriste se ERNiCrCoMo-1 žica ili ENiCrCoMo-1 elektrode.

Ima li zavar isto dopušteno naprezanje kao osnovni metal?

Ne. Dizajn koda koristi faktor učinkovitosti spoja na zavarivanju, a čvrstoća na kidanje svih-zavara-metala obično je ispod one osnovne legure pri istoj temperaturi. Zona-zahvaćena toplinom također je uobičajeno mjesto oštećenja od puzanja tijekom dugog rada.

Je li 800H magnetski?

No. 800H je potpuno austenitna legura nikla-željeza-kroma i nije-magnetna u žarenom stanju.

Kolika je gustoća i raspon topljenja Incoloya 800H?

Gustoća je približno 0,287 lb/in3 (7,95 g/cm3), a raspon taljenja je otprilike 2475-2525 stupnjeva F (1357-1385 stupnjeva). Nijedna vrijednost se ne pojavljuje u tablici dopuštenog naprezanja, ali obje su potrebne za izračun težine cijevi i toplinskog širenja.

Gdje se Incoloy 800H najčešće koristi?

Cijevi katalizatora parnog-reformera ugljikovodika, spojni dijelovi i izlazni razdjelnici, cijevi za krekiranje etilena i konvekcijske cijevi, cjevovod-sustava za gašenje, unutarnji dijelovi rasplinjača i obloge za električne grijaće elemente.

Mijenja li se status slučaja koda ASME s vremenom?

Da. Slučajevi kodeksa kao što su 1325, 1983 i 1987 periodično se revidiraju, ugrađuju u knjige kodeksa ili poništavaju. Uvijek potvrdite trenutni status kućišta i izdanje odjeljka II, dijela D prije finaliziranja dizajna.