1. Свойства на материала
Основните компоненти на метала Incoloy са никел (30-35%), хром (19-23%) и желязо (по-голямо или равно на 39,5%) с добавяне на някаква подсилена с твърд разтвор аустенитна структура, незначителни количества алуминий, титан и силиций. Структурата му осигурява редица предимства на материала.
Както Ni, така и Cr компонентите на сплавта гарантират, че материалът има добра устойчивост на окисление в диапазона от 550-1000 градуса, дори при екстремни условия с водна пара и серен газ. Добавете към това другите предимства и ще имате много по-ценен материал от стандартната сплав.
Материалът дори и в закалено състояние демонстрира изключителни качества. Incoloy има якост на опън по-голяма или равна на 520 MPa и граница на провлачване по-голяма или равна на 205 MPa при удължаване по-голяма или равна на 30% в допълнение към баланса на пластичност и якост, дори при високи температури.
Физическият състав на Incoloy 800 е плътност от 7,94-8,02 g/cm³., точка на топене, варираща от 1350-1400 градуса, и топлопроводимост от например 12,6 W/m·K при стайна температура и 26,7 W/m·K при 1000 градуса W/m·K, нарастваща с температурата (12,6-1000 температура, 12,6 W/m·K при стайна W/m·K). Термичното разширение от 0-100 градуса е 13,7-14,4 µm/m· градуса. Това разширение е в рамките на оперативните граници за високотемпературни топлинни циклични среди.
2. Технология на обработка и преработка
а. Топлинна обработка:
1) Отгряване: Обикновено се извършва между 1150 градуса и 1180 градуса. Това трябва да бъде последвано от закаляване с вода или бърза въздушна обработка, за да се намалят остатъчните напрежения и да се увеличи максимално пластичността.
2) Обработка на разтвора: Рязко охлаждане след нагряване от 980 градуса до 1060 градуса за подобряване на хомогенността на микроструктурата и устойчивостта на пълзене при висока-температура.
b. Гореща работа: Предпочитайте 1000 градуса до 1230 градуса. Трябва да се избягва работа между 650 градуса и 850 градуса, тъй като това може да причини напукване.
c. Студена обработка: Има по-малко работно втвърдяване, така че може да се направи конвенционално студено валцуване и щамповане, но е необходимо междинно отгряване за възстановяване на пластичността.
d. Заваряване: Поддържа TIG, MIG, както и ръчно електродъгово заваряване. Предложените консумативи са ERNiCr-3 или ENiCrFe-2. От решаващо значение е да се контролира подаването на топлина, за да се елиминира междукристалната корозия.
3. Основни области на приложение
а. Химически и нефтохимически
Производство на оборудване. Използва се в реактори за сярна киселина, охладители за азотна киселина, фракциониращи кули и топлообменници, докато издържа на силна киселина, висока температура и силно налягане.
Тръбопроводни системи. Заменя неръждаемата стомана в среда,-съдържаща хлорид, което значително удължава експлоатационния живот.
b. Енергия и сила
Производство на енергия от гориво. Парни среди над 600 градуса c в прегревател, котелни тръби и турбинни лопатки.
Ядрена енергия. Използва се в компоненти и тръби на охладителни системи в парогенератори на ядрени реактори. Издържа на радиация и корозия при висока-вода.
c. Космонавтика
Компоненти на двигателя. Произвежда горивни камери и лопатки на газови турбини с високо-налягане и висока-температура, като издържа на ерозия и тежка термична умора.
d. Нефт и газ
Дълбоководно оборудване. Използва се в обшивки на петролни кладенци и подводни тръбопроводи, докато издържа на силно налягане, висока соленост и корозия от сероводород.
4. Сравнение на производни модели: Incoloy 800H и Incoloy 800HT
Incoloy 800H и Incoloy 800HT са модификации на Incoloy 800, които се различават основно по съдържанието на въглерод, алуминий и титан и контрола на зърното:
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 градуса). Използва се в нагревателни пещи и реактори в нефтохимическата промишленост.
800HT: Комбинираното съдържание на алуминий и титан е допълнително увеличено до 0,85-1,20%. Това води до рафинирани зърна и въвеждане на ′ фазово укрепване, което повишава якостта на разкъсване при пълзене. Предназначен е за ултра-високотемпературно оборудване, като горивни камери на самолетни двигатели, работещи при 700-1000 градуса.
