الخصائص العامة
سبائك 800H (UNS N08810) و 800HT (UNS N08811) هي مواد مزدوجة الاعتماد من النيكل والحديد والكروم تقاوم الأكسدة والكربنة وغيرها من التآكل في درجات الحرارة العالية. التركيب الكيميائي للسبيكتين مطابق للسبيكة 800 (UNS N08800) ، باستثناء المستوى الأعلى من الكربون الموجود في كلتا الدرجتين - (0.05-0.10٪) في سبيكة 800H ، و (0.06-0.10٪) في سبيكة 800HT. سبيكة 800HT لديها أيضا إضافة تصل إلى 1.0٪ الألومنيوم والتيتانيوم. بالإضافة إلى قيود الكيمياء ، تتلقى كلتا السبائك معالجة تلدين بدرجة حرارة عالية تنتج متوسط حجم حبيبات ASTM 5 أو أكثر خشونة. تضمن التركيبات الكيميائية المقيدة ، جنبا إلى جنب مع التلدين بدرجة حرارة عالية ، أن هذه المواد تتمتع بقوة زحف وتمزق أكبر عند مقارنتها بالسبيكة 800.
تتميز سبيكة 800H بخصائص تمزق زحف جيدة عند درجات حرارة أعلى من 1100 درجة فهرنهايت (600 درجة مئوية). يظل مطيل أثناء الاستخدام طويل الأمد في درجات حرارة أقل من 1290 درجة فهرنهايت (700 درجة مئوية) بسبب الحد الأقصى لمحتوى التيتانيوم والألمنيوم بنسبة 0.7٪. يوصى باستخدام سبيكة 800 مع صلب قياسي للخدمة أقل من 1100 درجة فهرنهايت (600 درجة مئوية). تقاوم سبيكة 800H الأجواء المختزلة والأكسدة والنيترة ، بالإضافة إلى الأجواء التي تتناوب بين الاختزال والأكسدة. تظل السبيكة مستقرة في خدمة درجات الحرارة العالية على المدى الطويل.
تتمتع سبيكة 800HT بقوة زحف ممتازة عند درجات حرارة أعلى من 1290 درجة فهرنهايت (700 درجة مئوية). إذا كان التطبيق ينطوي على رحلات متكررة في درجات الحرارة أقل من 1290 درجة فهرنهايت (700 درجة مئوية) أو تتعرض أجزاء منها بشكل دائم لدرجة حرارة أقل من 1290 درجة فهرنهايت (700 درجة مئوية) ، فيجب استخدام سبيكة 800H. مقاومة درجات الحرارة العالية لسبيكة 800HT يمكن مقارنتها بسبيكة 800H. كما أنها تظل مستقرة في خدمة درجات الحرارة العالية على المدى الطويل.
التطبيقات
- المعالجة الكيميائية والبتروكيماوية - معدات معالجة لإنتاج الإيثيلين وثاني كلوريد الإيثيلين وأنهيدريد الخل والكيتين وحمض النيتريك وأوكسي الكحول
- تكرير البترول - مصلحات البخار / الهيدروكربونات ووحدات المعالجة المائية
- توليد الطاقة - السخانات البخارية الفائقة والمبادلات الحرارية ذات درجة الحرارة العالية في المفاعلات النووية المبردة بالغاز والمبادلات الحرارية وأنظمة الأنابيب في محطات الطاقة التي تعمل بالفحم
- تركيبات المعالجة الحرارية - الأنابيب المشعة ، والدثر ، والمعوجات والتركيبات لأفران المعالجة الحرارية
المعايير
ASTM .................. ب 409ASME.................. SB 409
AMS ................... 5871
التحليل الكيميائي
النسبة المئوية للوزن (جميع القيم هي الحد الأقصى ما لم يشار إلى خلاف ذلك)
|
عنصر |
800 ساعة |
800 حوار |
|
نيكل |
30.0 دقيقة - 35.0 كحد أقصى. |
30.0 دقيقة - 35.0 كحد أقصى. |
|
كروم |
19.0 دقيقة - 23.0 كحد أقصى. |
19.0 دقيقة - 23.0 كحد أقصى. |
|
حديد |
39.5 |
39.5 |
|
كربون |
0.05 دقيقة - 0.10 كحد أقصى. |
0.06 دقيقة - 0.10 كحد أقصى. |
|
منغنيز |
1.50 |
1.50 |
|
فسفور |
0.045 |
0.045 |
|
كبريت |
0.015 |
0.015 |
|
سليكون |
1.0 |
1.0 |
|
ألمنيوم |
0.15 دقيقة - 0.60 كحد أقصى. |
0.25 دقيقة - 0.60 كحد أقصى. |
|
تيتانيوم |
0.15 دقيقة - 0.60 كحد أقصى. |
0.25 دقيقة - 0.60 كحد أقصى. |
|
الألومنيوم والتيتانيوم |
0.30 دقيقة - 1.20 كحد أقصى. |
0.85 دقيقة - 1.20 كحد أقصى. |
الخصائص الفيزيائية
كثافة
0.287 رطل/بوصة37.94 جم / سم 3
حرارة محددة
0.11 وحدة حرارية بريطانية / رطل - درجة فهرنهايت (32-212 درجة فهرنهايت)460 جول / كجم - درجة كلفن (0-100 درجة مئوية)
معامل المرونة
28.5 × 106 رطل لكل بوصة مربعة196.5 جيجا باسكال
الموصلية الحرارية 200 درجة فهرنهايت (100 درجة مئوية)
10.6 وحدة حرارية بريطانية / ساعة / قدم 2 / قدم / درجة فهرنهايت18.3 [و]/م-[كل]
نطاق الانصهار
2475 - 2525 درجة فهرنهايت1357 - 1385 درجة مئوية
المقاومة الكهربائية
59.5 ميكرومتر في 68 درجة مئوية99 ميكرو أوم سم عند 20 درجة مئوية
|
متوسط معامل التمدد الحراري |
|||
|
درجة فهرنهايت |
درجة مئوية |
في / في / درجة فهرنهايت |
سم / سم درجة مئوية |
|
200 |
93 |
7.9 س 10-6 |
14.4 س 10-6 |
|
400 |
204 |
8.8 س 10-6 |
15.9 س 10-6 |
|
600 |
316 |
9.0 س 10-6 |
16.2 س 10-6 |
|
800 |
427 |
9.2 س 10-6 |
16.5 س 10-6 |
|
1000 |
538 |
9.4 س 10-6 |
16.8 س 10-6 |
|
1200 |
649 |
9.6 س 10-6 |
17.1 س 10-6 |
|
1400 |
760 |
9.9 س 10-6 |
17.5 س 10-6 |
|
1600 |
871 |
10.2 س 10-6 |
18.0 س 10-6 |
الخواص الميكانيكية
القيم النموذجية عند 70 درجة فهرنهايت (21 درجة مئوية)
|
قوة الغلة |
الشد المطلق |
استطاله |
صلابه |
||
|
رطل لكل بوصة مربعة (دقيقة) |
(ميجا باسكال) |
رطل لكل بوصة مربعة (دقيقة) |
(ميجا باسكال) |
٪ (دقيقة) |
(كحد أقصى) |
|
29,000 |
200 |
77,000 |
531 |
52 |
126 برينل |
خصائص الزحف والتمزق
تم تصميم التحكم الكيميائي الصارم والمعالجة الحرارية للحل الملدين لتوفير خصائص الزحف والتمزق المثلى للسبائك 800H و 800HT. توضح المخططات التالية بالتفصيل خصائص الزحف والتمزق البارزة لهذه السبائك.
قيم قوة التمزق التمثيلية للسبائك 800H / 800HT
|
درجة الحرارة |
10,000 ح |
30,000 ساعة |
50,000 ح |
100,000 ساعة |
|||||
|
درجة فهرنهايت |
درجة مئوية |
KSI |
الكروب الذهنيه |
KSI |
الكروب الذهنيه |
KSI |
الكروب الذهنيه |
KSI |
الكروب الذهنيه |
|
1200 |
650 |
17.5 |
121 |
15.0 |
103 |
14.0 |
97 |
13.0 |
90 |
|
1300 |
705 |
11.0 |
76 |
9.5 |
66 |
8.8 |
61 |
8.0 |
55 |
|
1400 |
760 |
7.3 |
50 |
6.3 |
43 |
5.8 |
40 |
5.3 |
37 |
|
1500 |
815 |
5.2 |
36 |
4.4 |
30 |
4.1 |
28 |
3.7 |
26 |
|
1600 |
870 |
3.5 |
24 |
3.0 |
21 |
2.8 |
19 |
2.5 |
17 |
|
1700 |
925 |
1.9 |
13 |
1.6 |
11 |
1.4 |
10 |
1.2 |
8.3 |
|
1800 |
980 |
1.2 |
8.3 |
1.0 |
6.9 |
0.9 |
6.2 |
0.8 |
5.5 |
مقاومة الأكسدة
يوفر الجمع بين المحتوى العالي من النيكل والكروم في السبائك 800H و 800HT خصائص مقاومة أكسدة ممتازة لكلا السبائك. نتائج اختبارات الأكسدة الدورية عند كل من 1800 درجة فهرنهايت (980 درجة مئوية) و 2000 درجة فهرنهايت (1095 درجة مئوية) موضحة أدناه.
مقاومة التآكل
يعني المحتوى العالي من النيكل والكروم في السبائك 800H و 800HT عموما أنه سيكون لديهم مقاومة تآكل مائي متشابهة جدا. تتمتع السبائك بمقاومة للتآكل يمكن مقارنتها ب 304 عند استخدامها في خدمة الأحماض النيتريكية والعضوية. لا ينبغي استخدام السبائك في خدمة حامض الكبريتيك. وهي عرضة لهطول الأمطار من كربيد الكروم إذا كانت في الخدمة للتعرض لفترات طويلة في نطاق درجة حرارة 1000-1400 درجة فهرنهايت (538-760 درجة مئوية).
نظرا لأن السبائك 800H و 800HT تم تطويرها بشكل أساسي لقوة درجات الحرارة العالية ، فإن البيئات المسببة للتآكل التي تتعرض لها هذه الدرجات عادة ما تنطوي على تفاعلات درجات حرارة عالية مثل الأكسدة والكربنة.
بيانات التصنيع
يمكن لحام السبائك 800H و 800HT ومعالجتها بسهولة من خلال ممارسات تصنيع المتاجر القياسية. ومع ذلك ، نظرا للقوة العالية للسبائك ، فإنها تتطلب معدات معالجة عالية الطاقة من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي القياسي.
تشكيل الساخنة
نطاق درجة حرارة العمل الساخن للسبيكة 800H و 800HT هو 1740-2190 درجة فهرنهايت (950-1200 درجة مئوية) إذا كان التشوه 5 بالمائة أو أكثر. إذا كانت درجة التشوه الساخن أقل من 5 في المائة ، يوصى بنطاق درجة حرارة العمل الساخن بين 1560-1920 درجة فهرنهايت (850-1050 درجة مئوية). إذا انخفضت درجة حرارة معدن العمل الساخن إلى ما دون الحد الأدنى لدرجة حرارة العمل ، فيجب إعادة تسخين القطعة. يجب أن يتم إخماد السبائك بالماء أو تبريد الهواء السريع من خلال نطاق درجة حرارة 1000-1400 درجة فهرنهايت (540-760 درجة مئوية). تتطلب السبائك 800H و 800HT التلدين بالمحلول بعد العمل الساخن لضمان مقاومة الزحف المثلى وخصائصه.
تشكيل بارد
يجب أن تكون السبائك في حالة صلبة قبل التشكيل على البارد. معدلات تصلب العمل أعلى من الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي. يجب أن يؤخذ ذلك في الاعتبار عند اختيار معدات المعالجة. قد تكون المعالجة الحرارية الوسيطة ضرورية بدرجة عالية من العمل البارد أو مع أكثر من 10 في المائة من التشويه.
لحام
يمكن لحام السبائك 800H و 800HT بسهولة بواسطة معظم العمليات القياسية بما في ذلك GTAW (TIG) ، PLASMA ، GMAW (MIG / MAG) ، و SMAW (MMA). يجب أن تكون المادة في حالة صلب المحلول وخالية من الشحوم أو العلامات أو القشور. المعالجة الحرارية بعد اللحام ليست ضرورية. سيؤدي التنظيف بالفرشاة بفرشاة سلكية من الفولاذ المقاوم للصدأ بعد اللحام إلى إزالة صبغة الحرارة وإنتاج مساحة سطح لا تتطلب تخليلا إضافيا.
الالات
يفضل تشكيل السبائك 800H و 800HT في حالة صلب. نظرا لأن السبائك عرضة للتصلب ، يجب استخدام سرعات القطع المنخفضة فقط ويجب تعشيق أداة القطع في جميع الأوقات. يعد عمق القطع الكافي ضروريا لضمان تجنب الاتصال بالمنطقة المقواة التي تم تشكيلها مسبقا.