Haberler

Yüksek sıcaklık ortamında farklı malzemelerden yapılmış flansların performans farkı, esas olarak dayanıklılığı koruma yeteneği, oksidasyon direnci, sürünme direnci,Termal istikrar ve orta uyumluluk, vb. Tipik malzeme kategorilerinden aşağıdaki analiz yapılır:
I. Karbon çelik flanslar (örneğin, Q235, 20# çelik): düşük ve orta sıcaklık senaryolarında temel seçim.
Yüksek sıcaklıklarda dayanıklılık açıkça zayıflıyor.
Karbon çeliklerin kullanım sıcaklığı genellikle 425°C'den fazla değildir ve sıcaklık 350°C'yi aştığında (örneğin,20# çelikten elde edilen sertlik, 400°C'de 245MPa'dan 180MPa'ya düşer). Sıcaklık 350°C'yi aştığında, verim sıklığı %30'dan fazla düşer (örneğin, 20% çelik verim sıklığı 400°C'de 245MPa'dan 180MPa'ya düşer).Mükemmellik için, “pearlite spheroidization” nedeniyle tahıl boyutu büyüyebilir.Bu da eninde sonunda sürünen kırıklara yol açacak.
Oksidasyona karşı sınırlı direnç
Karbon çelik, hızlı oksidasyonun başlangıcından 300 °C'de, yüzeyinde gevşek Fe 3 O 4 oksit tabakası oluşur, sıcaklık ne kadar yüksekse oksidasyon hızı o kadar hızlıdır (örneğin,300 °C'de oksidasyon hızı 5 katı olduğunda 500 °C)Eğer ortam kükürt veya su buharı içerirse, oksidasyon korozyonu daha da kötüleşir.
İkincisi, austenitik paslanmaz çelik flanslar (304/316, vb.): ana yüksek sıcaklıklı korozyon sahnesi
Yüksek sıcaklık dayanıklılığı ve oksidasyon direnci karbon çelikten daha iyidir.
304 paslanmaz çelik yaklaşık 870 ° C kullanım sıcaklığı üst sınırı, 316L molybden elemanları nedeniyle, 650 ° C altında hala iyi bir dayanıklılık (yük gücü ≥ 120MPa) koruyabilir,ve oksidasyon direnci önemli ölçüde iyileştirilmiştir (800 ° C oksidasyon oranı karbon çelik 90'dan daha düşüktür). %90 daha düşük oksidasyon oranı karbon çelik 800°C'de).
Prensip: Austenit organizasyonunun istikrarı, yüksek sıcaklıklarda incillit sferoidleşmesine daha az eğilimlidir ve krom elementi (18% ~ 20%) yoğun bir Cr2O3 oksit filmi oluşturur.Oksijen atomlarının yayılmasını engelleyen.
Yüksek sıcaklıklarda potansiyel riskler
Duyarlı korozyon: 450 ~ 850 °C aralığında uzun süre kullanıldığında, 304 paslanmaz çelik, karbid yağışından dolayı granüler korozyona neden olabilir.“stabilizasyon tedavileri” ile iyileştirilmesi gereken (e.g., 321 paslanmaz çeliklere eklenen titanyum).
Sürünme sınırlaması: 650°C'den fazla, austenit paslanmaz çeliklerin sürünme deformasyon hızı hızlandırılır.Tasarımın izin verilen gerilimi azaltması gerekir (örneğin izin verilen gerilimin oda sıcaklığının yalnızca% 15'i olduğu 700 °C'de 316L).
Üçüncüsü, çift katlı çelik flens (2205, 2507, vb.): yüksek sıcaklık ve güçlü koroziv ortam, uygun maliyetli seçim
Karbon çelik ve austenitik paslanmaz çelik arasındaki yüksek sıcaklıklı mekanik özellikler
2205 dupleks çelik genellikle ≤ 300 ° C, 2507 süper dupleks çelik 350 ° C olabilir ve 300 ° C'de verimlilik sıklığı hala 400MPa'dan fazla kalır (304 paslanmaz çelik 2 kez),ama 350 °C'den yüksek, ferrit fazının ferritik fazı hızlandırılır, tasarım izin verilen gerilimi azaltmak gerekir (örneğin 316L 700 ° C'de izin verilen gerilim oda sıcaklığında sadece% 15'tir). °C,Ferrit faz sürünme direnci azalır., austenitik paslanmaz çelikten daha hızlı.
Dördüncüsü, krom ve molibden çelik flens (15CrMo, P91, vb.): çekirdek malzemelerinin yüksek sıcaklık ve yüksek basınç çalışma koşulları
Yüksek sıcaklık dayanıklılığı ve sürünme direnci önemli ölçüde iyileştirilmiştir
15CrMo çelik (krom% 1 ~ 1.5%, molibden% 0.5) 550 ° C, 500 ° C'ye kadar bir sıcaklıkta kullanılabilir;daha yüksek sınıf P91 çelik (9% krom + 1% molibden) uzun vadede 650 ° C aşağıdaki işlem olabilir, sürünme kırılma dayanıklılığı austenitik paslanmaz çelikten daha fazladır. operasyon, sürünme kırılma dayanıklılığı 15CrMo 2 katıdır (örneğin 600 °C P91 100.000 saat sürünme dayanıklılığı 100MPa,15CrMo sadece 40MPa).
V. Nikel bazlı alaşım flanslar (Inconel 625, Hastelloy C-276 vs.): aşırı yüksek sıcaklıkta koroziv ortamlar için en iyi çözüm
Diğer malzemelerin ultra yüksek sıcaklıkta kırılması
Inconel 625 1093 °C'de hala 100MPa'dan fazla bir germe dayanıklılığını koruyabilir, Hastelloy C-276 1200 °C ve altındaki oksidasyona dayanıklı olabilir,Ve yüksek sıcaklıklarda sürünen kırık ömrü 10 milyon'a kadar. 100000 saat veya daha fazla süren sürüklenme kırılma ömrü (örneğin 800 °C, C-276 sürüklenme sıklığı 316L'nin 5 katıdır).
Sıcaklığa karşı karmaşık korozyon “all-rounder”
Yüksek sıcaklıkta güçlü asitlerde (örneğin 150 °C yoğun sülfürik asit), flüor/klor içeren ortamlarda veya yüksek sıcaklık ve yüksek basınçta sülfür içeren yağ ve gazlarda,Yüksek nikel (≥50%) alaşım sistemi nedeniyle nikel bazlı alaşımlar, yüksek krom (20% ila 30%), yüksek molibden (10% ila 16%), aynı anda oksidatif korozyona, stres korozyona ve granüler korozyona karşı dayanıklıdır.Yüksek sıcaklıklı kömür gazlayıcıda (sıcaklığı 650 °C) kömür kimyasal endüstrisi, H 2 S / CO 2 içeren), sadece nikel bazlı alaşım flensler 20 yıldan fazla bir hizmet gereksinimlerini karşılayabilir.