Cyfansoddiad cemegol Incoloy800H (N08810) aloi tymheredd uchel sy'n seiliedig ar nicel
Mae Incoloy 800h yn aloi haearn-nicel oherwydd bod y ffracsiwn màs o gromiwm yn fwy na 12%. Gellir ei alw hefyd yn ddur di-rwd. Oherwydd ei berfformiad rhagorol, fe'i defnyddiwyd yn helaeth yn y diwydiant petrocemegol. Yn ymarferol, mae amodau gweithredu hydrogen Incoloy 800 h yn gyffredin iawn, lle mae ymwrthedd i ddifrod hydrogen yn bwysig iawn i ddiogelwch yr offer. Ar hyn o bryd ychydig o astudiaethau sydd ar wrthwynebiad embrittlement hydrogen inoloy 800h, yn enwedig ei berfformiad tymheredd uchel. Mae'r ymwrthedd i ddifrod hydrogen yn ystod gweithrediad hirdymor o dan amodau hydrogen pwysedd uchel yn ardderchog. Felly, trwy arbrofion, astudiwyd priodweddau mecanyddol a newidiadau microstrwythur yr aloi ar ôl cael eu cadw ar dymheredd o tua 100 kHz am 800 awr o dan amgylchedd hydrogen tymheredd uchel a gwasgedd uchel, a dadansoddwyd ei wrthwynebiad difrod hydrogen.
Proses arolygu Cymerwyd y deunydd prawf o hydrogen ar tua 100 kHz o fenter petrocemegol. Mae gan adran allfa'r tiwb ffwrnais gwresogi nwy (cyflwr gweithio gwaethaf) dymheredd gweithredu o 50 gradd a phwysau gweithio o 18.3 MPa. Y cyfrwng sydd ar y gweill yw hydrogen, sy'n gwresogi'r nwy ffwrnais sy'n llosgi nwy petrolewm hylifedig i drosglwyddo gwres. Cymerwyd y deunyddiau prawf ar gyfer y broses arolygu o adran allfa tiwb ffwrnais gwresogi nwy hydrogen menter petrocemegol gydag amlder o tua 100 kHz (y cyflwr gweithio gwaethaf). Y tymheredd gweithio yw 50 gradd a'r pwysau gweithio yw 18.3 MPa. Y cyfrwng sydd ar y gweill yw hydrogen, sy'n cael ei gynhesu a'i losgi. Nwy ffwrnais nwy petrolewm hylifedig i drosglwyddo gwres.
Prawf eiddo mecanyddol Cwblhawyd y prawf tynnol ar beiriant profi imtron 5869, a thymheredd y prawf oedd tymheredd yr ystafell a 680 gradd. Dewiswch sampl hirsgwar ar dymheredd ystafell ar gyfer ymestyn cyfran fer, a sampl cyfrannedd silindrog ar gyfer sampl ymestyn amser byr tymheredd uchel. Cynhaliwyd y prawf effaith ar beiriant profi effaith tymheredd uchel JBG-300. Er mwyn sicrhau tymheredd y prawf, y cyflymder bwydo yw 51.58 ac mae'r tymheredd yn amrywio. Symud ar 4-2 gradd . Tymheredd y prawf yw tymheredd ystafell a 680 gradd, a maint y sampl yw'r maint sampl safonol 56mnlx10 millx 10mill.
Dadansoddiad metallograffig: Cymerwch sampl paralel hirsgwar ar hyd cyfeiriad trwch y tiwb ffwrnais, ei falu a'i sgleinio â phapur tywod, yn lân ag aseton, yn sych mewn amser, ac yn cyrydu'n electrolytig ag asid ocsalaidd. Arsylwi a thynnu lluniau o dan ficrosgop optegol 500x.
Prawf eiddo mecanyddol Dangosir canlyniadau prawf tynnol a phrawf eiddo effaith yn Nhabl 2 a Thabl 3 yn y drefn honno. Cymharwyd canlyniadau'r prawf tynnol â safon ASTM B 408 409 a chanfuwyd bod priodweddau mecanyddol y prawf tynnol amser byr tymheredd uchel yn is na'r data a ddarparwyd. Adroddir bod priodweddau mecanyddol tynnol ar dymheredd ystafell yn uwch na data safonol. Mae gan ddeunydd y bwrdd briodweddau mecanyddol da ar dymheredd ystafell, ond ar dymheredd uchel mae ei briodweddau mecanyddol tynnol tymor byr yn lleihau mewn ynni ac yn ymddangos yn frau i raddau. O ran caledwch effaith, mae caledwch effaith yn cynnal gwerthoedd uchel ar dymheredd arferol ac uchel.
Ar dymheredd uchel, bydd hydrogen yn achosi graddau amrywiol o ddifrod hydrogen i ddur, gan gynnwys embrittlement hydrogen, cyrydiad hydrogen a chracio a achosir gan hydrogen. Embrittlement hydrogen Nid yw hydrogen yn adweithio'n gemegol â'r cydrannau dur ar hyn o bryd. Nid yw cryfder tynnol y dur yn newid llawer, ond mae'r plastigrwydd yn lleihau. Mae'n mynd yn frau ar dymheredd ystafell. Cyrydiad hydrogen yw trylediad hydrogen i'r dur o dan dymheredd a gwasgedd uchel. Yn cyfuno â'r carbon yn y dur i ffurfio methan, sy'n cronni mewn ffiniau grawn a gwagleoedd cyfagos. Mae gwagleoedd, cynhwysiant a diffyg parhad eraill yn creu gwagleoedd methan, ac mae'r pwysau'n parhau i godi, gan ffurfio craciau bach a hyd yn oed swigod sydd wedyn yn troi'n graciau a bylchau mwy. Gall cyrydiad hydrogen hefyd decarburize dur. Rhennir cyrydiad hydrogen yn gyffredinol yn gyfnod cudd, cyfnod cyrydiad cyflym a chyfnod dirlawnder. Nid oedd priodweddau mecanyddol dur cyn cyrydiad hydrogen yn newid llawer. Bydd defnydd diweddarach o ddur yn lleihau'r priodweddau mecanyddol yn ddifrifol. Mae'r effeithiau ar briodweddau mecanyddol yn cael eu rhestru yn nhrefn difrifoldeb: ymgripiad (cryfder parhaus), gwydnwch effaith, hydwythedd a chryfder tynnol.
A siarad yn gyffredinol, dim ond ymgripiad sy'n cael ei ystyried ar gyfer dur sy'n gweithredu ar dymheredd uchel am gyfnodau hir o amser. Bydd priodweddau mecanyddol sy'n agored i dymheredd uchel am gyfnod byr yn gwella dros amser. Ond gostwng yn sylweddol. Nid yw priodweddau mecanyddol ar dymheredd ystafell yn cynyddu gydag amser ond byddant yn gostwng yn sylweddol os bydd difrod hydrogen i'r deunydd. ei briodweddau mecanyddol. Yn y prawf hwn, roedd y deunydd yn agored i hydrogen ar dymheredd a gwasgedd uchel, ac fe'i gwasanaethwyd ar bron i 100 kHz, pan brofodd bwysau cychwyn-stop ac amrywiadau tymheredd ac amodau cymhleth eraill. Yn ôl canlyniadau profion priodweddau mecanyddol, gellir gweld nad yw'r priodweddau tynnol a'r eiddo effaith ar dymheredd ystafell yn amlwg. Newid; mae priodweddau tynnol tymor byr yn gostwng ar dymheredd uchel ac yn dangos rhywfaint o frau. Ar gyfer dur di-staen austenitig sydd wedi bod mewn gwasanaeth tymheredd uchel ers amser maith, bydd y caledwch effaith tymheredd uchel yn parhau i fod ar lefel uchel ar ôl i drawsnewid cemegol arwain at wlybaniaeth carbon rhyng-gronynnog. O'i gymharu â phriodweddau mecanyddol a nodweddion diraddio dur a achosir gan ddifrod hydrogen, nid yw Incoloy 800h yn dangos bron dim difrod hydrogen, megis embrittlement hydrogen a chorydiad hydrogen.
