اخبار

تفاوت عملکرد فلنج های ساخته شده از مواد مختلف در محیط با دمای بالا عمدتاً در توانایی حفظ قدرت، مقاومت در برابر اکسیداسیون، مقاومت در برابر خزیدن منعکس می شود.ثبات حرارتی و سازگاری متوسط، و غیره تجزیه و تحلیل زیر از دسته بندی های مواد معمولی انجام می شود:
I. فلنج های فولاد کربن (به عنوان مثال، فولاد Q235، 20 #): انتخاب اساسی سناریوهای دمای پایین و متوسط.
قدرت در دماهای بالا به وضوح کاهش می یابد.
دمای استفاده از فولاد کربن معمولاً بیش از 425 درجه سانتیگراد نیست و در صورت افزایش دمای بیش از 350 درجه سانتیگراد (به عنوان مثال،مقاومت مقاومت 20٪ فولاد از 245MPa به 180MPa در 400 °C کاهش می یابد)هنگامی که دمای بیش از 350°C است، مقاومت کششی آن بیش از 30٪ کاهش می یابد (به عنوان مثال، مقاومت کششی فولاد 20٪ از 245MPa به 180MPa در 400 °C کاهش می یابد).اندازه دانه ممکن است به دلیل “اسفروئید شدن مروارید” بزرگ شود.، که در نهایت منجر به شکسته شدن می شود.
مقاومت محدود در برابر اکسید
فولاد کربن در 300 °C بالاتر از شروع اکسیداسیون سریع، سطح تشکیل لایه اکسید Fe 3 O 4 گسسته، هرچه دمای بالاتر باشد سرعت اکسیداسیون سریعتر است (به عنوان مثال،500 °C هنگامی که سرعت اکسیداسیون 300 °C 5 برابر است)اگر محیط حاوی گوگرد یا بخار آب باشد، خوردگی اکسیداسیون بیشتر می شود.
دوم، فلنج های فولادی استنیتی (304/316 و غیره): صحنه اصلی خوردگی در دمای بالا
قدرت درجه حرارت بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون بهتر از فولاد کربن است
304 فولاد ضد زنگ استفاده از دمای حداکثر حدود 870 ° C، 316L به دلیل عناصر مولیبدن، در 650 ° C پایین هنوز هم می تواند قدرت خوب را حفظ کند (مقاومت محصول ≥ 120MPa) ،و مقاومت اکسیداسیون به طور قابل توجهی بهبود می یابد (سرعت اکسیداسیون 800 ° C کمتر از فولاد کربن 90٪ است)نرخ اکسیداسیون ۹۰ درصد کمتر از فولاد کربن در ۸۰۰ درجه سانتیگراد است.
اصل: ثبات سازمان آستنیت باعث می شود که در دمای بالا کمتر به sferoidization pearlite مبتلا شود، و عنصر کروم (18٪ ~ 20٪) یک فیلم اکسید Cr2O3 متراکم را تشکیل می دهد،جلوگیری از انتشار اتم های اکسیژن.
خطرات احتمالی در دمای بالا
خوردگی حساس: اگر برای مدت طولانی در محدوده ۴۵۰ تا ۸۵۰ درجه سانتیگراد استفاده شود، فولاد ضد زنگ ۳۰۴ ممکن است به دلیل بارندگی کربید منجر به خوردگی بین دانه شود.که نیاز به بهبود با درمان های استقرار دارد...................
محدودیت کششی: بالاتر از 650 درجه سانتیگراد، سرعت تغییر شکل کششی فولاد ضد زنگ آستنیتی تسریع می شود.طراحی باید فشار مجاز را کاهش دهد (مانند 316L در 700 °C که فشار مجاز تنها 15٪ از دمای اتاق است).
سوم، فلنج فولادی دوگانه (2205، 2507، و غیره): درجه حرارت بالا و محیط خوردگی قوی از انتخاب مقرون به صرفه
خواص مکانیکی درجه حرارت بالا بین فولاد کربن و فولاد ضد زنگ آستنیتی
فولاد دوگانه 2205 معمولا ≤ 300 ° C است، فولاد دوگانه فوق 2507 می تواند 350 ° C باشد، و قدرت کشش آن در 300 ° C هنوز بیش از 400MPa (304 فولاد ضد زنگ 2 بار) حفظ می شود.اما بالاتر از 350 °C، فاز فریت از فاز فریت تسریع می شود، طراحی نیاز به کاهش فشار مجاز (مانند 316L در 700 ° C فشار مجاز تنها 15٪ در دمای اتاق است). °C،مقاومت خزیدن فاز فرایت کاهش می یابد.، قدرت از فولاد ضد زنگ austenitic سریعتر است.
چهارم، فلنج فولادی کرومیوم و مولیبدن (15CrMo، P91، و غیره): دمای بالا و شرایط کار با فشار بالا از مواد هسته ای
مقاومت در دمای بالا و مقاومت در خزیدن به طور قابل توجهی بهبود می یابد
فولاد 15CrMo (کروم 1٪ ~ 1.5٪ ، مولیبدن 0.5٪) می تواند در دمای تا 550 ° C ، 500 ° C مورد استفاده قرار گیرد ، زمانی که قدرت کشش هنوز در بیش از 200MPa حفظ می شود.درجه بالاتر از فولاد P91 (9٪ کروم + 1٪ مولیبدن) می تواند در دراز مدت 650 ° C عمل زیر باشد، مقاومت شکستگی خزیدن بیشتر از فولاد ضد زنگ austenitic است. عملیات، مقاومت شکستگی خزیدن 15CrMo 2 برابر (مانند 600 °C P91 100،000 ساعت از مقاومت خزیدن 100MPa،15CrMo فقط 40MPa).
V. فلنج های آلیاژ مبتنی بر نیکل (Inconel 625، Hastelloy C-276 و غیره): راه حل نهایی برای محیط های خوردگی در دمای بالا
خرد کردن مواد دیگر در درجه حرارت فوق العاده بالا
اینکونل 625 در 1093 °C هنوز هم می تواند مقاومت کششی بیش از 100MPa را حفظ کند، استیل C-276 می تواند در 1200 °C و پایین تر از آن مقاوم به اکسید باشد.و در دمای بالا زندگی شکستگی خزنده تا 10 میلیونزندگی شکستگی خزنده تا 100،000 ساعت یا بیشتر (مانند 800 °C، مقاومت خزنده C-276 5 برابر 316L است).
خوردگی ضد دمای پیچیده “ همه جانبه ”
در اسید قوی با دمای بالا (مانند 150 °C اسید گوگردی متمرکز) ، رسانه های حاوی فلور / کلور یا روغن و گاز حاوی گوگرد با دمای بالا و فشار بالا،آلیاژ های مبتنی بر نیکل به دلیل سیستم آلیاژ از نیکل بالا (≥50٪)، کرمیوم بالا (20٪ تا 30٪) ، مولیبدن بالا (10٪ تا 16٪) ، می تواند به طور همزمان در برابر خوردگی اکسیداتیو، خوردگی استرس و خوردگی بین دانه ای مقاومت کند. خوردگی بین دانه ای. به عنوان مثال:صنعت شیمیایی زغال سنگ در گازگیر زغال سنگ با درجه حرارت بالا (درجه حرارت 650 °C)، حاوی H 2 S / CO 2) ، تنها فلنج های آلیاژ مبتنی بر نیکل می توانند نیازهای بیش از 20 سال خدمات را برآورده کنند.