Płyta AMS 5536 Hastelloy X

Płyta AMS 5536 Hastelloy Xto wysokotemperaturowy-stop niklu, który zamawiają konstruktorzy pieców i warsztaty z turbinami gazowymi, gdy usługę definiuje ciepło, a nie kwas. Stop UNS N06002 to stały-roztwór-wzmocnionego niklu-chromu-żelaza-molibdenu, który utrzymuje użyteczną wytrzymałość w temperaturach, w których stal nierdzewna utraciła już większość swojej-nośności, a także utrzymuje odporną na utlenianie-powłokę powierzchniową, która nie odpryskuje pod wpływem cykli termicznych. Jest przeznaczony do komór spalania, wykładzin pieców,-osprzętu do obróbki cieplnej i elementów rurociągów procesowych, które nagrzewają się i pozostają w użyciu przez lata.

 

Hastelloy X zajmuje inną pozycję rynkową niż gatunki korozyjne z tej samej rodziny. Stopy takie jak C276 i C22 kupuje się ze względu na odporność chemiczną w umiarkowanych temperaturach; Hastelloy X kupuje się ze względu na-wytrzymałość temperaturową, odporność na utlenianie i możliwość obróbki w temperaturze powyżej około 650 stopni. Jest to stop wybierany na wykładziny spalania silników odrzutowych, rury promiennikowe i mufle pieców przemysłowych oraz elementy wewnętrzne pieców petrochemicznych, gdzie pytanie projektowe nie dotyczy tego, co będzie korodować, ale tego, co nadal utrzyma ładunek i pozostanie nienaruszone w temperaturze 900 stopni po tysiącach cykli termicznych.

Standardowa specyfikacja ASTM B435 Hastelloy X

Specyfikacja	ASTM B435 / ASME SB435
Grubość	Od 0,3 mm do 20 mm
Długość	2000 mm / 2440 mm / 2500 mm / 3000 mm / 6000 mm.
Szerokość	1000 mm / 1219 mm / 1250 mm / 1500 mm / 2000 mm
Twardość	Zgodnie z ASME A i NACE MR 175
Skończyć	Blacha walcowana na gorąco (HR), Blacha walcowana na zimno (CR)

Skontaktuj się teraz

Skład chemiczny płyty Hastelloy X zgodnie z ASTM B435

Poniższe limity-analizy cieplnej są zgodne z normą ASTM B435 dla płyt, arkuszy i taśm UNS N06002. Elementem równoważącym jest nikiel, a połączenie chromu, żelaza i molibdenu nadaje stopowi podwójny charakter: odporność na utlenianie i-wytrzymałość temperaturową.

 

Element	Limit składu,%
Ni	Saldo (nominalnie 47)
Kr	20.5 - 23.0
Fe	17.0 - 20.0
Pon	8.0 - 10.0
Współ	0.5 - 2.5
W	0.2 - 1.0
C	0.05 - 0.15
Mn	1,0 maks
Si	1,0 maks
Glin	maks. 0,50
Ti	maks. 0,15
Cu	maks. 0,50
B	0,010 maks
P	0,040 maks
S	0,030 maks

 

Rząd chromu na poziomie 20,5-23,0% to odporność na utlenianie: tworzy stabilną, ściśle przylegającą, bogatą w Cr2O3-zgorzelinę, która chroni metal nieszlachetny w utleniającej atmosferze pieca. Rząd molibdenu na poziomie 8,0-10,0% to wytrzymałość w wysokiej temperaturze: stały roztwór molibdenu wzmacnia matrycę niklową i spowalnia pełzanie w podwyższonych temperaturach.

 

Zawartość żelaza wynosząca 17,0-20,0% jest niezwykle wysoka jak na stop niklu i spełnia jednocześnie dwa zadania — zmniejsza koszt stopu, jednocześnie poszerzając zakres korozji i utleniania w mieszanej atmosferze pieca. Celowy zakres zawartości węgla wynoszący 0,05-0,15% zapewnia pewne wzmocnienie węglika bez kruchości stopu, dlatego Hastelloy X zachowuje plastyczność nawet po długiej ekspozycji w zakresie temperatur 650-900 stopni.

 

Właściwości mechaniczne płyty Hastelloy X

ASTM B435 wymaga następujących minimalnych właściwości na rozciąganie dla płyty UNS N06002 w stanie wyżarzonym-, co jest standardowym stanem dostawy:

 

Nieruchomość	Wartość minimalna (ASTM B435)
Wytrzymałość na rozciąganie	690 MPa (100 ksi)
Granica plastyczności, przesunięcie 0,2%.	276 MPa (40 ksi)
Wydłużenie w 2 cale (50,8 mm)	30%

 

Typowe wartości produkcyjne po wyżarzaniu są wyższe niż minimalne wartości specyfikacji. Typowe dane opublikowane przez United Performance Metals dla wyżarzonej płyty ze stopu X wykazują około 720 MPa (104 500 psi) rozciągania, 324 MPa (47 000 psi) plastyczności i 46% wydłużenia w temperaturze pokojowej.

 

Dla projektanta pieca ważny jest nie zakres-pokoju, ale zachowanie się-w podwyższonej temperaturze: przy 649 stopniach (1200 stopni F) typowe rozciąganie nadal wynosi około 472 MPa, a przy 816 stopniach (1500 stopni F) nadal wynosi około 252 MPa przy wydłużeniu 51%. Stop przenosi obciążenie znacznie powyżej punktu, w którym austenityczna stal nierdzewna spada do ułamka swojej wytrzymałości w temperaturze-pokojowej.

 

Właściwości fizyczne

Gęstość Hastelloy X wynosi 8,22 g/cm3 (0,297 funta/cal3). Zakres topnienia wynosi około 1260-1355 stopni (2300-2470 stopni F). Stop jest zasadniczo niemagnetyczny, a jego przenikalność magnetyczna wynosi poniżej 1,002, co ma znaczenie w zastosowaniach w pobliżu czułych instrumentów. Jego przewodność cieplna wzrasta wraz z temperaturą od około 9,1 W/m·K w temperaturze pokojowej do około 25,0 W/m·K w temperaturze 816 stopni, a jego oporność elektryczna wynosi około 115,8 mikrohm-cm w temperaturze pokojowej.

 

Nieruchomość	Wartość
Gęstość	8,22 g/cm3
Zakres topnienia	1260 - 1355 stopień (w przybliżeniu)
Przepuszczalność magnetyczna	< 1.002
Przewodność cieplna, 21 stopni	9.1 W/m·K
Przewodność cieplna, 816 stopni	25.0 W/m·K
Oporność elektryczna, 21 stopni	115,8 μΩ·cm

 

Normy produkcyjne i formy płyt

Płyta Hastelloy X jest produkowana i dostarczana zgodnie z następującymi specyfikacjami:

 

• ASTM B435 / ASME SB-435 - płyta, arkusz i taśma z UNS N06002
• AMS 5536 - arkusze, taśmy i płyty (standard zamówień lotniczych)
• Pręt i pręt ASTM B572 - z tego samego stopu
• Złączki kute do systemów rurowych ze stopu ASTM B366 -

 

Płyta jest wytwarzana przez walcowanie na gorąco kutej płyty, następnie wyżarzanie rozpuszczające i szybkie chłodzenie w celu wprowadzenia wszystkich pierwiastków stopowych do stałego roztworu. Temperatura wyżarzania zazwyczaj mieści się w zakresie 1177 stopni (2150 stopni F) przy szybkim chłodzeniu, w wyniku czego powstaje drobnoziarnista-w pełni austenityczna struktura, która nadaje stopowi połączenie wytrzymałości i plastyczności. Hastelloy X nie utwardza ​​się poprzez obróbkę cieplną; jego wytrzymałość wynika całkowicie ze wzmocnienia-roztworem stałym i utwardzania przez zgniot, zatem walcowanie na zimno to jedyna droga do uzyskania wyższej wytrzymałości.

 

Dostępne rozmiary i tolerancje płyt

Płyta Hastelloy X jest dostarczana w następującej standardowej kopercie, a rozmiary specyficzne dla projektu są dostępne na życzenie:

 

Parametr	Zakres
Grubość	0,5 mm do 75 mm (blacha od 0,5 mm, płyta od 4,75 mm)
Szerokość	1000 mm, 1219 mm (4 stopy), 1500 mm, 2000 mm, 2500 mm
Długość	2000 mm, 2438 mm (8 stóp), 3000 mm, 6000 mm
Wykończenie powierzchni	Wyżarzane-na gorąco, trawione lub-piaskowane
Krawędź	Ścinane, cięte-plazmą lub obrabiane maszynowo zgodnie ze specyfikacją

 

Standardowa tolerancja grubości blachy dla materiału B435 jest zgodna z tabelą ASTM A480 dla blachy ze stopu niklu: na przykład płyta o grubości 6 mm ma tolerancję grubości w przybliżeniu +/-0,40 mm, a tolerancja rozszerza się wraz ze wzrostem grubości. Płaskość jest kontrolowana w ramach specyfikacji, a w przypadku półfabrykatów wycinanych laserowo-lub ciętych plazmowo kupujący powinien określić wymagania dotyczące płaskości w zamówieniu zakupu, ponieważ cięcie wprowadza zniekształcenia, których nie koryguje frezarka płytowa.

 

Wydajność w wysokich-temperaturach: co kupuje projektant pieca

Wartość płyty Hastelloy X jest dostarczana w trzech właściwościach użytkowych. Po pierwsze, odporność na utlenianie: stop jest przystosowany do ciągłej pracy w atmosferach utleniających do około 1204 stopni (2200 stopni F) i tworzy wytrzymałą warstwę tlenku, która jest odporna na odpryskiwanie pod wpływem cykli termicznych.

 

Po drugie,-wytrzymałość w wysokich temperaturach: stop utrzymuje użyteczną nośność do około 816 stopni (1500 stopni F), gdzie jego typowa wytrzymałość na rozciąganie utrzymuje się powyżej 250 MPa -, czyli mniej więcej pięciokrotność wytrzymałości 316L w tej samej temperaturze. Po trzecie, odporność na nawęglanie i azotowanie: w atmosferze pieca, która powoduje zwęglenie lub azotkowanie powierzchni stali nierdzewnej, Hastelloy X pozostaje plastyczny i-wolny od pęknięć.

 

Obowiązek	Zachowanie Hastelloy X	Typowy limit
Atmosfera utleniająca, ciągła	Doskonała, nie-odpryskująca skala	~1204 stopnie
Nośność w wysokich-temperaturach	Dobry do 816 stopni, przydatny poza nim	Siła spada powyżej 982 stopni
Atmosfery nawęglające	Dobra odporność	Lepsze niż gatunki nierdzewne
Atmosfery azotujące	Dobra odporność	Hartowanie powierzchniowe ograniczone
Gaz redukcyjny / neutralny z pieca	Dobry	Stabilny w całym zakresie usług
Żrące usługi chemiczne poniżej 650 stopni	Umiarkowany	Nie jest to główny powód zakupu X

 

Jest to kluczowa różnica w wyborze: jeśli usługa polega na działaniu kwasu chemicznego w temperaturze poniżej 650 stopni, właściwym stopem będzie stopień korozji taki jak C276 lub C22. Jeśli usługą jest ogrzewanie - pieca, turbiny gazowej, jednostki do pirolizy - Hastelloy X to stop, po który sięga inżynier-projektant. Obie rodziny pokrywają się jedynie w wąskim paśmie, a specyfikację należy oprzeć na profilu temperaturowym cła, a nie na cenie.

 

Typowe zastosowania płyty Hastelloy X

Płyta Hastelloy X jest przeznaczona do elementów pracujących w temperaturze:

 

• Komory spalania turbin gazowych, elementy przejściowe i elementy dopalacza
• Rury promiennikowe pieców przemysłowych, mufle, retorty oraz kosze i osprzęt do-obróbki cieplnej
• Wkładki komory spalania i zespoły rury wydechowej silników odrzutowych (zamówienia AMS 5536)
• Elementy wewnętrzne pieców petrochemicznych i elementy grzejników do pirolizy
• Sprzęt zakładów chemicznych pracujący w-atmosferze utleniającej lub redukującej o wysokiej temperaturze
• Elementy suszarki błyskawicznej i płyty nośne-siatki katalizatora

 

Spawanie i produkcja

Hastelloy X to jeden z najłatwiejszych w obróbce stopów niklu-w wysokich temperaturach. Łatwo spawa metodą GTAW (TIG), GMAW (MIG) i zgrzewaniem oporowym przy użyciu odpowiedniego spoiwa o tym samym składzie chemicznym. W przypadku większości usług nie jest wymagane podgrzewanie wstępne ani-obróbka cieplna po spawaniu, ponieważ wytrzymałość stopu nie zależy od reakcji-na obróbkę cieplną.

 

Stop-twardnieje podczas obróbki, dlatego przy produkcji należy stosować sztywne układy, ostre narzędzia i kontrolowane prędkości skrawania; Do profilowania płyt powszechnie stosuje się cięcie plazmowe, po którym następuje szlifowanie lub obróbka skrawanej krawędzi tam, gdzie wymaga tego złącze spawane. Po cięciu należy przed spawaniem usunąć warstwę tlenku na krawędzi, aby uniknąć wtrąceń w spoinie.

 

Kontrola jakości i certyfikacja

Płyta Hastelloy X jest dostarczana z certyfikatem testu walcowniczego przedstawiającym chemię cieplną, wyniki testów mechanicznych i przeprowadzone badania. W przypadku zamówienia AMS 5536 certyfikat dodatkowo potwierdza zgodność z wymaganiami specyfikacji lotniczej.

 

Standardowy pakiet badań obejmuje badanie ultradźwiękowe, jeśli jest to wymagane w zamówieniu, oraz zaleca się pozytywną identyfikację materiału (PMI) przy odbiorze, ponieważ Hastelloy X jest wizualnie podobny do innych stopów o wysokiej- zawartości niklu, a różnicy w składzie nie można wykryć gołym okiem. Certyfikaty wydawane są zgodnie z normą EN 10204 3.1 lub 3.2, zgodnie z opisem, a na życzenie organizowana jest-kontrola strony trzeciej.

 

Płyta Hastelloy X to specjalistyczny produkt wysokotemperaturowy-, a decyzja o zakupie opiera się na temperaturze i atmosferze pracy, a nie samej cenie. Jeżeli w zapytaniu określono UNS N06002, płytę należy zamówić zgodnie z normą ASTM B435 lub AMS 5536, podając stan wyżarzania, wyraźnie podane wymagania dotyczące grubości i płaskości oraz format certyfikatu potwierdzony planem kontroli jakości projektu.

 

 

 

Popularne Tagi: Płyta Hastelloy X, UNS N06002, AMS 5536, ASTM B435, blacha Hastelloy X, płyta N06002, płyta ze stopu niklu wysokotemperaturowego, 2.4665