Incoloy 800H krypbrudddata: ASME-kjelekode tillatt stress ved forhøyede temperaturer

Incoloy 800H (UNS N08810)tillatte spenninger for ASME seksjon I og seksjon VIII avdeling 1 er publisert i seksjon II (Material), del D (Egenskaper).

Seksjon I (kraftkjeler) konstruksjon med 800H er tillatt til 1500 grader F (816 grader); Seksjon VIII Divisjon 1-konstruksjon er tillatt til 1800 grader F (982 grader).

Seksjon VIII Divisjon 2-dekning for 800H er mye smalere - bare til 800 grader F (427 grader ).

Incoloy 800HT (UNS N08811) bærer høyere tillatte spenninger enn 800H mellom 1100 grader F og 1650 grader F, og hver 800HT varme tilfredsstiller også 800H-kravene.

800H må ha 0,05-0,10 % karbon og et ASTM-nr. 5 eller grovere kornstørrelse; vanlig Incoloy 800 (UNS N08800) har ikke karbongulv og ingen krav til kornstørrelse.

I krypeområdet setter ASME den tillatte spenningen fra 100 000 timers bruddstyrke. Bruddkriteriet ble hevet fra 62,5 % til 67 % i 1969.

Representativ 100 000 timers bruddstyrke for 800H/800HT faller fra 13,0 ksi (90 MPa) ved 1200 grader F til 0,8 ksi (5,5 MPa) ved 1800 grader F.

Hvordan etablere ASME-tillatt stress for en 800H-komponent

1. Bekreft UNS-nummeret og kornstørrelsen på MTR.Bekreft UNS N08810 (800H) eller N08811 (800HT), karbon i 0,05-0,10 %-båndet, og en gjennomsnittlig kornstørrelse på ASTM No. 5 eller grovere. Uten disse gjelder ikke de tillatte spenningene med høyere krypeområde.
2. Bekreft hvilken kodebok som styrer komponenten.Kraftkjeledeler følger ASME Seksjon I; trykkbeholdere følger seksjon VIII divisjon 1. Begge leser sin designspenning fra seksjon II, del D, men seksjon I stopper ved 1500 grader F (816 grader ) mens seksjon VIII divisjon 1 strekker seg til 1800 grader F (982 grader ).
3. Les designspenningen ved designtemperaturen, ikke ved omgivelsene.800H mister omtrent halvparten av den tillatte spenningen mellom 1100 grader F og 1400 grader F. Interpoler alltid tabellen ved metalldesigntemperaturen som brukes i beregningen.
4. Sjekk om tids-avhengig eller tids-uavhengig regelkontroll.Under omtrent 1100 grader F (593 grader) strekk- og flytestyrke setter den tillatte. Utover det tar kryphastighet og 100 000 timers bruddstyrke over og det tillatte faller bratt.
5. Bruk reglene for ledd-effektivitet og-veggtykkelse i den styrende boken.Bruk Seksjon I eller Seksjon VIII Divisjon 1-formelen med den tillatte spenningen du nettopp leste, og sjekk deretter temperaturtaket på nytt for oksidasjon, karburisering og sigma-faseeksponering, som kodetabellene ikke dekker.

Incoloy 800H er en av få legeringer der tallet på fabrikksertifikatet og tallet i designberegningen er forbundet med en kjede av logikk som de fleste ingeniører aldri ser. En kryp-bruddtest som går i 100 000 timer - mer enn elleve år - produserer et enkelt punkt på en graf. ASME deler deretter dette punktet med en sikkerhetsfaktor, sammenligner det med to andre krypkriterier, og publiserer resultatet som én linje i en tabell. Den linjen bestemmer hvor tykt reformerrøret ditt må være. Denne artikkelen åpner hele kjeden: testdataene, kodereglene, de publiserte temperaturene og de praktiske konsekvensene for veggtykkelse, karaktervalg og innkjøp.

Hva er Incoloy 800H, og hvorfor endrer "H" den tillatte stressen?

"H" er en kjøpsspesifikasjon, ikke en markedsføringsetikett. Det garanterer et karbongulv på 0,05-0,10 % og en gjennomsnittlig kornstørrelse på ASTM No. 5 eller grovere, og bare materiale som oppfyller begge betingelser oppnår de tillatte spenningene for forhøyet temperatur i ASME-tabellene. Kjøp vanlig Incoloy 800 og ingen av disse verdiene gjelder.

Årsaken er mikrostrukturell snarere enn kjemisk. Alle tre kvaliteter i 800-serien deler i hovedsak den samme baseanalysen - 30.0-35.0 % nikkel, 19,0-23,0 % krom, 39,5 % minimum jern -, så ved romtemperatur oppfører de seg nesten identisk. Separasjonen vises kun når tid og temperatur kommer inn i bildet. Kryp i en austenittisk legering er stort sett korn{12}}grenseglidning: kornene glir forbi hverandre langs grensene sine, og jo mer grenseareal det er, jo raskere blir deformasjonen. Grove korn betyr mindre grenseareal per volumenhet, så de kryper saktere. Karbon hjelper på en annen måte. Under høy-temperaturglødingen faller det ut som korngrensekarbider som fester disse grensene og motstår glidning.

ASME tar dette seriøst fordi kodetabellen er et statistisk produkt, ikke et enkelt testresultat. For å publisere en tillatt stress i det tids-avhengige området, må komiteen ha en multi-varmebrudddatabase tett nok til at en nedre-regresjon kan forsvares. Fin-, lav-karbonvarme sprer seg for vidt til å støtte denne regresjonen, så 800 faller ut av den forhøyede-temperaturtabellen mens 800H og 800HT forblir i den.

Tabell 1 - Begrensning av kjemisk sammensetning og kornstørrelse: Incoloy 800, 800H og 800HT

Kilde: Special Metals teknisk bulletin for INCOLOY-legering 800H/800HT, Tabell 1. Merk at 800HT-sammensetningsvinduet sitter helt inne i 800H-vinduet, og det er derfor hver 800HT-varme kan sertifiseres til begge UNS-numrene. For spesifikke bestillinger begrenser noen kjøpere aluminium og titan i 800H til 0,4-0,7 % for service mellom 1000 grader F og 1400 grader F (540–760 grader), der duktilitet ved middels temperatur er viktigere enn maksimal bruddstyrke.

Hvordan konverterer ASME kryp-data til et tillatt stress?

I det tids-avhengige området tar ASME den laveste av tre verdier - 100 % av spenningen, noe som gir en krypehastighet på 0,01 % per 1000 timer, 67 % av den gjennomsnittlige spenningen som forårsaker brudd i løpet av 100 000 timer, og 80 % av minimumsspenningen som forårsaker brudd på 100,00 timer. Den publiserte tillatte er den av disse som er minst.

Denne tre-sammenligningen er hele motoren bak den forhøyede-temperaturtabellen. Det første kriteriet beskytter mot overdreven deformasjon: et kar som strekker seg har sviktet funksjonelt selv om det ikke har gått i stykker. Den andre og tredje beskytter mot brudd, ved å bruke både gjennomsnittet og den nedre grensen av datasettet slik at en enkelt optimistisk varme ikke kan blåse opp det tillatte. Bruddfaktoren på 67 % har en historie verdt å vite - den ble hevet fra 62,5 % i 1969 når komiteen bedømte den voksende brudddatabasen til å være pålitelig nok, og minimumsstrekkstyrkekurven ble hevet med 10 % samtidig.

Tabell 2 - Hvordan ASME setter tillatt stress: tids-uavhengig versus tids-avhengige regler

To praktiske punkter følger. For det første er tillatt stress alltid minimum av gjeldende regler, så kriteriet som styrer kan endres med temperaturen - og å vite hvilken som styrer, forteller deg hvilken feilmodus du designer mot. For det andre er referanselevetiden på 100 000 timer omtrent 11,4 år med kontinuerlig tjeneste. Det er en designkonvensjon, ikke en forutsagt levetid: komponenter kjører rutinemessig mye lenger fordi det tillatte allerede har en betydelig margin.

Hvor er 800H-designbelastningene publisert, og hvilken kodebok styrer din del?

Hver styrende bok leser 800H-designbelastningen fra ASME Section II (Materials), Part D (Properties), men de tillater ikke alle den samme maksimale temperaturen. Seksjon I tillater service til 1500 grader F (816 grader), seksjon VIII divisjon 1 til 1800 grader F (982 grader), seksjon VIII avdeling 2 bare til 800 grader F (427 grader), og seksjon III kjernefysisk konstruksjon håndteres separat.

Dette er den mest nyttige tingen å forstå om 800H-kodedata, fordi det betyr at uttrykket "kjelekode tillatt stress" og "trykkbeholder tillatt spenning" vanligvis beskriver det samme tallet. Det skillet som betyr noe er ikke verdien, det er taket. En kraftkjeledel laget av 800H er begrenset til 1500 grader F (816 grader) uavhengig av hvor mye styrke legeringen beholder over det, mens et seksjon VIII divisjon 1 fartøy kan være designet til 1800 grader F (982 grader).

Tabell 3 - ASME-dekning for Incoloy 800H (UNS N08810)

Kilde: Special Metals teknisk bulletin, ASME Boiler and Pressure Vessel Code delen. En advarsel som gjelder for hver rad: ASME-kodesaker er levende dokumenter. Saker 1325, 1983 og 800HT-saken 1987 blir med jevne mellomrom revidert, innlemmet i kodebøkene eller annullert når inkorporeringen er fullført. Før du fullfører et design, bekreft både gjeldende status for saken og utgaven av del II, del D spesifisert i prosjektet.

Hvis du henter materiale for Seksjon I eller Seksjon VIII arbeid, er produkthuben forIncoloy 800H plate, pipe og stangviser ASTM- og ASME-spesifikasjonene vi vanligvis leverer mot, ogIncoloy 800HT karaktersidedekker det høyere-tillatte UNS N08811-alternativet.

Hva viser representantens kryp{0}}brudddata for 800H/800HT egentlig?

Bruddstyrken faller med mer enn en størrelsesorden over det praktiske designvinduet. Representativt 100 000{{11}timers bruddstyrke faller fra 13,0 ksi (90 MPa) ved 1200 grader F (650 grader ) til 0,8 ksi (5,5 MPa) ved 1800 grader F (980 grader ) – en seksten ganger reduksjon for en temperaturøkning på 600 grader.

Denne kollapsen er hele grunnen til at høy-temperaturdesign er en annen disiplin enn rom-temperaturdesign. En trykkbeholder konstruert ved omgivelsesforhold kan se at den tillatte spenningen varierer med 20 % over hele driftsomfanget. En 800H-komponent som spenner fra 1200 grader F til 1800 grader F ser at den varierer med 1500 %. Alt om design - veggtykkelse, støtteavstand, termisk-ekspansjonskvoter, rørtall - er drevet av det varmeste punktet i systemet.

Tabell 4 - Representativ bruddstyrke for INCOLOY-legeringer 800H/800HT (ksi / MPa)

Kilde: Special Metals teknisk bulletin, tabell 7 - Representative Rupture-Strength Values. Les den andre halvdelen av tittelen nøye. Dette er representative, eller typiske, verdier. ASME bruker dem ikke direkte; den bruker lavere-regresjoner over hele multi-varmedatabasen, og det er grunnen til at den tillatte koden normalt er under alt du beregner fra denne tabellen. Det bordet er godt for er formen: det viser hvor raskt styrken går tapt, hvor lite ekstra liv du kjøper ved å losse en komponent, og hvor det praktiske temperaturtaket sitter.

Enda en observasjon fra samme tabell som overrasker folk. Å flytte fra 50 000 timer til 100 000 timer - dobling av levetiden - koster bare omtrent 7 % av tillatt spenning ved 1200 grader F. Å flytte fra 1600 grader F til 1700 grader F - koster mer enn 6 % økning i absolutt temperatur -. Temperaturen dominerer livet langt mer enn mållivet gjør.

Hvilken tillatt stress innebærer disse brudddataene ved hver temperatur?

Bruk av kodens egne 67 %-av-gjennomsnittlig-bruddkriterium på de representative 100 000-timers dataene gir indikative designspenninger på ca. 8,7 ksi (60 MPa) ved 1200 grader F, fallende til ca. II, del D er normalt lavere, fordi ASME regresserer den nedre grensen til hele databasen i stedet for typiske resultater.

Det er verdt å være eksplisitt om hvorfor vi viser en avledet kolonne i det hele tatt. De fleste publiserte artikler gjengir en kodetabell uten å si hvor den kom fra, noe som gjør at leseren ikke kan-sjekke et tall eller interpolere mellom temperaturer. Å vise utledningen gjør tabellen kontrollerbar: hvis du kjenner bruddstyrken og du kjenner kriteriet, kan du rekonstruere det tillatte og umiddelbart se hvilken regel som styrer. Tabellen nedenfor er merket som veiledende av en grunn - bruk den til å forstå formen på kurven og for å fange opp grove feil, og les deretter bindingsnummeret fra kodeutgaven prosjektet ditt spesifiserer.

Tabell 5 - Indikativ designspenning for 800H utledet fra representative brudddata ved bruk av 67 % bruddkriteriet

MERK: Disse utledede verdiene er en pedagogisk rekonstruksjon fra produsentrepresentantdata, ikke kodeverdier. ASME Seksjon II, Del D er fortsatt den eneste bindende kilden for design. Bekreft alltid utgaven, UNS-nummeret, produktformen og-varmebehandlingstilstanden før du bruker et tall i en beregning.

Hvorfor kollapser den tillatte stressen over ca. 1100 grader F (593 grader)?

Fordi styringsregelen endres. Under omtrent 1100 grader F (593 grader) er det tillatte satt av strekk- og flytestyrke, som avtar sakte med temperaturen. Over den tar kryp og brudd over, og bruddstyrken avtar omtrent eksponentielt, så det tillatte faller bort langt raskere enn strekkkurven skulle tilsi.

Strekkdataene gjør kontrasten konkret. Strekkstyrken for 800H/800HT faller fra ca. 77 ksi ved romtemperatur til ca. 32 ksi ved 1400 grader F - en faktor på 2,4. Bruddstyrken over samme spenn faller med en faktor på omtrent femten. Flytestyrken oppfører seg annerledes igjen: den forblir bemerkelsesverdig flat, rundt 14-17 ksi, over hele 1000-1600 grader F-båndet. Hvis du designet kun mot utbytte, vil du konkludere med at 800H i hovedsak er upåvirket av temperatur, og den konklusjonen ville være farlig feil i vedvarende drift.

Tabell 6 - Typiske strekkegenskaper for INCOLOY-legeringer 800H/800HT ved temperatur

To ledetråder skjuler seg i den tabellen. Den første er forlengelsen: den stiger fra 50 % til 120 % mellom 1200 grader F og 1600 grader F. Det er ikke legeringen som blir mer duktil i noen nyttig forstand - det er prøven som kryper under selve testen, og akkumulerer belastning som testmaskinen registrerer som forlengelse. Den andre er divergensen mellom strekk og flyt: ved 1800 grader F er de innenfor 1,3 ksi fra hverandre. Styrkereserven forsvinner, som er akkurat regimet der tidsavhengige regler må ta over.

Hvilket kriterium styrer: Kryphastighet eller brudd?

For 800H styrer bruddkriteriene det meste av det praktiske designvinduet, og kryp{1}}hastighetskriteriet er vanligvis ikke det begrensende. Det betyr noe fordi det forteller deg at feilmodusen du designer mot er brudd, ikke overdreven deformasjon.

Du kan sjekke dette uten kodebok. Kryp-hastighetskriteriet bruker en hastighet på 0,01 % per 1000 timer, som er 1 x 10^-5 % per time. Publisert minimum-kryp-data for legeringen er ofte oppgitt til 1 x 10^-4 % i timen - ti ganger raskere - og gir 6,0 ksi ved 1400 grader F og 1,05 ksi ved 1800 grader F med belastningshastigheter på 7 til 7 grader. temperaturer, så å redusere hastigheten med en faktor på ti krever å kutte spenningen med en faktor på ca. 1,4 til 1,5. Det setter krypehastigheten-begrenset spenning nær 4 ksi ved 1400 grader F og nær 0,7 ksi ved 1800 grader F – begge over de bruddavledede verdiene i tabell 5. Ruptur vinner.

Den praktiske implikasjonen er at en 800H-del som når designlevetiden er langt mer sannsynlig å sprekke enn å synke. Inspeksjonsprogrammer for reformer- og krakkerrør prioriterer derfor sprekkdeteksjon - fargepenetrant, ultralyd og replikering - fremfor dimensjonsundersøkelse, og de konsentrerer seg om sveisevarme-påvirkede soner og på de varmeste delene av røret.

Hvordan ekstrapolerer du Creep-Rupture Life With the Larson-Miller-parameter?

Larson-Miller-parameteren kollapser temperatur og tid til ett tall, slik at en 1000-timers test kan forutsi 100 000-timers oppførsel. For 800H/800HT er forholdet P=(T + 460) x (22.93 + log t) x 10^-3, med T i grad F og t i timer.

Logikken er at krypning er termisk aktivert: å øke temperaturen øker hastigheten på de samme skademekanismene som å kjøre lenger ville gi, slik at temperatur og tid kan byttes ut til en god tilnærming. I praksis beregner du P for brukstemperatur og mållevetid, og leser deretter den tilsvarende spenningen fra legeringens Larson-Miller-masterkurve.

Metoden er genuint nyttig, og virkelig lett å misbruke. Brudddata spres med en faktor på omtrent to i livet ved en fast spenning, så enhver enkelt ekstrapolering bør behandles som et estimat med et bånd rundt seg i stedet for en prediksjon. Parameteren forutsetter også at en enkelt deformasjonsmekanisme fungerer over hele området; hvis mekanismen endres - slik den kan når nedbøren gror til over flere tiår, - driver ekstrapolasjonen.

Bruk den til interpolering, screening og gjenværende-levetid på tvers av en ovn. Ikke bruk den til å rettferdiggjøre å skyve en komponent over kodens tillatte belastning.

Incoloy 800H vs 800HT vs 800: Hvilken tillatt stress støtter faktisk MTR-en din?

Kverntestrapporten din avgjør, ikke tegningsnotatet ditt. 800HT bærer de høyeste tillatte spenningene mellom 1100 grader F og 1650 grader F; 800H er neste; plain 800 har ikke kode-oppført kryp-tillatte spenninger i det hele tatt. Hvis MTR ikke viser karbonbåndet og kornstørrelsen, har du ikke 800H uansett hva innkjøpsordren sa.

Tabell 7 - Kvalifikasjonsmatrise: hva hver karakter må vise

Det doble-sertifiseringspunktet fortjener vekt fordi det rutinemessig blir feillest. Fordi 800HT-sammensetningsvinduet sitter helt inne i 800H-vinduet, kan en 800HT-varme alltid sertifiseres som 800H også. Det motsatte er usant: en varme som bare oppfyller N08810, kan ikke sertifiseres som 800HT med mindre den også tilfredsstiller tilleggskravene til karbon, aluminium-pluss-titan og{11}}varmebehandling. Så hvis designet ble beregnet på 800HT tillatte spenninger, må MTR vise N08811 - et 800H-sertifikat tvinger deg tilbake til de lavere verdiene.

Våre karaktersider forIncoloy 800, Incoloy 800HogIncoloy 800HTangi hele spesifikasjonsdekningen for hver, ogdenne guiden til 800HTgår dypere inn på UNS N08811-kravene.

Hvordan blir tillatt stress oversatt til rørveggtykkelse?

Veggtykkelsen skalerer omvendt med tillatt spenning, så kollapsen i tillatt spenning over 1100 grader F betales direkte i stål. I det utførte eksemplet nedenfor, femdobler du designtemperaturen fra 1200 grader F til 1600 grader F den nødvendige veggen - og femdobler rørvekten, sveisevolumet og materialkostnaden for det samme trykket.

Eksemplet bruker standard trykk-designform t=P x D / (2S + 0.8P) for et sømløst rør med en skjøteffektivitet på 1,0 og en Y-koeffisient på 0,4. Ta et reformerrør på 4.000 i utvendig diameter ved 500 psi internt designtrykk.

Tabell 8 - Bearbeidet eksempel: nødvendig veggtykkelse kontra designtemperatur (4000 i OD, 500 psi, sømløs, E=1.0, Y=0.4)

To leksjoner kommer ut av den tabellen, og ingen av dem er åpenbare fra å lese kodetabellen alene. For det første er økonomien med høy-temperaturdesign brutal over ca. 1500 grader F: på et tidspunkt blir veggen som kreves for å bære trykket så tung at røret får termisk-tretthetsskade fra sin egen temperaturgradient, og det riktige svaret er å senke trykket eller endre legeringen i stedet for å fortsette å legge til tykkelse. For det andre forklarer den hvorfor 800HT eksisterer. En 20 % forbedring i tillatt spenning ved 700-800 grader er ikke en avrundingsfeil – over en ovn med flere hundre strålerør er det forskjellen mellom et levedyktig prosjekt og et ulevedyktig prosjekt.

Hva dekker ikke ASME-tillatt stress?

Kodetabellen adresserer kun mekanisk belastning. Det sier ingenting om oksidasjon, karburering, nitrering, sigma-fasedannelse eller termisk tretthet, og i de fleste 800H-tjenester avslutter disse miljømekanismene komponentens levetid lenge før kryp gjør det.

Dette er det vanligste gapet mellom en kode-kompatibel design og en holdbar design. Et reformerrør kan være perfekt dimensjonert mot den tillatte spenningen i seksjon VIII og fortsatt svikte i løpet av fem år etter forkulling, noe som gjør den indre overflaten sprø og ødelegger krypeduktiliteten i det laget som bærer den høyeste spenningen. Det tillatte stresset avviser ikke å ta hensyn til det, fordi koden antar at designeren allerede har bekreftet at miljøet er akseptabelt.

Tabell 9 - Miljøgrenser som ligger utenfor det tillatte-stresstabellen

Legg merke til overlappingen i den tabellen. Båndet der sigmafasen danner - omtrent 1100 grader F til 1600 grader F - er akkurat det båndet der 800H er mest nyttig. Det er ikke en selvmotsigelse: Sigma dannes sakte, og legeringens aluminium- og titanbalanse er satt til å forsinke den. Men det er en påminnelse om at et materiale kan være kode-kompatibelt for stress, men likevel nærme seg en miljøgrense, som er grunnen til at tilstandsovervåking er viktigere enn beregning i denne tjenesten.

Hvordan påvirker sveisingen krypeliv og tillatt stress?

Sveisen og dens varme-påvirkede sone er nesten alltid det livsbegrensende stedet- i en 800H-komponent. Kodedesign bruker en skjøteffektivitetsfaktor på sveisen, og i kryptjeneste er den praktiske regelen at sammenstillingen ikke vil utkonkurrere sin svakeste sone uavhengig av base-metalltabellverdien.

Metallurgien forklarer hvorfor. Grunnmetallet ble oppløsningsglødd ved 2100-2200 grader F (1150-1200 grader), spesielt for å dyrke et grovt korn og sette karbon der det motstår krypning. En termisk sveisesyklus kan ikke gjenskape det. Den varme-berørte sonen ser en rask ekskursjon gjennom karbidutfellingsområdet og ender opp med en annen mikrostruktur, ofte med et finkornet område ved siden av det grove uedelmetallet. Krypebelastning konsentreres i denne mismatchen, og det er grunnen til at feltfeil i reformer-pigtailer og utløpsmanifolder samler seg ved sveiser i stedet for i de rette lengdene.

Tabell 10 - Valg av fyllmetall for 800H forhøyet-temperaturservice

Varmebehandling etter-sveis er den andre halvdelen av historien. For 800H-sammenstillinger i krypdrift er spenningsavlastning ved ca. 1600 grader F (870 grader ) i én time per tomme tykkelse - med minimum en halvtime - etterfulgt av luftkjøling vanligvis spesifisert for å redusere risikoen for sprekkdannelse av spenningsavslapping over ca. 1000 grader F (538 grader). Der komponentstørrelsen og tjenesten krever fulle egenskaper, brukes i stedet en heloppløsningsgløding ved 2100 grader F (1150 grader). Vårsveiseveiledning for nikkellegeringerdekker allmennpraksis, og samme disiplin gjelder for 800H.

Hvordan er 800H sammenlignet med Inconel 625, Hastelloy X og 310S ved høy temperatur?

800H er det riktige svaret når det dominerende kravet er krypestyrke under vedvarende trykk ved 1100-1800 grader F i en atmosfære som forkuller eller oksiderer. Over ca. 1500 grader F, eller der oksidasjon dominerer, er Hastelloy X sterkere; under ca. 1200 grader F, eller der vandig korrosjon dominerer, er Inconel 625 det bedre valget; 310S er et rimelig alternativ bare der stress er lavt.

Tabell 11 - Valg av forhøyet-temperaturlegering: kvalitativ sammenligning

Sammenligningen er bevisst kvalitativ fordi det riktige antallet for noen av disse legeringene avhenger av kodeutgaven, produktformen og varme-behandlingstilstanden. Det tabellen er ment å vise er formen på vedtaket. Hvis temperaturen din er høy og miljøet ditt er en prosessgass, er 800H eller 800HT vanligvis riktig. Hvis temperaturen din er høy og omgivelsene oksiderer med lav belastning, kan Hastelloy X eller rustfritt stål være mer økonomisk. Hvis temperaturen din er moderat og miljøet ditt er vått og etsende, er ikke krypebordet ditt problem i det hele tatt.

For dypere sammenligninger, seInconel 625 temperaturområde, Hastelloy X, ogrustfritt stål 310S.

Hva er de vanligste feilene ingeniører gjør med 800H-kodedata?

De fire tilbakevendende feilene er å bestille vanlig 800 for kryptjeneste, lese tillatt spenning ved feil temperatur, anta at 800H og 800HT er utskiftbare, og behandle kodeverdien som en miljøgrense. Alle fire kan unngås med en to-minutters sjekk av fabrikksertifikatet.

Kjøpte Incoloy 800 der designet antok 800H. Uten karbongulvet og ASTM-nr.. 5-kornstørrelsen, gjelder ikke tillatte forhøyede-temperaturer, og designet er ikke kode-kompatibelt.

Leser tillatt ved omgivelsestemperatur. Designtemperaturen er metalltemperaturen under de verste troverdige driftsforholdene, inkludert effekten av intern begroing eller flammestøt som øker den.

Forutsatt at 800H og 800HT er det samme materialet. 800bærer HT høyere tillatte spenninger mellom 1100 grader F og 1650 grader F, og bare et N08811-sertifikat støtter dem.

Ved å bruke en Seksjon I-design over 1500 grader F. Seksjon VIII Divisjon 1 tillater 1800 grader F, men Seksjon I gjør det ikke, og det samme materialet kan derfor ha to forskjellige tak avhengig av styrende bok.

Ignorerer sveisen. Fugeeffektivitetsfaktoren og den varme-sonens mikrostruktur styrer vanligvis levetiden til enheten.

Behandling av tillatt spenning som et{0}}korrosjonsnummer. Oksidasjon, karburisering og sigmafase er separate kontroller.

Blande kodeutgaver på ett prosjekt. Verdier revideres mellom utgavene, og et design som blander kilder kan ende opp med inkonsekvente marginer.

Hvordan bør du spesifisere Incoloy 800H på innkjøpsordren?

Navngi UNS-nummeret, ASTM- eller ASME-spesifikasjonen, produktformen, nødvendig korn-størrelse og karbonbånd, varme-behandlingstilstanden og boken og utgaven av gjeldende kode. Enhver av de som står åpen er en invitasjon til å motta materiale som ikke kan støtte den tillatte belastningen designet ditt antok.

• UNS-nummer og karakter: N08810 for 800H, eller N08811 for 800HT der høyere tillatte 1100-1650 grader F er nødvendig.
• Spesifikasjon og produktform: ASTM B407 / ASME SB-407 for sømløse rør og rør, B409 / SB-409 for plate, plate og stripe, B408 / SB-408 for stang og stang.
• Kjemiforklaringer: karbon 0,05-0,10 % for 800H eller 0,06-0,10 % for 800HT, og aluminium pluss titan 0,85-1,20 % for 800HT.
• Kornstørrelse: gjennomsnittlig ASTM-nr. 5 eller grovere, rapportert på MTR.
• Varmebehandling: sluttgløding med oppgitt temperatur og kjølemetode; 2100 grader F (1149 grader) minimum for 800HT.
• Sertifisering: EN 10204 3.1 eller tilsvarende, med sporbarhet for varmetall, faktisk kjemi, strekkresultater og måling av korn-størrelse.
• Styrende kode: oppgi ASME seksjon I eller seksjon VIII avdeling 1 og utgaven, slik at fabrikken kan bekrefte riktig spesifikasjonsdekning.
• Tilleggskrav der det er relevant: korn-størrelsesbekreftelse, intergranulær korrosjonstesting eller begrensning av Al og Ti til 0,4–0,7 % for 1000–1400 grader F-tjeneste.

Der prosjektet allerede har et definert spesifikasjonssett,Incoloy 800 produktstandard og spesifikasjonsguideviser de vanlige skjemaene og deres ASTM-dekning, og vårIncoloy 800 rørforsyningssideviser typiske størrelser og ledetider. Nylige leveranser, bl.a30 tonn Incoloy 800 legeringsrør sendt til Kuwait, illustrere sertifiseringspakken vi vanligvis tilbyr.

Relatert lesing

Incoloy 800H (UNS N08810) - produkthub

Incoloy 800HT (UNS N08811) - produkthub

Incoloy 800 (UNS N08800) - grunnkarakter

Finn ut mer om Incoloy 800HT

Incoloy 800HT ekvivalenter: UNS N08811, W.Nr 1.4959

Incoloy 800 rørmaterialeegenskaper - omfattende veiledning

Grunnleggende kunnskap om Incoloy 800

Inconel 625 temperaturområde

Hastelloy X for ekstrem varme

Hvorfor 310S er så varmebestandig

Materialer for kjemisk prosessutstyr

Vanlige spørsmål om nikkellegering

Ofte stilte spørsmål

Hva er ASME-tillatt stress for Incoloy 800H?

Det er designbelastningen publisert i ASME Seksjon II, Del D for UNS N08810. Verdien faller med temperaturen: den styres av strekk- og flytestyrke opp til omtrent 1100 grader F (593 grader ), og av kryphastighet og 100 000 timers bruddstyrke over det. Du må lese nummeret fra utgaven av seksjon II, del D prosjektet ditt spesifiserer.

Hvilken ASME-tabell viser 800H tillatt stress?

ASME Seksjon II (Material), Del D (Egenskaper). Den samme tabellen gir konstruksjonsspenninger for seksjon I konstruksjon, seksjon VIII divisjon 1 konstruksjon og seksjon III klasse 2 konstruksjon, så kjelekodeverdien og trykkbeholderverdien er normalt samme tall.

Hva er maksimal brukstemperatur for Incoloy 800H under ASME Seksjon I?

1500 grader F (816 grader). Seksjon I-konstruksjon med 800H er også adressert av ASME Code Case 1325, men koden-tillatt tak for materialet forblir 1500 grader F (816 grader).

Hva er den maksimale brukstemperaturen for Incoloy 800H under ASME Section VIII Division 1?

1800 grader F (982 grader). Seksjon VIII Divisjon 1-konstruksjon med 800H er adressert av ASME Code Case 1983, som tillater service opp til den temperaturen.

Kan Incoloy 800H brukes under ASME Section VIII Division 2?

Ja, men bare til 800 grader F (427 grader). Divisjon 2 designspenninger for 800H kommer fra en annen tabell i seksjon II, del D, og ​​det tillatte temperaturområdet er langt smalere enn under divisjon 1.

Hvorfor har Incoloy 800H en høyere tillatt stress enn Incoloy 800?

Fordi 800H har en garantert karbonbunn på 0,05-0,10 % og en grov kornstruktur på ASTM No. 5 eller grovere. Plain 800 har ikke noe karbonminimum og ingen krav til korn-størrelse, så dens langsiktige-krypbrudddatabase kan ikke støtte designspenning i krypeområdet.

Hva er forskjellen mellom 800H og 800HT tillatt stress?

800HT (UNS N08811) har høyere tillatte spenninger enn 800H (UNS N08810) mellom 1100 grader F og 1650 grader F. Forbedringen kommer fra det tettere karbonbåndet på 0,06-0,10 % og det begrensede området av aluminium-pluss-10. utfellinger som motstår kryp.

Kan Incoloy 800HT sertifiseres som 800H?

Ja. Hver 800HT varme produseres for å oppfylle alle kravene til både UNS N08811 og UNS N08810, så den kan dobbeltsertifiseres. Det motsatte er ikke sant: en varme som bare oppfyller N08810 kan ikke sertifiseres som 800HT.

Hvordan gjør ASME kryp-brudddata til et tillatt stress?

I det tids-avhengige området tar ASME den laveste av tre verdier: 100 % av spenningen som gir en krypehastighet på 0,01 % per 1000 timer, 67 % av den gjennomsnittlige spenningen som forårsaker brudd i løpet av 100 000 timer, og 80 % av minimumsspenningen som forårsaker brudd om 100,000 timer.

Hva er bruddstyrken på 100 000 timer til Incoloy 800H?

Representative produsentdata gir 13,0 ksi (90 MPa) ved 1200 grader F (650 grader), 5,3 ksi (37 MPa) ved 1400 grader F (760 grader), 2,5 ksi (17 MPa) ved 1600 grader F (870 grader) og 0,5 ksi (870 grader F) og 0,5 ksi (800 grader F) ). ASME bygger sin tabell på nedre{17}}regresjoner av et mye større datasett, så kodeverdien er normalt under disse typiske tallene.

Hvorfor faller den tillatte 800H-belastningen så bratt over 1100 grader F?

For det er der designregelen endres. Under ca. 1100 grader F (593 grader) er det tillatte en fast del av strekk- og flytestyrke, som faller sakte. Over den faller kryp- og bruddkontroll, og bruddstyrken eksponentielt med temperaturen, så det tillatte faller mye raskere.

Hvilket karboninnhold krever Incoloy 800H?

0,05-0,10 %. Dette gulvet er bevisst: karbonet danner korn-grensekarbider under høy-temperaturgløding, fester grensene og bremser korngrenseglidningen som driver kryp.

Hvilken kornstørrelse krever Incoloy 800H?

En gjennomsnittlig kornstørrelse på ASTM No. 5 eller grovere. Graden er oppløsningsglødd ved ca. 2100-2200 grader F (1150-1200 grader), spesielt for å vokse kornet til den størrelsen.

Dekker ASME-tillatt stress oksidasjon og karburisering?

Nei. Kodetabellen tar kun for seg mekanisk belastning. Oksidasjon, karburering, nitrering og sigma-fasesprøhet er miljøgrenser som designeren må vurdere separat, og i reformer- og crackerservice setter de vanligvis grensen for det virkelige livet før kryp gjør det.

Hvordan bruker jeg Larson-Miller-parameteren for 800H?

Bruk P=(T + 460)(22.93 + log t) x 10^-3 med T i grad F og t i timer. Når du har beregnet P fra driftstemperaturen og mållevetiden, les den tilsvarende spenningen fra legeringens Larson-Miller-masterkurve, og sammenlign den med den tillatte spenningen fra del II, del D.

Hvilke ASTM-spesifikasjoner dekker 800H-rør, plate og stang?

Sømløse rør og rør er dekket av ASTM B407 (ASME SB-407), plate, plate og stripe av ASTM B409 (ASME SB-409), og stang og stang av ASTM B408 (ASME SB-408). Relaterte produktformer inkluderer B163, B366, B514, B515 og B564.

Hvilket tilsatsmetall skal brukes til sveising av 800H i kryptjeneste?

ERNiCr-3 (AWS A5.14) med ENiCrFe-3 (AWS A5.11) elektroder er standard match. Der det er behov for maksimal bruddstyrke i sveisemetallet, brukes ERNiCrCoMo-1-tråd eller ENiCrCoMo-1-elektroder i stedet.

Har sveisen samme tillatte spenning som grunnmetallet?

Nei. Kodedesign bruker en skjøteffektivitetsfaktor på sveisen, og all-sveis-metallbruddstyrke er vanligvis under den for basislegeringen ved samme temperatur. Den varme-berørte sonen er også det vanlige stedet for krypskader under lang bruk.

Er 800H magnetisk?

No. 800H er en fullstendig austenittisk nikkel-jern-kromlegering og er ikke-magnetisk i glødet tilstand.

Hva er tettheten og smelteområdet til Incoloy 800H?

Tettheten er omtrent 0,287 lb/in3 (7,95 g/cm3) og smelteområdet er omtrent 2475-2525 grader F (1357-1385 grader). Ingen av verdiene vises i tabellen for tillatt spenning, men begge er nødvendig for beregninger av rørvekt og termisk ekspansjon.

Hvor er Incoloy 800H mest brukt?

Damp-hydrokarbonreformerkatalysatorrør, pigtails og utløpsmanifolder, etylencracking- og konveksjonsrør, bråkjølesystem-rør, innvendig forgasser og kappe for elektriske varmeelementer.

Endrer statusen for ASME Code Case seg over tid?

Ja. Kodesaker som 1325, 1983 og 1987 blir periodisk revidert, innlemmet i kodebøkene eller annullert. Bekreft alltid gjeldende status for saken og utgaven av seksjon II, del D før du fullfører et design.