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Incoloy840鎳基合金

Incoloy 840(UNS S33400)高溫高壓鍋爐制造步驟及數(shù)據(jù)詳解
Incoloy 840 是一種 奧氏體鎳-鐵-鉻合金,專為 高溫高壓鍋爐、熱交換器及石化設(shè)備 設(shè)計,具有 優(yōu)異的抗氧化性、抗蠕變性和耐腐蝕性,適用于 700°C 以上的工作環(huán)境。以下是其制造步驟及關(guān)鍵數(shù)據(jù)介紹。上海冶韓合金集團公司銷售部歡迎新老客戶來電咨詢!周工/TEL:①③⑧---①⑥①⑥---⑥③④③(vx號)
一、Incoloy 840 關(guān)鍵性能與化學(xué)成分
(1) 化學(xué)成分(ASTM 213 / ASTM B423 標準)
元素 含量(wt%) 作用
Ni(鎳) 19-23% 穩(wěn)定奧氏體結(jié)構(gòu),提高高溫強度
Cr(鉻) 18-21% 抗氧化和耐腐蝕
Fe(鐵) 余量 基體材料
Si(硅) ≤1.0% 提高抗氧化性
Mn(錳) ≤1.0% 脫氧劑
C(碳) 0.04-0.10% 增強高溫強度
Ti(鈦) 0.15-0.60% 穩(wěn)定碳化物,防止敏化
(2) 典型機械性能(固溶退火態(tài))
性能 數(shù)值
抗拉強度(MPa) ≥550
屈服強度(MPa) ≥240
延伸率(%) ≥30
硬度(HB) ≤200
最高使用溫度(氧化環(huán)境) 900°C(短期)
長期工作溫度 700-800°C
(3) 耐腐蝕與抗氧化性能
抗氧化性:在 800°C 下仍能形成穩(wěn)定的 Cr?O? 保護膜。
抗蠕變性:在 600-800°C 下仍保持高強度(優(yōu)于304H/321H不銹鋼)。
耐硫化物腐蝕:適用于含 H?S 的燃燒環(huán)境。
二、Incoloy 840 鍋爐管的制造步驟
(1) 原材料選擇
管坯:采用 真空感應(yīng)熔煉(VIM)+ 電渣重熔(ESR) 工藝,確保低雜質(zhì)(S、P ≤ 0.015%)。
熱軋棒材:符合 ASTM B423 標準,直徑通常為 50-300mm。
(2) 熱擠壓成型(Hot Extrusion)
溫度:1150-1200°C
擠壓比:10:1 至 20:1
冷卻方式:水淬,防止碳化物析出
(3) 冷軋/冷拔(Cold Rolling/Drawing)
減徑量:20-40%(視最終尺寸調(diào)整)
中間退火(若變形量 >30%):
溫度:1050-1100°C
保溫時間:5-15 分鐘/mm 厚度
冷卻方式:水淬
(4) 固溶退火(Solution Annealing)
溫度:1050-1150°C(推薦 1100°C)
保溫時間:
壁厚 ≤ 5 mm:15-30 分鐘
壁厚 > 5 mm:30 分鐘 + 10 分鐘/mm
冷卻方式:快速水淬
(5) 矯直與無損檢測
矯直方法:輥式矯直或張力矯直
檢測項目:
超聲波探傷(UT):檢測內(nèi)部缺陷
渦流檢測(ET):檢查表面裂紋
水壓試驗:壓力 ≥ 1.5 倍工作壓力
(6) 最終熱處理(穩(wěn)定化退火,可選)
適用情況:長期在 600-800°C 服役的鍋爐管
溫度:850-900°C
保溫時間:2-4 小時
冷卻方式:空冷



三、鍋爐制造關(guān)鍵工藝參數(shù)
(1) 焊接工藝
參數(shù) 數(shù)值/方法
焊接方法 TIG(GTAW)或激光焊
焊材 ERNiCr-3(Inconel 82)或ERNiCrMo-3(Inconel 625)
預(yù)熱溫度 100-150°C(防止冷裂紋)
層間溫度 ≤150°C
焊后熱處理(PWHT) 不強制,但推薦 900°C × 2h 穩(wěn)定化退火
(2) 高溫持久強度(ASME Boiler Code 數(shù)據(jù))
溫度(°C) 10?小時斷裂強度(MPa)
600 ≥120
700 ≥70
800 ≥30
(3) 熱膨脹系數(shù)(20-800°C)
14.5 × 10??/°C(與碳鋼接近,減少熱應(yīng)力)
四、典型應(yīng)用案例
超臨界鍋爐過熱器/再熱器管(蒸汽溫度 ≥ 600°C)
石化裂解爐管(耐高溫硫腐蝕)
垃圾焚燒發(fā)電鍋爐(耐Cl?/HCl 腐蝕)
五、對比其他鍋爐材料(Incoloy 840 vs. 304H vs. 625)
特性 Incoloy 840 304H不銹鋼 Inconel 625
最高使用溫度(°C) 900 870 1000
抗蠕變性能(700°C) 優(yōu) 良 極優(yōu)
耐硫腐蝕 優(yōu) 差 優(yōu)
成本 中等 低 高
總結(jié)與制造建議
關(guān)鍵工藝:
固溶退火(1100°C + 水淬)是核心步驟,確保耐腐蝕性。
冷加工后需中間退火,防止開裂。
焊接控制:
使用高鎳焊材,避免晶間腐蝕。
檢測標準:
必須符合 ASME BPVC Section II & VIII 鍋爐規(guī)范。



六、主要應(yīng)用領(lǐng)域

熱交換器:Incoloy 840由于其出色的抗氧化性和耐腐蝕性,常用于制造熱交換器,特別是在那些需要抵抗氯化物應(yīng)力腐蝕開裂的環(huán)境中。它能夠在廣泛的溫度范圍內(nèi)保持良好的機械性能,使得它成為海洋、化工和其他工業(yè)熱交換器的理想材料。

管道系統(tǒng):該合金適用于制造化工、石油和天然氣行業(yè)的管道系統(tǒng),因為它能夠承受含硫氣體、鹽水以及其他腐蝕性介質(zhì)的影響。此外,它還被用于食品加工行業(yè)中的衛(wèi)生管道系統(tǒng),因為它的表面容易清潔,有助于維持食品安全標準。

爐內(nèi)構(gòu)件和加熱元件:Incoloy 840在高溫環(huán)境下表現(xiàn)出色,因此它經(jīng)常被用來制造各種爐內(nèi)構(gòu)件,如籃子、托盤、支架等,以及電熱管、輻射管等加熱元件。它在高達870°C (1600°F) 的溫度下仍能保持良好的抗氧化性能。

航空航天與汽車工業(yè):得益于其高強度和耐高溫性能,Incoloy 840也被應(yīng)用于航空航天和汽車工業(yè)中的一些組件,例如排氣系統(tǒng)部件。

電力行業(yè):在發(fā)電廠中,Incoloy 840可用于制造鍋爐管道、蒸汽過熱器和其他需要抵抗高溫氧化及腐蝕的部件。



詳情:

規(guī)格參數(shù)

  • 行業(yè)分類:

    冶金礦產(chǎn)/有色金屬合金/鎳合金

  • 產(chǎn)品類別:

    英科洛伊

  • 品  牌:

    冶韓,INCONEL,INCOLOY,日本大銅,三寶紅銅,寶鋼,等

  • 規(guī)格型號:

    Incoloy840

  • 庫  存:

    984626

  • 生 產(chǎn) 商:

    上海冶韓金屬

  • 產(chǎn)  地:

    中國上海市松江區(qū)

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