พื้นหลังทางเทคนิค: ตำแหน่งและค่านิยมหลักของโลหะผสม Haynes230

Haynes230เป็นซูเปอร์อัลลอยด์ที่เสริมความแข็งด้วยสารละลายของแข็งที่ใช้นิกเกิล-โครเมียม-ทังสเตนเป้าหมายการออกแบบคือการรักษาความต้านทานการเกิดออกซิเดชันที่ดีเยี่ยมความต้านทานการกัดกร่อนจากความร้อนและความเสถียรของเนื้อเยื่อในระยะยาวในสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงตั้งแต่1093 ° C ถึง1204 ° C โลหะผสมได้รับการเสริมความแข็งแกร่งโดยการเพิ่มทังสเตน (W) และโมลิบดีนัม (Mo) ในขณะที่ควบคุมปริมาณคาร์บอน (C) เพื่อปรับสมดุลของความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและประสิทธิภาพในการประมวลผลเหมาะสำหรับการทำงานที่รุนแรงเช่นห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์อากาศใบกังหันก๊าซอุตสาหกรรมและเครื่องปฏิกรณ์เคมีเงื่อนไข.

เค้าโครงทางเทคนิคของ Qingchuan New Materials: ความสามารถของห่วงโซ่เต็มรูปแบบตั้งแต่การวิจัยและพัฒนาไปจนถึงการผลิตจำนวนมาก

Jinchuan New Materials (Zhengzhou) Co., Ltd. ตั้งอยู่ในเขตพัฒนาอุตสาหกรรมไฮเทคเจิ้งโจวโดยมุ่งเน้นไปที่การวิจัยและพัฒนาและการผลิตโลหะที่มีความบริสุทธิ์สูงและโลหะผสมพิเศษบริษัทติดตั้งสายการผลิตกระบวนการคู่ของการหลอมเหนี่ยวนำสูญญากาศ (VIM) และการหลอมด้วยไฟฟ้า (ESR) ซึ่งสามารถควบคุมองค์ประกอบโลหะผสม Haynes230ได้อย่างแม่นยำ (Ni ≥ 54.0%, Cr≤ 22.0%, W 13.0-15.0%) และผ่านการอ่านโดยตรงสเปกโตรมิเตอร์กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด (SEM) และอุปกรณ์อื่นๆช่วยให้มั่นใจได้ว่าค่าเบี่ยงเบนขององค์ประกอบทางเคมีคือ ≤ 0.05% และระดับเกรนถึง4-6ในมาตรฐาน ASTM E112

การวิเคราะห์ทางเทคนิค: การออกแบบองค์ประกอบของ Haynes230และการเชื่อมโยงประสิทธิภาพ

1. โครงกระดูกที่ใช้นิกเกิล: ปริมาณนิกเกิล ≥ 54% ให้ความเสถียรของตาข่ายลูกบาศก์ที่มีใบหน้าเป็นศูนย์กลางที่อุณหภูมิสูงและหลีกเลี่ยงการแตกตัวที่เกิดจากการตกตะกอนเฟส
2. โครเมียม-ทังสเตนเสริมการทำงานร่วมกัน: โครเมียม (20-22%) สร้างฟิล์มออกไซด์ Cr2O3หนาแน่นทังสเตน (13-15%) เพิ่มความแข็งแรงของผลผลิตที่อุณหภูมิสูง (≥ 205MPa ที่1093 ℃) โดยการเสริมความแข็งแกร่งของสารละลายของแข็ง
3. กลยุทธ์การควบคุมคาร์บอน: ปริมาณคาร์บอน ≤ 0.1% ลดการโพลีเมอไรเซชันของคาร์ไบด์ M6C ที่ขอบเขตเกรนและยืดอายุการคืบของวัสดุที่1150 ° C เป็น ≥ 1,000ชั่วโมง

กรณีปฏิบัติ: การเปลี่ยนชุดท่อของเครื่องปฏิกรณ์ในท้องถิ่นในบริษัทเคมี

เดิมบริษัทปิโตรเคมีแห่งหนึ่งใช้มัดท่อโลหะผสม Inconel 625และการเจาะการกัดกร่อนในท้องถิ่น (อัตราการกัดกร่อนเฉลี่ย0.25มม./ปี) เกิดขึ้นที่อุณหภูมิ1050 ° C และสภาพแวดล้อมของไอน้ำที่มีกำมะถันหลังจากที่ Qingchuan New Materials จัดหาทางเลือกโลหะผสม Haynes230แล้วการอัพเกรดทางเทคนิคจะดำเนินการตามขั้นตอนต่อไปนี้:
ขั้นตอนที่1: การตรวจสอบองค์ประกอบ-การใช้สเปกโตรมิเตอร์มวลพลาสม่าคู่อุปนัย (ICP-MS) เพื่อตรวจสอบเนื้อหาขององค์ประกอบโลหะผสมเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามมาตรฐาน AMS 5759
ขั้นตอนที่2: การเพิ่มประสิทธิภาพการบำบัดความร้อน-ดำเนินการดับน้ำบำบัดสารละลายของแข็งที่1175 ℃ ± 10 ℃ เพื่อให้ได้โครงสร้างผลึกที่เท่ากัน
ขั้นตอนที่3: การติดตั้งและทดสอบในสถานที่-หลังจาก18เดือนของการทำงานของมัดท่อที่1080 ℃ และ3MPa อัตราการกัดกร่อนจะลดลงเหลือ0.03มม./ปีและอายุการใช้งานจะขยายออกไปมากกว่า5เท่า

FAQ: คำถามที่พบบ่อยในการใช้งานโลหะผสม Haynes230

Q1: อะไรคือความแตกต่างหลักระหว่าง Haynes230และ Hastelloy X Alloy?
A1: ปริมาณทังสเตนของ Haynes230 (13-15%) สูงกว่า Hastelloy X อย่างมีนัยสำคัญ (≤ 1.0%) ดังนั้นจึงมีความแข็งแรงที่อุณหภูมิสูงและความต้านทานการวัลคาไนซ์ที่สูงขึ้นแต่การประมวลผลทำได้ยากกว่าและต้องใช้เครื่องมือพิเศษ (เช่นเคลือบแข็งหัวกัดคาร์ไบด์ฟีด0.08มม./ฟัน)

Q2: พารามิเตอร์ใดที่ควรให้ความสนใจเมื่อเชื่อม Haynes230?
A2: แนะนำให้ใช้ลวดเชื่อม ERNiCrMo-3กระแสเชื่อมจะถูกควบคุมที่90-110A และอุณหภูมิระหว่างชั้นคือ ≤ 150 ℃ หลังจากการเชื่อมแล้วจะต้องมีความเสถียร1120 ℃ × 2ชั่วโมงเพื่อขจัดความเค้นในการเชื่อม

แนวโน้มทางเทคนิค: แนวโน้มการพัฒนาที่กำหนดเองของโลหะผสมพิเศษ

ด้วยการพัฒนาอุปกรณ์อุตสาหกรรมไปสู่พารามิเตอร์ที่สูงขึ้น (เช่นกังหันก๊าซ1200 ℃) Qingchuan New Materials กำลังพัฒนา Haynes230รุ่นดัดแปลงซึ่งจะช่วยเพิ่มความต้านทานการคืบผ่านการผสมไมโคร (เพิ่มไนโอเบียม0.3%) ในขณะเดียวกันบริษัทได้สร้างฐานข้อมูลโลหะผสมพิเศษซึ่งสามารถย้อนกลับการออกแบบองค์ประกอบที่ได้มาตามสภาพการทำงานของลูกค้า (อุณหภูมิปานกลางสถานะความเครียด) และตระหนักถึงการเปลี่ยนแปลงจาก "การจัดหาผลิตภัณฑ์มาตรฐาน" เป็น "การปรับแต่งโซลูชัน"