Nieuws

Het verschil in prestaties van flenzen van verschillende materialen in een omgeving met hoge temperaturen komt voornamelijk tot uiting in de houdbaarheid van de sterkte, de oxidatiebestendigheid, de kruipbestendigheid,thermische stabiliteit en mediumcompatibiliteitDe volgende analyse wordt uitgevoerd uit de typische materiaalcategorieën:
I. Flanken van koolstofstaal (bv. Q235, 20# staal): de basiskeuze bij lage en middelmatige temperatuur.
De sterkte bij hoge temperaturen is duidelijk verzwakt.
De gebruikstemperatuur van koolstofstaal bedraagt gewoonlijk niet meer dan 425°C en de slijtvastheid daalt met meer dan 30% wanneer de temperatuur hoger is dan 350°C (bijv.de slijtvastheid van 20* staal daalt van 245MPa tot 180MPa bij 400°C)Wanneer de temperatuur 350°C overschrijdt, zal de slijtvastheid met meer dan 30% afnemen (bijv. de slijtvastheid van 20° staal daalt van 245MPa tot 180MPa bij 400°C).de korrelgrootte kan worden vergroot als gevolg van “perlietbolvorming”, wat uiteindelijk zal leiden tot een kruipfraktur.
Beperkte oxidatiebestendigheid
koolstofstaal bij 300 °C boven het begin van de snelle oxidatie, het oppervlak van de vorming van losse Fe 3 O 4 oxide laag, hoe hoger de temperatuur hoe sneller de oxidatie snelheid (bijv.500 °C wanneer de oxidatiesnelheid van 300 °C 5 maal is)Als het medium zwavel of waterdamp bevat, wordt de oxidatiecorrosie verder verergerd.
Ten tweede: austenitische roestvrijstalen flenzen (304/316, enz.): de belangrijkste scène van hoge temperatuurcorrosie
de hoge temperatuursterkte en oxidatiebestendigheid is beter dan koolstofstaal
304 roestvrij staal gebruikstemperatuur bovengrens van ongeveer 870 ° C, 316L vanwege molybdeen elementen, in de 650 ° C onder kan nog steeds een goede sterkte (opbrengststerkte ≥ 120MPa),en de oxidatiebestandheid is aanzienlijk verbeterd (800 °C oxidatiesnelheid is lager dan die van koolstofstaal 90%). 90% lager oxidatiepercentage dan koolstofstaal bij 800°C).
Principe: De stabiliteit van de austenitische organisatie maakt het minder vatbaar voor spheroïdisatie bij hoge temperaturen, en het chroomelement (18% ~ 20%) vormt een dichte Cr2O3-oxidefilm,het voorkomen van de diffusie van zuurstofatomen.
Potentiële risico's bij hoge temperaturen
Gevoelige corrosie: bij langdurig gebruik in het bereik van 450 °C tot 850 °C kan 304 roestvrij staal leiden tot intergranulaire corrosie als gevolg van carbide neerslag.Deze moet worden verbeterd door ‘stabilisatiebehandelingen’ (e).g., titanium toegevoegd aan 321 roestvrij staal).
Slipbeperking: boven 650°C wordt de snelheid van de slipvervorming van austenitisch roestvrij staal versneld;het ontwerp moet de toelaatbare spanning verminderen (zoals 316L bij 700°C wanneer de toelaatbare spanning slechts 15% van de kamertemperatuur bedraagt).
Ten derde, dubbelstaalflens (2205, 2507, enz.): hoge temperatuur en sterke corrosieve omgeving van de kosteneffectieve keuze
mechanische eigenschappen bij hoge temperaturen tussen koolstofstaal en austenitisch roestvrij staal
2205 duplex staal is gewoonlijk ≤ 300 °C, super duplex staal 2507 kan 350 °C zijn en de slijtvastheid bij 300 °C blijft hoger dan 400MPa (304 roestvrij staal 2 keer),met een temperatuur van meer dan 350 °C, wordt de ferritische fase van de ferrietfase versneld, moet het ontwerp de toelaatbare spanning verminderen (zoals 316L bij 700 °C is de toelaatbare spanning bij kamertemperatuur slechts 15%). °C,de ferrietfasenkreefweerstand neemt af, de sterkte van sneller dan het austenitische roestvrij staal.
Ten vierde, chroom- en molybdeen staalflens (15CrMo, P91, enz.): hoge temperatuur en hoge werkdruk van de kernmaterialen
de hoogtemperatuursterkte en de kruipbestandheid worden aanzienlijk verbeterd
15CrMo-staal (chroom 1% ~ 1,5%, molybdeen 0,5%) kan worden gebruikt bij een temperatuur van maximaal 550 °C, 500 °C, wanneer de slijtvastheid nog steeds meer dan 200 MPa behouden blijft;een hogere kwaliteit van P91 staal (9% chroom + 1% molybdeen) kan op lange termijn 650 ° C de volgende werkingIn het geval van de uitrusting is de slijtvastheid van 15CrMo 2 keer hoger (bijvoorbeeld 600 °C P91 100.000 uur van de slijtvastheid van 100MPa,15CrMo slechts 40MPa).
V. Flanken van legeringen op basis van nikkel (Inconel 625, Hastelloy C-276 enz.): de ultieme oplossing voor extreem hoge temperatuur corrosieve omgevingen
Ultrahoge temperatuurprestaties bij het verpletteren van andere materialen
Inconel 625 bij 1093 °C kan nog steeds een treksterkte van meer dan 100 MPa behouden, Hastelloy C-276 kan oxidatieresistent zijn bij 1200 °C en lager,en bij hoge temperaturen van de kruipbreuk levensduur tot 10 miljoen. een kraakkracht van maximaal 100.000 uur of meer (bijv. 800 °C, C-276 kraakkracht is 5 keer die van 316L).
Temperatuurcomplexe corrosie “all-rounder”
In sterk zuur bij hoge temperatuur (zoals geconcentreerd zwavelzuur bij 150 °C), fluor/chloorhoudende media of zwavelhoudende olie en gas bij hoge temperatuur en hoge druk,legeringen op basis van nikkel als gevolg van het legeringssysteem met een hoog nikkelgehalte (≥ 50%)Het vermogen van de splijtstof, met een hoog gehalte aan chroom (20% tot 30%), hoog gehalte aan molybdeen (10% tot 16%), kan tegelijkertijd bestand zijn tegen oxidatieve corrosie, spanningscorrosie en intergranulaire corrosie.de kolenchemische industrie in de hoogtemperatuurkolengasvormer (temperatuur 650 °C), bevattende H2S/CO 2), kunnen alleen flensjes op basis van nikkellegeringen voldoen aan de eisen van meer dan 20 jaar gebruik.