Trattamento termico delle leghe ad alto-nichel della serie 800
Trattamento termico delle leghe ad alto-nichel della serie 800
Il trattamento termico delle leghe di nichel della serie 800 (ad es. 800H/HT) prevede principalmente la ricottura in soluzione ad alta-temperatura (circa 1150-1200 gradi/2100-2200 gradi F) seguita da un rapido raffreddamento. Questo può essere seguito da un trattamento di invecchiamento (650-750 gradi /1200-1380 gradi F) per controllare la precipitazione del carburo, ottimizzando così la resistenza, la dimensione dei grani (ASTM grado 5 o più grossolano), le proprietà di scorrimento e la resistenza alla frattura, che sono cruciali per gli ambienti corrosivi ad alta temperatura.
Quali sono i limiti di temperatura per la lega Incoloy 800?
Per le leghe Incoloy 800H e 800HT, l'intervallo di temperatura di lavorazione a caldo è 1740–2190 gradi F (950–1200 gradi) se la deformazione è pari o superiore al 5%. Se il grado di deformazione a caldo è inferiore al 5%, l'intervallo di temperatura di esercizio a caldo consigliato è 1560–1920 gradi F (850–1050 gradi).
Fasi chiave della lavorazione di Incoloy 800H/HT
Ricottura della soluzione (primaria):
o Scopo:Per dissolvere i precipitati, omogeneizzare la microstruttura e formare una struttura a grana grossa-per migliorare la resistenza allo scorrimento viscoso.
o Temperatura:1150-1200 gradi (2100-2200 gradi F), adatto per leghe 800H/HT.
Raffreddamento:Raffreddamento rapido (tempra in acqua o raffreddamento rapido ad aria) per evitare precipitazioni incontrollate.
Trattamento di invecchiamento (facoltativo/specifico):
o Scopo:Per promuovere la formazione di precipitati di fase fini e stabili per migliorare la resistenza al creep.
o Temperatura:650-750 gradi (1200-1380 gradi F), per 1-24 ore.
Sollievo dallo stress:Trattamento a bassa-temperatura per bilanciare gli stress senza ricristallizzazione.
Trattamento termico della lega Incoloy 800H/800HT
Il trattamento termico delle leghe Incoloy 800 è fondamentale per ottenere prestazioni ottimali alle alte-temperature. Entrambe le leghe di nichel 800H e 800HT richiedono trattamenti termici specifici per ottenere proprietà ottimali.
Trattamento della soluzione:Il trattamento iniziale della soluzione viene eseguito a 1150-1180 gradi (2100-2150 gradi F) per dissolvere i precipitati esistenti e omogeneizzare la microstruttura. Segue un raffreddamento rapido per evitare precipitazioni incontrollate durante il raffreddamento.
Trattamento di invecchiamento:Un passaggio fondamentale per migliorare la resistenza alle alte-temperature è il trattamento di invecchiamento a 650-750 gradi (1200-1380 gradi F) per 1-24 ore. Questo trattamento favorisce la precipitazione controllata delle particelle della fase, migliorando così la resistenza al creep. Il tempo e la temperatura specifici del trattamento vengono regolati in base ai requisiti specifici dell'applicazione.
Prestazioni ad alta-temperatura
Le eccellenti prestazioni alle alte-temperature delle leghe di nichel 800H e 800HT le rendono ideali per applicazioni che richiedono un'esposizione prolungata a temperature elevate e stress meccanici.
Resistenza allo scorrimento:Entrambe le leghe Incoloy 800 mostrano un'eccellente resistenza al creep, con 800HT che offre prestazioni ancora migliori grazie al suo contenuto più elevato di alluminio e titanio. I precipitati di fase ' formati durante il trattamento termico forniscono un'eccellente resistenza alla deformazione sotto carico a lungo-termine elevato-a temperatura. La tipica resistenza alla rottura per scorrimento viscoso a 760 gradi (1400 gradi F) per 100.000 ore è di circa 20-25 MPa per 800H e 25-30 MPa per 800HT.
Resistenza all'ossidazione:Il contenuto di cromo in questi materiali in lega di nichel 800H e 800HT fornisce un'eccellente resistenza all'ossidazione nell'aria e in altri ambienti ossidanti fino a 1150 gradi (2100 gradi F). Lo strato stabile di ossido di cromo formato protegge il metallo sottostante da ulteriore ossidazione, garantendo affidabilità a lungo termine-nelle applicazioni ad alta-temperatura.
Resistenza alla carburazione:Entrambi i gradi di lega mostrano una buona resistenza alla carburazione in ambienti contenenti idrocarburi, rendendoli adatti per applicazioni petrolchimiche che comportano l'esposizione a gas contenenti carbonio-ad alte temperature. Il loro contenuto di ferro contribuisce alla resistenza all'assorbimento del carbonio rispetto alle leghe di nichel più elevate.
Proprietà meccaniche alle alte temperature:
800H a 760 gradi:Resistenza alla trazione ~170 MPa, Resistenza allo snervamento ~70 MPa
800HT a 760 gradi:Resistenza alla trazione ~200 MPa, Resistenza allo snervamento ~90 MPa
Il materiale in lega di nichel 800HT mostra una resistenza maggiore a temperature elevate, rendendolo la scelta ideale per le applicazioni strutturali ad alta temperatura-più impegnative.
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