엔지니어가 고온 서비스를 위해 내식성 니켈-철-크롬 합금을 평가할 때 반복적으로 비교하는 것은 다음과 같습니다. 인콜로이 800 대 인콜로이 800H. 두 합금 모두 동일한 기본 화학(Ni-Fe-Cr)과 산화, 침탄 및 질화 대기에 대한 우수한 내성을 공유하지만 800H를 정의하는 제어된 조성 및 열처리 차이로 인해 장기 크리프 및 응력 파열 저항성이 필요한 경우 선호되는 선택입니다.
엔콜로이 800과 800H의 차이점
화학적 제어 및 미세 구조. 주요 소재 구분은 탄소(및 관련 입자 크기/열처리) 제어입니다. Alloy 800은 더 넓은 탄소 허용치(최대 ~0.10%까지)로 지정되어 있습니다. 인콜로이 800H 는 더 촘촘한 탄소 밴드(일반적으로 ~0.05~0.10%)로 제조되고 입자 크기를 제어하여 온도에서 장기적인 강도를 향상시킵니다. 이렇게 더 촘촘한 화학적 구조(그리고 800HT의 경우 추가적인 Al+Ti 제어)는 일반 800에 비해 크리프 및 응력 파열 저항성을 높입니다.
기계적 동작. 실제로 800H는 일반적으로 더 거칠고 크리프에 강한 입자 구조를 만들기 위해 더 높은 온도에서 용액 어닐링되기 때문에 600-900°C(≈1100-1650°F) 범위에서 훨씬 더 높은 허용 응력을 나타냅니다. 단기간의 저온 사용(예: ~600-650°C 이하의 서비스)의 경우 표준 800이 적절한 강도와 더 나은 연성/성형을 제공하는 경우가 많습니다.
제작 및 용접. 두 합금 모두 일반적인 용융 공정으로 용접이 가능하지만, 800H/800HT의 경우 탄소가 제어되고 용융 어닐이 필요하므로 카바이드 침전이나 국소 취화를 방지하기 위해 제조 절차(용접 절차, 인터패스 온도, 용접 후 처리)를 지정해야 합니다. 800H는 일반적으로 설계된 크리프 특성을 달성하기 위해 용액 어닐링과 열간 작업 후 급속 냉각이 필요합니다.
인콜로이 800 대 800H 선택 방법
다음 중에서 선택 인콜로이 800 대 인콜로이 800H 는 다음 세 가지 프로젝트 입력에서 시작해야 합니다: (1) 서비스 온도 및 듀티 사이클, (2) 크리프/응력 파열 요구 사항, 및 (3) 제작 제약 조건.
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서비스 온도 및 기간. 650°C(≈1200°F) 이상에서 지속적인 사용이 예상되거나 부품이 뜨거운 상태에서 지속적인 인장 응력을 받는 경우, 장기 응력 파열 특성이 우수한 800H/800HT를 고려할 수 있습니다. 간헐적 또는 저온 노출(<600-650°C)의 경우 표준 800이 더 경제적이고 성형이 더 쉬울 수 있습니다.
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크립 및 허용 스트레스. 설계 코드 또는 크리프 파열 데이터가 재료 선택(예: 피그테일, 리포머 튜브, 과열기/재가열기 튜브, 내압 부품)을 주도하는 경우 800과 800H에 대해 공개된 허용 응력 표를 사용하고 여유를 두고 장기 응력-파괴 수명을 충족하는 등급을 선택해야 합니다. 800H의 제어된 화학 및 고온 어닐링은 고온 영역에서 허용 응력 값을 높입니다.
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제작, 용접 및 후열 처리. 복잡한 성형 또는 냉간 가공이 필요하거나 권장 용액 어닐링으로 용접할 수 없는 경우, 제조 경로가 필요한 입자 구조와 기계적 특성을 생성하고 보존할 수 있는지 확인합니다. 대부분의 경우 800H로 제작된 부품은 용액 어닐링(일반적으로 ~2050-2150°F/1120-1177°C)을 거쳐 사양을 충족하도록 급속 냉각해야 합니다.
엔지니어를 위한 실용적인 체크리스트
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최대 작동 온도와 연속 및 주기적 듀티를 검토하세요.
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필요한 수명에 대한 크리프 파열 표(해당되는 경우 제조업체/ASME)를 확인하세요.
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제작 후 열처리(용액 어닐링 및 담금질)가 가능한지 확인합니다.
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표면 환경(침탄, 황화, 질화)을 고려하십시오 - 세 가지 등급 모두 이러한 환경에 견딜 수 있지만 고온에서 장시간 노출되는 경우 800H/800HT가 유리합니다.
고온용 인콜로이 800 대 800H
주요 선택 기준이 고온 성능인 경우, 성능과 서비스 비용의 절충점을 비교하게 됩니다.
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온도 밴드. 업계 사례 및 데이터시트 장소 인콜로이 800 까지의 많은 고온 애플리케이션에 적합합니다. 600-650°C (≈1100-1200°F), 그리고 인콜로이 800H/800HT 는 해당 밴드 이상에서 우수한 장기 강도를 유지하도록 지정 및 열처리되며, 일반적으로 최대 ~816°C(1500°F)까지 사용되며 설계 수명 및 합금 변형에 따라 허용되는 사용 범위가 더 높습니다. 초고 크리프 저항의 경우 800HT(제한된 Al+Ti)는 800H보다 한 단계 더 높은 수준입니다.
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크립 수명 및 디자인 마진. 높은 응력과 온도(리포머 코일, 과열 튜브, 피그테일)에서 수천 시간을 사용해야 하는 애플리케이션의 경우, 800H/800HT의 추가 비용과 특수 열처리는 고장까지의 시간을 실질적으로 연장하고 응력 파열 위험을 줄여주기 때문에 정당화될 수 있습니다. 반대로 방열관, 퍼니스 요소 또는 저부하 열교환 부품의 경우 베이스 800이 경제적이고 성능이 우수한 선택이 될 수 있습니다.
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온도에 따른 환경 공격. 모든 등급은 Ni-Cr 밸런스로 인해 산화, 침탄 및 황화에 대한 우수한 내성을 보이지만 인장 응력과 결합된 침탄 대기에서 장시간의 지속적인 노출은 800H/800HT의 더 엄격한 화학 및 어닐링에 유리합니다.
관련 Q&A
Q1: 인콜로이 800H는 단순히 800의 고탄소 버전인가요?
A1: 단순히 탄소가 높은 것이 아니라 800H는 탄소 밴드가 제한되고 입자 크기가 제어되며 고온 용액 어닐링이 제공되어 일반 800에 비해 크리프 및 응력 파열 저항성이 향상됩니다.
Q2: 용접 후 열처리 없이 인코로이 800H를 용접할 수 있습니까?
A2: 표준 용접이 가능하며 용접 후 용액 어닐링이 항상 필요한 것은 아니지만, 제작 후 보장된 크리프 특성을 실현하기 위해 일반적으로 800H/800HT 소재는 용액 어닐링된 상태로 공급되며 열간 가공된 부품은 공급업체 사양에 따라 다시 어닐링되는 경우가 많습니다. 공급업체/용접 절차 사양을 따르십시오.
Q3: 800H보다 800HT를 선택해야 하는 시기는 언제인가요?
A3: 고온에서 장기간 사용 시 더 높은 장기 크리프 강도와 취성에 대한 내성이 필요한 경우 800HT를 선택하십시오. 800HT는 더 엄격한 Al+Ti 및 C 제어와 최소한의 열처리를 통해 이러한 성능을 구현할 수 있습니다.
