Komposisi kimia Incoloy800H (N08810) aloi suhu tinggi berasaskan nikel
Incoloy 800h ialah aloi berasaskan besi-nikel kerana pecahan jisim kromium lebih besar daripada 12%. Ia juga boleh dipanggil keluli tahan karat. Oleh kerana prestasinya yang sangat baik, ia telah digunakan secara meluas dalam industri petrokimia. Dalam amalan, keadaan operasi hidrogen Incoloy 800 h adalah sangat biasa, di mana rintangan terhadap kerosakan hidrogen adalah sangat penting untuk keselamatan peralatan. Pada masa ini terdapat beberapa kajian tentang rintangan kerosakkan hidrogen inoloy 800h, terutamanya prestasi suhu tingginya. Rintangan terhadap kerosakan hidrogen semasa operasi jangka panjang di bawah keadaan hidrogen tekanan tinggi adalah sangat baik. Oleh itu, melalui eksperimen, sifat mekanikal dan perubahan struktur mikro aloi selepas disimpan pada suhu kira-kira 100 kHz selama 800 jam telah dikaji di bawah suhu tinggi dan persekitaran hidrogen tekanan tinggi, dan rintangan kerosakan hidrogennya dianalisis.
Proses pemeriksaan Bahan ujian diambil daripada hidrogen pada kira-kira 100 kHz daripada perusahaan petrokimia. Bahagian alur keluar tiub relau pemanasan gas (keadaan kerja paling teruk) mempunyai suhu operasi 50 darjah dan tekanan kerja 18.3 MPa. Medium dalam saluran paip ialah hidrogen, yang memanaskan gas relau membakar gas petroleum cecair untuk memindahkan haba. Bahan ujian untuk proses pemeriksaan diambil dari bahagian keluar tiub relau pemanasan gas hidrogen perusahaan petrokimia dengan frekuensi kira-kira 100 kHz (keadaan kerja yang paling teruk). Suhu kerja ialah 50 darjah dan tekanan kerja ialah 18.3 MPa. Medium dalam saluran paip ialah hidrogen, yang dipanaskan dan dibakar. Gas relau gas petroleum cecair untuk memindahkan haba.
Ujian sifat mekanikal Ujian tegangan telah diselesaikan pada mesin ujian imtron 5869, dan suhu ujian adalah suhu bilik dan 680 darjah. Pilih sampel segi empat tepat pada suhu bilik untuk regangan bahagian pendek, dan sampel bahagian silinder untuk sampel regangan jangka pendek suhu tinggi. Ujian impak telah dijalankan pada mesin ujian impak suhu tinggi JBG-300. Untuk memastikan suhu ujian, kelajuan suapan ialah 51.58 dan suhu berubah-ubah. Bergerak pada 4-2 darjah . Suhu ujian ialah suhu bilik dan 680 darjah, dan saiz sampel ialah saiz sampel standard 56mnlx10 millx 10mill.
Analisis metalografik: Ambil sampel selari segi empat tepat di sepanjang arah ketebalan tiub relau, kisar dan gilap dengan kertas pasir, bersihkan dengan aseton, kering dalam masa, dan hakisan secara elektrolitik dengan asid oksalik. Perhatikan dan ambil gambar di bawah mikroskop optik 500x.
Ujian sifat mekanikal Keputusan ujian tegangan dan ujian sifat impak ditunjukkan dalam Jadual 2 dan Jadual 3 masing-masing. Keputusan ujian tegangan telah dibandingkan dengan piawaian ASTM B 408 409 dan didapati bahawa sifat mekanikal ujian tegangan jangka pendek suhu tinggi adalah lebih rendah daripada data yang diberikan. Sifat mekanikal tegangan pada suhu bilik dilaporkan lebih tinggi daripada data standard. Bahan meja mempunyai sifat mekanikal yang baik pada suhu bilik, tetapi pada suhu tinggi sifat mekanikal tegangan jangka pendeknya berkurangan dalam tenaga dan kelihatan rapuh pada tahap tertentu. Berkenaan keliatan impak, keliatan impak mengekalkan nilai yang tinggi pada kedua-dua suhu biasa dan tinggi.
Pada suhu tinggi, hidrogen akan menyebabkan pelbagai darjah kerosakan hidrogen pada keluli, termasuk peretasan hidrogen, kakisan hidrogen dan keretakan akibat hidrogen. Kerosakan hidrogen Hidrogen tidak bertindak balas secara kimia dengan komponen keluli pada peringkat ini. Kekuatan tegangan keluli tidak banyak berubah, tetapi keplastikan berkurangan. Ia menjadi rapuh pada suhu bilik. Hakisan hidrogen ialah resapan hidrogen ke dalam keluli di bawah suhu dan tekanan tinggi. Bergabung dengan karbon dalam keluli untuk membentuk metana, yang terkumpul dalam sempadan butiran dan lompang berdekatan. Lompang, kemasukan dan ketakselanjaran lain mencipta lompang metana, dan tekanan terus meningkat, membentuk retakan kecil dan juga buih yang kemudian bertukar menjadi retakan dan jurang yang lebih besar. Hakisan hidrogen juga boleh menyahkarburkan keluli. Hakisan hidrogen secara amnya dibahagikan kepada tempoh terpendam, tempoh kakisan cepat dan tempoh tepu. Sifat mekanikal keluli sebelum kakisan hidrogen tidak banyak berubah. Penggunaan keluli kemudiannya akan mengurangkan sifat mekanikal secara serius. Kesan pada sifat mekanikal disusun mengikut urutan keterukan: rayapan (kekuatan berkekalan), keliatan hentaman, kemuluran dan kekuatan tegangan.
Secara umumnya, hanya rayapan dipertimbangkan untuk keluli yang beroperasi pada suhu tinggi untuk jangka masa yang panjang. Sifat mekanikal yang terdedah kepada suhu tinggi untuk jangka masa yang singkat akan bertambah baik dari semasa ke semasa. Tetapi menurun dengan ketara. Sifat mekanikal pada suhu bilik tidak meningkat dengan masa tetapi akan berkurangan dengan ketara jika terdapat kerosakan hidrogen pada bahan. sifat mekanikalnya. Dalam ujian ini, bahan itu terdedah kepada hidrogen pada suhu dan tekanan tinggi, dan dihidangkan pada hampir 100 kHz, di mana ia mengalami tekanan henti-henti dan turun naik suhu serta keadaan kompleks lain. Mengikut keputusan ujian sifat mekanikal, dapat dilihat bahawa sifat tegangan dan sifat hentaman pada suhu bilik tidak jelas. Ubah; sifat tegangan jangka pendek berkurangan pada suhu tinggi dan menunjukkan tahap kerapuhan tertentu. Untuk keluli tahan karat austenit yang telah berada dalam perkhidmatan suhu tinggi untuk masa yang lama, keliatan hentaman suhu tinggi masih kekal pada tahap yang tinggi selepas transformasi kimia boleh menyebabkan pemendakan karbon antara butiran. Berbanding dengan sifat mekanikal dan ciri degradasi keluli yang disebabkan oleh kerosakan hidrogen, Incoloy 800h menunjukkan hampir tiada kerosakan hidrogen, seperti kerosakkan hidrogen dan kakisan hidrogen.
