1. Propietats dels materials
Els components bàsics del metall Incoloy són níquel (30-35%), crom (19-23%) i ferro (superior o igual al 39,5%) amb una addició d'alguna estructura d'austenita reforçada en solució sòlida, proporcions menors d'alumini, titani i silici. La seva estructura proporciona una sèrie d'avantatges al material.
Tant els components Ni com Cr de l'aliatge asseguren que el material tingui una bona resistència a l'oxidació al voltant del rang de 550-1000 graus, fins i tot en condicions extremes amb vapor d'aigua i gas de sofre. Afegiu-hi els altres avantatges i teniu un material molt més valuós que un aliatge estàndard.
El material, fins i tot en estat recuit, demostra qualitats excepcionals. Incoloy té una resistència a la tracció superior o igual a 520 MPa i una resistència a la fluència superior o igual a 205 MPa mentre s'allarga superior o igual al 30% a més d'un equilibri de ductilitat i resistència, fins i tot a altes temperatures.
La composició física d'Incoloy 800 és la densitat de 7,94-8,02 g/cm³., el punt de fusió oscil·la entre 1350 i 1400 graus, i la conductivitat tèrmica de, per exemple, 12,6 W/m·K a temperatura ambient i 26,7 W/m·K a temperatura augmentant amb 1350-1400·K. (temperatura 12,6-1000, els 12,6 W/m·K a l'habitació W/m·K). L'expansió tèrmica de 0-100 graus és de 13,7-14,4 µm/m· grau. Aquesta expansió està dins dels límits operatius per a entorns de cicles tèrmics d'alta temperatura.
2. Tecnologia de tractament i processament
a. Tractament tèrmic:
1) Recuit: generalment es fa entre 1150 graus i 1180 graus. Això hauria d'anar seguit d'un apagat d'aigua o d'un pas ràpid per reduir les tensions residuals i maximitzar la ductilitat.
2) Tractament de la solució: refredat bruscament després d'escalfar de 980 graus a 1060 graus per millorar l'homogeneïtat de la microestructura i la resistència a la fluència a alta -temperatura.
b. Treball en calent: preferiu 1000 graus a 1230 graus. S'ha d'evitar treballar entre 650 i 850 graus, ja que això pot provocar esquerdes.
c. Treball en fred: hi ha menys enduriment per treball, de manera que es pot fer laminació i estampació en fred convencional, però cal un recuit intermedi per recuperar la ductilitat.
d. Soldadura: Admet TIG, MIG, així com soldadura manual per arc metàl·lic. Els consumibles suggerits són ERNiCr-3 o ENiCrFe-2. És fonamental controlar l'entrada de calor per eliminar la corrosió intergranular.
3. Àrees d'aplicació bàsiques
a. Química i petroquímica
Fabricació d'equips. S'utilitza en reactors d'àcid sulfúric, refrigeradors per àcid nítric, torres de fraccionament i intercanviadors de calor mentre suporten àcids forts, altes temperatures i pressió severa.
Sistemes de canonades. Substitueix l'acer inoxidable en mitjans que contenen-clorur, cosa que allarga molt la vida útil.
b. Energia i potència
Generació d'energia de combustible. Ambients de vapor de més de 600 graus centígrads en sobreescalfador, tubs de caldera i pales de turbina.
Energia nuclear. S'utilitza en components i tubs de sistemes de refrigeració en generadors de vapor de reactors nuclears. Suporta la radiació i la corrosió de l'aigua a -alta temperatura.
c. Aeroespacial
Components del motor. Fabrica cambres de combustió i pales de turbines de gas a-alta pressió i alta-temperatura mentre suporta l'erosió i la fatiga tèrmica severa.
d. Petroli i gas
Equips d'aigües profundes. S'utilitza en la carcassa de pous de petroli i oleoductes submarins mentre suporta pressió severa, alta salinitat i corrosió per sulfur d'hidrogen.
4. Comparació de models derivats: Incoloy 800H i Incoloy 800HT
Incoloy 800H i Incoloy 800HT són modificacions de l'Incoloy 800, que es diferencien principalment pel contingut de carboni, alumini i titani i el control del gra:
800H: The increased carbon content is up to 0.06-0.10%. The combined aluminum and titanium content is ≥0.85%. The coarse-grained (≥90 μm) structure developed by high-temperature solution treatment greatly enhances creep resistance (>600 graus). S'utilitza en forns de calefacció i reactors de la indústria petroquímica.
800HT: el contingut combinat d'alumini i titani augmenta encara més fins al 0,85-1,20%. Això es tradueix en grans refinats i la introducció de l'enfortiment de fase ′, que millora la resistència a la ruptura de fluència. Està dissenyat per a equips d'ultra-temperatura, com ara combustidors de motors d'avions, que funcionen a 700-1000 graus .
