740H / La superlega di rendimento elevato di UNS N07740, speciale unisce in lega la metropolitana di Semless ed il tubo

Tubo semless e tubo della superlega 740H (UNS N07740) di rendimento elevato per la caldaia ultra-ipercritica avanzata

1 PRODOTTO

Tubo semless e tubo della superlega 740H (UNS N07740) di rendimento elevato per la caldaia ultra-ipercritica avanzata.

Le forme standard del semi-prodotto includono il tubo senza saldatura e tubo, tondino, forgianti ecc.

UNA DESIGNAZIONE DI 2 EQUIVALENTI

UNS N07740, lega 740H di INCONEL®

APPLICAZIONE 3

La lega 740H è una nichel-base, superlega temprabile della precipitazione che offre una combinazione unica di resistenza allo scorrimento ed ad alta resistenza alle temperature elevate con la resistenza a corrosione della cenere di carbone. La lega originalmente è stata mirata a per uso come tubi di caldaia di A-USC nelle sezioni del surriscaldatore di queste piante ma poi si è adattata per l'applicazione poichè un materiale per le intestazioni del vapore a cui i tubi di caldaia sono collegati. I tubi di caldaia di A-USC sono dimensioni convenzionali [in genere 1,5 (38 - 76 millimetri) al diametro esterno a 3 pollici]. Le dimensioni principali del tubo dell'intestazione del vapore occupano una gamma molto più grande, con i maggiori di 12 pollici del diametro esterno (305 millimetri) e lo spessore della parete probabilmente che supera 1,5 pollici (38 millimetri). La conduttura senza cuciture del riscaldamento del vapore, fino (760 millimetri) al diametro esterno a 30 pollici, è inoltre una serie di prodotti fattibile con la lega 740H.

PANORAMICA 4

La lega 740H è una superlega temprabile dell'età specificamente progettata per la produzione di energia ultra ipercritica avanzata.

Mentre la domanda del mondo di corrente elettrica aumenta, i governi inoltre richiedono che le emissioni siano controllate rigorosamente per minimizzare gli effetti serra dell'orma del carbonio della società. Malgrado quella situazione, il carbone, il petrolio ed il gas continuano ad essere i combustibili principali per le facilità della produzione di energia. Mentre la generazione solare e di vento e nucleare della turbina a gas, si pensa che aumenti, carbone ancora è preveduta rifornire 37% di combustibile della capacità di generazione elettrica del mondo nel 2035. Quindi, c'è un forte slancio per lo sviluppo del pulitore, produzione di energia più efficiente. L'efficienza delle caldaie combustibile-infornate fossile aumenta con la temperatura di funzionamento e la pressione. Ci sono stati aumenti progressivi in questi termini per progettazione della caldaia che culmina nella tecnologia ultra-ipercritica avanzata (A-USC). Le caldaie di A-USC si pensano che offrano i livelli di efficienza della generazione più di 50% (HHV) e la loro operazione è tale che le emissioni della carbonio-base possono essere raccolte e sequestrate prontamente.

I programmi per sviluppare la capacità di A-USC sono attualmente - attivo intorno al mondo. Poiché le piante di A-USC funzioneranno alle più alte temperature (700° a 760°C) e pressioni (MPa fino a 35), le superleghe della nichel-base sono richieste per incontrare i rigori di resistenza della corrosione e di forza. La lega 740H è stata sviluppata specificamente per funzionare in queste circostanze esigenti di servizio.

5 COMPOSIZIONE CHIMICA (WT %):

Tabella 1 (WT %)

6 PROPRIETÀ FISICHE

Densità: ρ=8.05 g/cm3 (0,291 lb/in3)

Temperatura di fusione: 1288-1362℃ (2350-2484°F)

Resistività elettrica: 702,7 Ω-circ mil/ft (1.168μ Ω - m.)

METALLOGRAFIA 7

La lega 740H esibisce una struttura austenitica ed è l'età indurita dalla precipitazione di una fase Ni3 (Al, Ti, N.B.:) di perfezione di gamma (γ'). Durante la forma di titanio di trattamento termico, del niobio, dell'alluminio ed i precipitati di perfezione di gamma richiesti per rinforzare. La microstruttura della lega 740H ha espulso tubo nella soluzione temprata e lo stato invecchiato è visto nella figura 1. Le seconde fasi osservate in questa circostanza includono i Carbone-nitruri primari del (N.B.:, Ti) (C, N) tipo, tipo carburi del Cr₂₃ C₆ e perfezione di gamma. L'esposizione supplementare attraverso la gamma di temperature preveduta per servizio di A-USC serve semplicemente a modificare gli importi relativi di queste stesse fasi. Figura 2 mostra un'immagine di SEM della microstruttura della lega 740H dopo ricottura della soluzione seguita dall'esposizione per 5000 ore a 1380°F (750°C).

La figura 1 la microstruttura della soluzione ha temprato ed invecchiato il tubo della lega 740H. Granulometria di no. 3 di ASTM - ingrandimento 200X – incissione all'acquaforte del reagente di Kallings.

Figura 2 microstruttura della lega 740H dopo 5000 ore a 1380°F (750°C). L'analisi di SEM rivela i diversi carburi delle particelle di perfezione di gamma e di frontiera di grano.

8 PROPRIETÀ MECCANICHE

La lega 740H esibisce la stabilità ad alta resistenza e metallurgica alle temperature elevate.

Requisiti delle proprietà meccaniche secondo ASTM B983

RESISTENZA DELLA CORROSIONE 9

Corrosione e resistenza al calore

Con il suo contenuto elevato di cromo, la lega 740H offre la resistenza alla corrosione eccellente alle temperature elevate. Ciò è particolarmente importante per i tubi di caldaia poichè sono esposte a corrosione del focolare sulla corrosione di steamside e di esterno sull'interno. La lega 740H è stata valutata estesamente nell'ambito di entrambi gli insiemi delle circostanze.

Corrosione del focolare

La chiave all'adozione della tecnologia ultra-ipercritica avanzata della caldaia (A-USC) è assicurazione che la resistenza della corrosione del focolare delle leghe selezionate del tubo di caldaia garantirà meno di 2 millimetri di perdita del metallo in 200.000 ore alla temperatura di funzionamento del vapore (700°C Europa ed in Asia e 760°C negli Stati Uniti). Di importanza particolare è il fatto che la corrosione della carbone-cenere è una funzione non solo della composizione della lega ma dell'ambiente della caldaia in termini di chimica del carbone e condizioni di gestione della caldaia. La composizione nel carbone poichè influenza l'ambiente della caldaia è di considerazione primaria. Purtroppo, le composizioni nel carbone variano ampiamente anche all'interno dei quattro tipi primari riconosciuti del carbone che fanno l'assoluto, il mondo reale, impossibile difficile di previsioni di velocità di corrosione se non.

Il carbone contiene tipicamente una quantità significativa di zolfo che come Kung ha shown4 si evolve in H2S, in S2, in SO2, in SO3 ed in COS durante la combustione. Altri costituenti del carbone, quali i cloruri, alcali e terre alcaline, contenuto idrico e tenore in ceneri totale svolgono similarmente un ruolo importante nella corrosione del focolare. Le condizioni di gestione della caldaia, quale la temperatura di funzionamento del vapore, ossi-combustibile (NOx basso) e strategie per abbassare le emissioni, per esempio lavando il carbone per ridurre lo zolfo piritico (FeS) o l'uso di combustione a letto fluidizzato facendo uso di calcare migliorare la formazione del SO2 durante la combustione del carbone influenzano similarmente le velocità di corrosione della lega.

ISTRUZIONE DI FUNZIONAMENTO 10

La lega 740H è una superlega età-indurita fornita tipicamente nello stato temprato ed età-indurito della soluzione.

Formazione calda

La gamma di temperature raccomandata per le operazioni diformazione quali il pezzo fucinato o la laminazione a caldo è fra 870°C (1600°F) e 1190°C (2175°F).

Tempera

Le pratiche di ricottura sono descritte in caso 2702 di codice di ASME, che specifica una temperatura di 1100°C (2010°F) minimo, per 1 ora per a uno pollici (25.4mm) di spessore ma meno di 30 minuti. Il campo di raffreddamento può estendere su quanto 1160°C (2125°F). Gli stati specifici di ricottura dipenderanno dalla forma del prodotto e dall'applicazione progettata. L'acqua che estigue è raccomandata dopo ricottura della soluzione,

Invecchiamento

Il caso 2702 di codice di ASME inoltre specifica la pratica di invecchiamento per la lega 740H. L'invecchiamento sarà eseguito alla temperatura fra 760°C (1400°F) e 815°C (1500°F), per un minimo di 4 ore. Il tempo di invecchiamento minimo sarà aumentato per gli spessori superiore a 2 pollici (50,8 millimetri) di spessore ad un tasso dell'ora del ½ per pollice di spessore supplementare. L'invecchiamento sarà seguito dal raffreddamento a aria. Queste stesse istruzioni per l'invecchiamento devono essere seguite per trattamento termico.

SPECIFICAZIONE STANDARD 11

Le proprietà dei prodotti tubolari senza cuciture sono specificate in ASTM B983.

La lega 740H è approvata dalla caldaia di ASME e dal codice di contenitore a pressione per la costruzione della parte I (generatori di vapore) dal caso 2702 di codice e per costruzione sotto ASME B31.1 dal caso 190 di codice. Gli sforzi permissibili sono definiti per le temperature di funzionamento da ambientale a 800°C (1472°F).

VANTAGGIO COMPETITIVO 12:

(1) più di 50 anni di esperienza nella ricerca e si sviluppano in lega ad alta temperatura, nella lega di resistenza della corrosione, nella lega di precisione, in lega refrattaria, in metallo raro e nel materiale e nei prodotti del metallo prezioso.
(2) 6 laboratori dello stato e centri chiave di calibratura.
(3) tecnologie brevettate.

(4) processo di fusione di Ultra-purezza: ENERGIA + IG-ESR + VARIETÀ

(5) rendimento elevato eccellente.

UN TERMINE DI 13 AFFARI