740H / La superaleación del alto rendimiento de UNS N07740, Special alea el tubo de Semless y el tubo

Alto tubo semless y tubo de la superaleación 740H (UNS N07740) del rendimiento para la caldera ultra-supercrítica avanzada

1 PRODUCTO

Alto tubo semless y tubo de la superaleación 740H (UNS N07740) del rendimiento para la caldera ultra-supercrítica avanzada.

Las formas estándar del semi-producto incluyen el tubo inconsútil y tubo, barra redonda, forjando el etc.

DESIGNACIÓN DE 2 EQUIVALENTES

UNS N07740, aleación 740H de INCONEL®

USO 3

La aleación 740H es una níquel-base, la superaleación endurecible de la precipitación que ofrece una combinación única de resistencia de alta resistencia y de arrastramiento en las temperaturas elevadas junto con resistencia a la corrosión de la ceniza de carbón. La aleación fue apuntada originalmente para el uso como tubos de caldera de A-USC en las secciones del sobrecalentador de estas plantas pero después adaptada para el uso pues un material para los jefes del vapor con los cuales los tubos de caldera están conectados. Los tubos de caldera de A-USC son tamaños convencionales diámetro exterior [de típicamente 1,5 a 3 pulgadas (38 a 76 milímetros)]. Los tamaños principales del tubo del jefe del vapor ocupan una gama mucho más de gran tamaño, con mayores de 12 pulgadas del diámetro externo (305 milímetros) y el grueso de pared excediendo probablemente 1,5 pulgadas (38 milímetros). La tubería inconsútil del recalentamiento del vapor, en diámetro externo de hasta 30 pulgadas (760 milímetros), es también una línea de productos posible con la aleación 740H.

DESCRIPCIÓN 4

La aleación 740H es una superaleación endurecible de la edad diseñada específicamente para la producción de energía ultra supercrítica avanzada.

Mientras que la demanda del mundo para la corriente eléctrica aumenta, los gobiernos también exigen que las emisiones estén controladas estrictamente para minimizar los efectos de invernadero de la huella del carbono de la sociedad. A pesar de esa situación, el carbón, petróleo y gas continúa siendo los combustibles principales para las instalaciones de la producción de energía. Mientras que se espera que la generación de la turbina nuclear, de gas, solar y de viento aumente, carbón todavía se predice para aprovisionar de combustible el 37% de la capacidad de la producción eléctrica del mundo en 2035. Así, hay un ímpetu fuerte para el desarrollo del limpiador, una producción de energía más eficiente. La eficacia de calderas combustible-encendidas fósil aumenta con temperatura y la presión de funcionamiento. Ha habido aumentos progresivos en estas condiciones para el diseño de la caldera que culminaba en la tecnología ultra-supercrítica avanzada (A-USC). Se espera que las calderas de A-USC ofrezcan niveles de eficacia de la generación sobre el 50% (HHV) y su operación es tal que las emisiones de la carbono-base pueden ser recogidas y ser secuestradas fácilmente.

Los programas para desarrollar capacidad de A-USC son actualmente - active en todo el mundo. Puesto que las plantas de A-USC actuarán en temperaturas más altas (700° a 760°C) y presiones (MPa hasta 35), las superaleaciones de la níquel-base se requieren para resolver los rigores de la resistencia a la fuerza y a la corrosión. La aleación 740H fue desarrollada específicamente para actuar bajo estas condiciones exigentes del servicio.

COMPOSICIÓN QUÍMICA 5 (% peso):

Cuadro 1 (% peso)

6 PROPIEDADES FÍSICAS

Densidad: ρ=8.05 g/cm3 (0,291 lb/in3)

Temperatura de fusión: 1288-1362℃ (2350-2484°F)

Resistencia eléctrica: 702,7 Ω-circ mil/ft (1.168μ Ω - m)

METALOGRAFÍA 7

La aleación 740H exhibe una estructura austenítica y es edad endurecida por la precipitación de una fase gamma Ni3 de la prima (γ') (Al, Ti, NOTA). Durante la forma del tratamiento térmico, del niobio, del aluminio, y titanium los precipitados gammas de la prima requeridos para fortalecer. La microestructura de la aleación 740H sacó tubo en la solución recocida y la condición envejecida se considera en el cuadro 1. Las segundas fases observadas en esta condición incluyen los carbón-nitruros primarios del (NOTA, Ti) (C, N) tipo, tipo carburos del Cr₂₃ C₆, y prima de la gamma. La exposición adicional a través de la gama de temperaturas anticipada para el servicio de A-USC sirve simplemente modificar las cantidades relativas de estas mismas fases. El cuadro 2 muestra una imagen de SEM de la microestructura de la aleación 740H después del recocido de la solución seguido por la exposición por 5000 horas en 1380°F (750°C).

El cuadro 1 microestructura de la solución recoció y envejeció el tubo de la aleación 740H. Ampliación de la talla 200X del grano de no. 3 de ASTM – grabado de pistas el reactivo de Kallings.

Cuadro 2 microestructura de la aleación 740H después de 5000 horas en 1380°F (750°C). El análisis de SEM revela los carburos primeros gammas individuales de las partículas y del límite de grano.

8 PROPIEDADES MECÁNICAS

La aleación 740H exhibe estabilidad de alta resistencia y metalúrgica en las temperaturas elevadas.

Requisitos de las propiedades mecánicas según ASTM B983

RESISTENCIA A LA CORROSIÓN 9

Corrosión y resistencia térmica

Con su alto contenido del cromo, la aleación 740H ofrece resistencia excelente a la corrosión en las temperaturas elevadas. Esto es especialmente importante para los tubos de caldera pues se exponen a la corrosión del hogar en la corrosión del exterior y del steamside en el interior. La aleación 740H se ha evaluado extensivamente bajo ambos sistemas de condiciones.

Corrosión del hogar

La llave a la adopción de la tecnología ultra-supercrítica avanzada de la caldera (A-USC) es garantía que la resistencia a la corrosión del hogar de las aleaciones seleccionadas del tubo de caldera garantizará menos de 2 milímetros de pérdida del metal en 200.000 horas en la temperatura de funcionamiento del vapor (700°C en Europa y Asia y 760°C en los E.E.U.U.). De la importancia particular es el hecho de que la corrosión de la carbón-ceniza es una función no sólo de la composición de la aleación pero del ambiente de la caldera en términos de química del carbón y condiciones de funcionamiento de la caldera. La composición del carbón como influencia el ambiente de la caldera está de consideración primaria. Deortunadamente, las composiciones del carbón varían extensamente incluso dentro de los cuatro tipos primarios reconocidos del carbón que hacen el absoluto, mundo real, imposible difícil de las predicciones de la tarifa de corrosión si no.

El carbón contiene típicamente una cantidad significativa de azufre que como Kung tenga shown4 se desarrolle en H2S, S2, la SO2, el SO3 y COS durante la combustión. Otros componentes del carbón, tales como cloruros, álcali y contenido alcalino del tierra, en agua y contenido de ceniza total desempeñan además un papel importante en la corrosión del hogar. Las condiciones de funcionamiento de la caldera, tales como la temperatura de funcionamiento del vapor, el oxy-combustible (NOx bajo) y las estrategias para bajar emisiones, por ejemplo lavando el carbón para reducir el azufre pirítico (FeS) o el uso de la combustión en lecho fluidificado usando la piedra caliza de mejorar la formación de la SO2 durante la combustión del carbón influencian además tarifas de corrosión de la aleación.

INSTRUCCIÓN DE FUNCIONAMIENTO 10

La aleación 740H es una superaleación edad-endurecida suministrada típicamente en la condición recocida y edad-endurecida de la solución.

Formación caliente

La gama de temperaturas recomendada para las operaciones de caliente-formación tales como forja o laminación en caliente está entre 870°C (1600°F) y 1190°C (2175°F).

Recocido

Las prácticas del recocido se describen en caso 2702 del código de ASME, que especifica una temperatura de 1100°C (2010°F) mínimo, para 1 hora por una pulgada (25.4m m) de grueso solamente no menos que 30 minutos. La gama de recocido puede extender tan arriba como 1160°C (2125°F). Las condiciones específicas del recocido serán dependientes sobre la forma del producto y el uso previsto. El agua que apaga se recomienda después del recocido de la solución,

Endurecimiento de edad

El caso 2702 del código de ASME también especifica la práctica de edad-endurecimiento para la aleación 740H. El envejecimiento será realizado en la temperatura entre 760°C (1400°F) y 815°C (1500°F), para un mínimo de 4 horas. El tiempo mínimo del envejecimiento será aumentado para los gruesos sobre 2 pulgadas (50,8 milímetros) en grueso hasta una tasa de hora del ½ por pulgada de grueso adicional. El envejecimiento será seguido por la refrigeración por aire. Estas mismas instrucciones para edad-endurecer se deben seguir para el tratamiento térmico de la poste-soldadura.

ESPECIFICACIÓN ESTÁNDAR 11

Las propiedades de productos tubulares inconsútiles se especifican en ASTM B983.

La aleación 740H es aprobada por el código de recipiente de la caldera y del reactor de ASME para la construcción de la sección I (calderas de poder) por el caso 2702 del código, y para la construcción debajo de ASME B31.1 por el caso 190 del código. Las tensiones permisibles se definen para las temperaturas de funcionamiento de ambiente a 800°C (1472°F).

VENTAJA COMPETITIVA 12:

(1) más de 50 años de experiencia de la investigación y se convierten en la aleación da alta temperatura, la aleación de la resistencia a la corrosión, la aleación de la precisión, la aleación refractaria, el metal raro y el material y productos del metal precioso.
(2) 6 indican los laboratorios y el centro dominantes de la calibración.
(3) tecnologías patentadas.

(4) proceso de la fundición de la Ultra-pureza: VIM + IG-ESR + VAR

(5) alto rendimiento excelente.

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