740H / O Superalloy do elevado desempenho de UNS N07740, Special liga o tubo de Semless e a tubulação

Tubo e tubulação semless do superalloy 740H do elevado desempenho (UNS N07740) para caldeira ultra-supercrítico avançada

1 PRODUTO

Tubo e tubulação semless do superalloy 740H do elevado desempenho (UNS N07740) para caldeira ultra-supercrítico avançada.

Os formulários padrão do semi-produto incluem o tubo sem emenda e tubulação, barra redonda, forjando etc.

DESIGNAÇÃO DE 2 EQUIVALENTES

UNS N07740, liga 740H de INCONEL®

APLICAÇÃO 3

A liga 740H é uma níquel-base, o superalloy hardenable da precipitação que oferece uma combinação original de resistência de grande resistência e de rastejamento em temperaturas elevados junto com a resistência à corrosão da cinza de carvão. A liga foi visada originalmente para o uso como os tubos de caldeira de A-USC nas seções do superheater destas plantas mas adaptada então para a aplicação porque um material para os encabeçamentos do vapor a que os tubos de caldeira são conectados. Os tubos de caldeira de A-USC são tamanhos convencionais [diâmetro externo de tipicamente 1,5 a 3 polegadas (38 a 76 milímetros)]. Os tamanhos principais da tubulação do encabeçamento do vapor ocupam uma escala muito maior do tamanho, com maiores de 12 polegadas do diâmetro exterior (305 milímetros) e espessura de parede que excede provavelmente 1,5 polegadas (38 milímetros). O encanamento sem emenda do reaquecimento do vapor, 760 milímetros) no diâmetro exterior de até 30 polegadas (, é igualmente uma linha de produtos praticável com a liga 740H.

VISTA GERAL 4

A liga 740H é um superalloy hardenable da idade projetado especificamente para a produção de eletricidade ultra supercrítico avançada.

Enquanto a procura do mundo para a corrente elétrica aumenta, os governos igualmente exigem que as emissões estejam controladas restritamente para minimizar os efeitos de estufa da pegada do carbono da sociedade. Apesar dessa situação, o carvão, petróleo e gás continua a ser os combustíveis principais para facilidades da produção de eletricidade. Quando a geração nuclear, de gás de turbina, solar e de vento for esperada aumentar, carvão é prevista ainda para abastecer 37% da capacidade de geração elétrica do mundo em 2035. Assim, há um ímpeto forte para o desenvolvimento do líquido de limpeza, uma produção de eletricidade mais eficiente. A eficiência de caldeiras combustível-ateadas fogo fóssil aumenta com temperatura e pressão de funcionamento. Houve uns aumentos progressivos nestas condições para o projeto da caldeira que culmina na tecnologia (A-USC) ultra-supercrítico avançada. As caldeiras de A-USC são esperadas oferecer níveis de eficiência da geração sobre 50% (HHV) e sua operação é tal que as emissões da carbono-base podem prontamente ser recolhidas e confiscado.

Os programas para desenvolver a capacidade de A-USC são atualmente ativos em todo o mundo. Desde que as plantas de A-USC se operarão em umas mais altas temperaturas (700° a 760°C) e pressões (MPa até 35), os superalloys da níquel-base são exigidos para encontrar os rigores da resistência da força e de corrosão. A liga 740H foi desenvolvida especificamente para operar-se sob estas circunstâncias de exigência do serviço.

COMPOSIÇÃO 5 QUIMICA (WT %):

Tabela 1 (WT %)

6 PROPRIEDADES FÍSICAS

Densidade: ρ=8.05 g/cm3 (0,291 lb/in3)

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

Resistividade elétrica: 702,7 Ω-circ mil/ft (1.168μ Ω - m)

METALLOGRAPHY 7

A liga 740H exibe uma estrutura austenítica e é idade endurecida pela precipitação de uma fase Ni3 da prima da gama (γ') (Al, si, N.B.). Durante o formulário do tratamento térmico, do nióbio, do alumínio, e o titanium os precipitates da prima da gama exigidos reforçando. A microestrutura da liga 740H expulsou tubulação na solução recozida e a condição envelhecida é considerada em figura 1. As segundas fases observadas nesta circunstância incluem carbo-nitretos preliminares do (N.B., si) (C, N) tipo, tipo carbonetos do Cr₂₃ C₆, e prima da gama. A exposição adicional através da variação da temperatura antecipada para o serviço de A-USC serve simplesmente para alterar as quantidades relativas destas mesmas fases. Figura 2 mostra uma imagem de SEM da microestrutura da liga 740H após o recozimento da solução seguido pela exposição por 5000 horas em 1380°F (750°C).

A figura 1 microestrutura da solução recozeu e envelheceu a tubulação da liga 740H. Tamanho de grão do no. 3 de ASTM - ampliação 200X – gravura em àgua forte do reagente de Kallings.

Figura 2 microestrutura da liga 740H após 5000 horas em 1380°F (750°C). A análise de SEM revela carbonetos individuais das partículas da prima da gama e do limite de grão.

8 PROPRIEDADES MECÂNICAS

A liga 740H exibe a estabilidade de grande resistência e metalúrgica em temperaturas elevados.

Exigências das propriedades mecânicas conforme ASTM B983

RESISTÊNCIA DE CORROSÃO 9

Corrosão e resistência térmica

Com seu índice alto do cromo, a liga 740H oferece a resistência excelente à corrosão em temperaturas elevados. Isto é especialmente importante para os tubos de caldeira porque são expostos à corrosão da lareira na corrosão do exterior e do steamside no interior. A liga 740H foi avaliada extensivamente sob ambos os grupos de circunstâncias.

Corrosão da lareira

A chave à adoção de tecnologia ultra-supercrítico avançada da caldeira (A-USC) é segurança que a resistência de corrosão da lareira das ligas selecionadas do tubo de caldeira garantirá menos de 2 milímetros de perda do metal em 200.000 horas na temperatura de funcionamento do vapor (700°C em Europa e em Ásia e 760°C nos E.U.). Da importância particular é o fato de que a corrosão da carvão-cinza é uma função não somente da composição da liga mas do ambiente da caldeira em termos da química de carvão e das condições operacionais da caldeira. A composição de carvão como influencia o ambiente da caldeira é da consideração preliminar. Infelizmente, as composições de carvão variam extensamente mesmo dentro dos quatro tipos preliminares reconhecidos de carvão que fazem o mundo absoluto, real, impossível difícil das previsões da taxa de corrosão se não.

O carvão contém tipicamente uma quantidade significativa de enxofre que como Kung tem shown4 evolui em H2S, em S2, em SO2, em SO3 e em COS durante a combustão. Outros componentes de carvão, tais como cloretos, alcaloide e terras alcalinas, índice de água e índice de cinza total jogam do mesmo modo um papel importante na corrosão da lareira. As condições operacionais da caldeira, tais como a temperatura de funcionamento do vapor, o oxy-combustível (baixo NOx) e as estratégias para abaixar emissões, por exemplo lavando o carvão para reduzir o enxofre pyritic (FeS) ou o uso da combustão de leito fluidizado usando a pedra calcária para melhorar a formação do SO2 durante a combustão de carvão influenciam do mesmo modo taxas de corrosão da liga.

INSTRUÇÃO DE FUNCIONAMENTO 10

A liga 740H é um superalloy idade-endurecido fornecido tipicamente na condição recozida e idade-endurecida da solução.

Formação quente

A variação da temperatura recomendada para operações deformação tais como o forjamento ou a laminagem a quente está entre 870°C (1600°F) e 1190°C (2175°F).

Recozimento

As práticas do recozimento são descritas no caso 2702 do código de ASME, que especifica uma temperatura de 1100°C (2010°F) mínimo, para 1 hora por uma polegada (25.4mm) da espessura mas nos não menos de 30 minutos. A escala de recozimento pode estender tão altamente quanto 1160°C (2125°F). As condições específicas do recozimento serão dependentes do formulário do produto e da aplicação pretendida. A água que extingue é recomendada após o recozimento da solução,

Endurecimento de idade

O caso 2702 do código de ASME igualmente especifica a prática deendurecimento para a liga 740H. O envelhecimento será executado na temperatura entre 760°C (1400°F) e 815°C (1500°F), para um mínimo de 4 horas. O tempo mínimo do envelhecimento será aumentado para espessuras acima de 2 polegadas (50,8 milímetros) na espessura a uma taxa da hora do ½ pela polegada da espessura adicional. O envelhecimento será seguido refrigerar de ar. Estas mesmas instruções para idade-endurecer-se devem ser seguidas para o tratamento térmico da cargo-solda.

ESPECIFICAÇÃO 11 PADRÃO

As propriedades de produtos tubulares sem emenda são especificadas em ASTM B983.

A liga 740H é aprovada pelo código de embarcação da caldeira e de pressão de ASME para a seção mim construção (caldeiras de poder) pelo caso 2702 do código, e para a construção sob ASME B31.1 pelo caso 190 do código. Os esforços permissíveis são definidos para temperaturas de funcionamento de ambiental a 800°C (1472°F).

VANTAGENS COMPETITIVAS 12:

(1) mais de 50 anos de experiência da pesquisa e tornam-se na liga de alta temperatura, na liga da resistência de corrosão, na liga da precisão, na liga refratária, no metal raro e no material e nos produtos do metal precioso.
(2) 6 indicam os laboratórios e o centro chaves da calibração.
(3) tecnologias patenteadas.

processo da fundição da Ultra-pureza (de 4): VIM + IG-ESR + VAR

(5) elevado desempenho excelente.

TERMO DE 13 NEGÓCIOS