La série Incoloy 800, comprenantIncoloy 800, Incoloy 800H et Incoloy 800HT, se compose d'alliages de fer-nickel-chrome conçus pour un service à haute-température. Ces alliages sont largement utilisés dans les équipements de traitement thermique-, les systèmes de chauffage pétrochimiques, les fours industriels et d'autres applications-à haute température.
Bien que l'Incoloy 800H et le 800HT aient des compositions chimiques similaires, les différences de teneur en carbone, de contrôle de l'aluminium et du titane, de la taille des grains et du traitement thermique peuvent affecter leurs performances mécaniques à haute température. Cet article compare les principales différences entreIncoloy 800H (UNS N08810)etIncoloy 800HT (UNS N08811)pour aider les ingénieurs et les acheteurs à évaluer le matériau approprié pour des conditions de service spécifiques.
Photos d'atelier réelles de tubes sans soudure au pochoir Incoloy 800HT
Incoloy 800H vs 800HT : comparaison des informations de base
| Article | Incoloy 800H (UNS N08810) | Incoloy 800HT (UNS N08811) |
|---|---|---|
| W.Nr. | 1.4958 | 1.4959 |
| Qualité chinoise | GH1140 (similaire) / NS111 | GH1140 (similaire) / NS112 |
| Type d'alliage | Fer-Nickel-Chrome-Alliage résistant à la chaleur | Fer-Nickel-Chrome-Alliage résistant à la chaleur avec une teneur en carbone plus élevée et contrôlée |
| Nickel (Ni) | 30–35% | 30–35% |
| Chrome (Cr) | 19–23% | 19–23% |
| Fer (Fe) | Équilibre | Équilibre |
| Carbone (C) | 0.05–0.10% | 0.06–0.10% |
| Aluminium (Al) | 0.15–0.60% | 0.15–0.60% |
| Titane (Ti) | 0.15–0.60% | 0.15–0.60% |
| Al + Ti | Contrôlé dans les limites des spécifications applicables | Contrôlé dans les limites des spécifications applicables |
| Taille des grains | Les exigences relatives aux-grains grossiers s'appliquent aux qualités-à haute température | Des exigences pour les-grains grossiers s'appliquent, avec un contrôle plus strict pour le service à-température élevée. |
| Manganèse (Mn) | Inférieur ou égal à 1,5% | Inférieur ou égal à 1,5% |
| Silicium (Si) | Inférieur ou égal à 1,0% | Inférieur ou égal à 1,0% |
Note:Les exigences en matière de composition chimique et de-granulométrie doivent être vérifiées par rapport aux spécifications du matériau, à la forme du produit et à l'édition de la norme applicables avant l'achat.
Différences clés entre Incoloy 800H et 800HT
1. Teneur en carbone
La teneur en carbone est l'une des différences contrôlées entre l'Incoloy 800H et le 800HT. Les deux qualités contiennent des niveaux de carbone contrôlés, tandis que le 800HT est spécifié avec une gamme de carbone contrôlé destinée à un service à haute -température. Le carbone peut contribuer à la formation de carbure pendant le service et le traitement thermique, ce qui affecte le comportement des joints du grain et les performances de rupture à haute température et de rupture sous contrainte.
Pour la sélection technique, la plage de carbone réelle doit être vérifiée par rapport à la spécification ASTM/ASME applicable plutôt que de s'appuyer sur une valeur de composition générique.
2. Contenu en aluminium et en titane
L'aluminium et le titane sont des éléments d'alliage importants dans la famille Incoloy 800. Leur contenu combiné est contrôlé car ils peuvent influencer le comportement des précipitations et les propriétés mécaniques à haute température. La chimie contrôlée Al + Ti du 800HT est associée à ses exigences de résistance aux températures élevées.
Pour l'achat, les acheteurs doivent vérifier la composition chimique par rapport à la qualité spécifiée et à la norme du produit au lieu d'utiliser une valeur Al + Ti simplifiée comme seule base pour la sélection des matériaux.
3. Taille des grains
La taille des grains a un effet significatif sur le comportement au fluage à haute température. Les grains plus grossiers réduisent généralement la quantité de surface limite de grain-disponible pour le glissement de la limite de grain-, ce qui peut améliorer la résistance au fluage à des températures élevées. Cependant, le raffinement et le grossissement des grains influencent également les propriétés mécaniques à température ambiante et le comportement de fabrication.
Incoloy 800H et 800HT sont fournis avec des exigences de granulométrie- destinées à un service à haute -température. L'exigence exacte en matière de granulométrie- doit être confirmée en fonction des spécifications applicables et de la forme du produit.
Inspection de la granulométrie pour chaque lot de tuyaux sans soudure Incoloy 800H et 800HT
4. Traitement thermique en solution
Le traitement thermique est un élément important du contrôle de la microstructure et des propriétés mécaniques de l'Incoloy 800H et 800HT. Un recuit de mise en solution à la température spécifiée, suivi d'un refroidissement contrôlé, est utilisé pour obtenir l'état métallurgique requis.
La température réelle de traitement de la solution-et le temps de maintien dépendent des spécifications applicables, de la forme du produit, de l'épaisseur de la section et du processus de fabrication. Par conséquent, la procédure de traitement thermique-doit être confirmée par rapport à la norme ASTM/ASME ou aux spécifications du projet pertinentes plutôt que d'utiliser une seule plage de température pour chaque forme de produit.
5. Résistance à haute-température
L'Incoloy 800H et 800HT sont tous deux conçus pour un service à température élevée-, mais leur chimie contrôlée, leur taille de grain et leur traitement thermique peuvent entraîner des performances de fluage et de rupture sous contrainte-différentes.
Pour les applications impliquant un chargement-à long terme à des températures élevées,résistance au fluage et propriétés de rupture sous contrainte-doit être évalué en utilisant la température de conception réelle, la contrainte appliquée, la durée de vie requise et les données de matériaux applicables. Une différence en pourcentage fixe de résistance à haute température-ne doit pas être supposée sans référence à des données de test standardisées.
6. Température de service
La température de service appropriée pour l'Incoloy 800H ou 800HT dépend de la combinaison de température, de contrainte, d'atmosphère, de géométrie des composants, de durée de vie de conception et du code de conception applicable. Les deux qualités sont destinées aux applications à température élevée-, mais la température admissible ne doit pas être définie par une seule valeur maximale générique.
Pour les composants à haute-température soumis à une charge soutenue, les ingénieurs doivent évaluer le matériau à l'aide defluage, contrainte-rupture, résistance à l'oxydation et conception-exigences du codeplutôt que la température seule.
7. Propriétés mécaniques à -température ambiante
La résistance à la traction, la limite d'élasticité, l'allongement et la dureté à température ambiante peuvent varier en fonction de la forme du produit, du traitement thermique, de la taille de la section et des spécifications applicables. L'Incoloy 800H et 800HT doivent donc être comparés en utilisant les exigences de propriétés mécaniques-de la norme de produit actuelle.
8. Soudabilité
L'Incoloy 800H et 800HT peuvent être soudés à l'aide de procédures appropriées et de métaux d'apport sélectionnés pour l'alliage et l'environnement de service. Les consommables de soudage courants en alliage-de nickel peuvent inclureERNiCr-3, sous réserve des spécifications de la procédure de soudage et des exigences de service applicables.
Pour les équipements critiques à haute température-, la qualification des procédures de soudage, la conception des joints, l'apport de chaleur, la température entre les passes et l'inspection après-soudage doivent être contrôlés conformément au code applicable ou aux spécifications du projet.
9. Coût
Les prix de l'Incoloy 800H et 800HT dépendent de la forme du produit, de ses dimensions, de sa quantité, du mode de fabrication, du traitement thermique, des exigences de certification, de la portée de l'inspection et des conditions du marché. Par conséquent, une différence de prix en pourcentage fixe ne devrait pas être utilisée comme référence universelle en matière d’approvisionnement.
Pour un devis précis, les acheteurs doivent fournir la qualité de l'alliage, la forme du produit, les dimensions, la quantité, la norme applicable, l'état du traitement thermique-, les exigences d'inspection et la destination.
Incoloy 800H vs 800HT : comparaison des propriétés mécaniques à haute température -
| Propriété | Incoloy 800H | Incoloy 800HT |
|---|---|---|
| Résistance à la traction à la température ambiante- | Vérifier selon les spécifications applicables | Vérifier selon les spécifications applicables |
| Limite d'élasticité à la température ambiante- | Vérifier selon les spécifications applicables | Vérifier selon les spécifications applicables |
| Allongement à température ambiante- | Vérifier selon les spécifications applicables | Vérifier selon les spécifications applicables |
| Limite d'élasticité à haute-température | Spécification-dépendante | Spécification-dépendante |
| Résistance au fluage | En fonction des spécifications et de la température | En fonction des spécifications et de la température |
| Contrainte-Résistance à la rupture | Spécification et test-dépendant des conditions | Spécification et test-dépendant des conditions |
| Service à long terme-en charge | Évaluer en fonction des conditions de conception | Évaluer en fonction des conditions de conception |
Important:Les valeurs des propriétés mécaniques-doivent être tirées de la spécification ASTM/ASME applicable, du certificat de matériau ou du rapport de test qualifié pour le produit spécifique plutôt que d'utiliser des valeurs généralisées pour toutes les formes de produit.
Rupture représentative-Valeurs de résistance pour Incoloy 800H/800HT
|
Température |
10,000 h |
30,000 h |
50,000 h |
100,000 h |
|||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| degré F | degré | ksi | MPa | ksi | MPa | ksi | MPa | ksi | MPa |
| 1200 | 650 | 17.5 | 121 | 15.0 | 103 | 14.0 | 97 | 13.0 | 90 |
| 1300 | 705 | 11.0 | 76 | 9.5 | 66 | 8.8 | 61 | 8.0 | 55 |
| 1400 | 760 | 7.3 | 50 | 6.3 | 43 | 5.8 | 40 | 5.3 | 37 |
| 1500 | 815 | 5.2 | 36 | 4.4 | 30 | 4.1 | 28 | 3.7 | 26 |
| 1600 | 870 | 3.5 | 24 | 3.0 | 21 | 2.8 | 19 | 2.5 | 17 |
| 1700 | 925 | 1.9 | 13 | 1.6 | 11 | 1.4 | 10 | 1.2 | 8.3 |
| 1800 | 980 | 1.2 | 8.3 | 1.0 | 6.9 | 0.9 | 6.2 | 0.8 | 5.5 |
Incoloy 800H vs 800HT : traitement thermique et soudage
Incoloy 800H
L'Incoloy 800H est fourni dans un état de traitement thermique-spécifié pour son service à haute-température prévu. Le recuit de mise en solution est utilisé pour contrôler la microstructure et obtenir la structure de grain et les propriétés mécaniques requises. La température exacte du traitement, le temps de maintien et la méthode de refroidissement doivent suivre les spécifications du matériau et la procédure de fabrication applicables.
Incoloy 800HT
L'Incoloy 800HT est également fourni dans un état de traitement thermique contrôlé-conçu pour un service à haute-température. Sa granulométrie et sa composition chimique sont contrôlées pour prendre en charge les performances de fluage et de rupture sous contrainte. Les paramètres réels de recuit de solution-doivent être confirmés par rapport à la norme et à la forme du produit applicables.
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Incoloy 800 vs 800H vs 800HT : tableau de comparaison
| Article | Incoloy 800 (UNS N08800) | Incoloy 800H (UNS N08810) | Incoloy 800HT (UNS N08811) |
|---|---|---|---|
| Carbone | Contrôlé selon les spécifications | Contrôlé selon les spécifications | Contrôlé selon les spécifications |
| Al + Ti | Contrôlé selon les spécifications | Contrôlé selon les spécifications | Contrôlé selon les spécifications |
| Taille des grains | Dépend des spécifications | Exigences en matière de-grains grossiers | Exigences en matière de-grains grossiers |
| Résistance à haute-température | Modéré pour la famille 800 | Conçu pour une meilleure résistance-aux hautes températures | Conçu pour un service exigeant à-température élevée |
| Sélection des services | Applications générales résistantes aux-températures élevées et à la corrosion- | Composants à haute-température nécessitant des propriétés mécaniques contrôlées | Composants à haute-température nécessitant des performances améliorées en matière de fluage et de rupture sous contrainte- |
| Applications typiques | Équipements de traitement chimique et de transfert de chaleur- | Fours de traitement thermique-et composants de fours pétrochimiques | Tubes de four à haute-température, équipements pétrochimiques et autres composants soumis à une charge soutenue à haute-température |
| Coût | Dépend du produit et du marché | Dépend du produit et du marché | Dépend du produit et du marché |
Comment sélectionner l'Incoloy 800, 800H ou 800HT ?
| Conditions de service | Matériel à évaluer | Considérations de sélection |
|---|---|---|
| Jusqu'à environ 600 degrés, avec la résistance à la corrosion comme exigence principale | Incoloy 800 | Convient aux applications où les exigences mécaniques-à haute température de 800 H/800HT ne sont pas nécessaires. |
| Environ 600 à 850 degrés, composants du four à haute température- | Incoloy 800H | Convient aux applications nécessitant des propriétés mécaniques-à haute température contrôlées. |
| Environ 800 à 900 degrés, charge soutenue à haute température- | Incoloy 800HT | Évaluez les applications pour lesquelles les performances de fluage et de rupture sous contrainte-sont des considérations de conception importantes. |
| Équipements nucléaires ou autres équipements à haute température-hautement réglementés | Qualité sélectionnée selon les spécifications du projet | La qualité du matériau, la norme du produit, le traitement thermique, l'inspection, la traçabilité et le code de conception applicable doivent tous être vérifiés. |
| Composants structurels à haute-température | Incoloy 800H / 800HT | La sélection doit être basée sur la température de conception, la contrainte appliquée, la durée de vie au fluage, les exigences de fabrication et le code applicable. |
| Composants principalement exposés à l’oxydation sans charge mécanique significative | Incoloy 800 / 800H | Évaluez la résistance à l’oxydation, la température, l’atmosphère, les exigences de fabrication et le coût total d’approvisionnement. |
| Chargement à haute température-à long terme- où le fluage contrôle la conception | Incoloy 800HT | Comparez les données certifiées de fluage et de rupture sous contrainte-dans les conditions de conception réelles. |
Formes de produits courantes et référence de prix
| Formulaire de produit | Gamme de tailles typique | Référence de prix |
|---|---|---|
| Tubes Incoloy 800H | Env. Ø6–325 mm | Devis basé sur les spécifications et les conditions du marché |
| Barres Incoloy 800H | Env. Ø8–200 mm | Devis basé sur les spécifications et les conditions du marché |
| Plaques Incoloy 800H | Environ. 2-40 mm | Devis basé sur les spécifications et les conditions du marché |
| Bande Incoloy 800H | Environ. 0.5–3 mm | Devis basé sur les spécifications et les conditions du marché |
| Tubes Incoloy 800HT | Env. Ø6–325 mm | Devis basé sur les spécifications et les conditions du marché |
| Barres Incoloy 800HT | Env. Ø8–200 mm | Devis basé sur les spécifications et les conditions du marché |
| Plaques Incoloy 800HT | Environ. 2-40 mm | Devis basé sur les spécifications et les conditions du marché |
| Bande Incoloy 800HT | Environ. 0.5–3 mm | Devis basé sur les spécifications et les conditions du marché |
|
Pièces forgées / Brides / Raccords de tuyauterie |
Tailles personnalisées disponibles | Devis selon les dessins, les spécifications, la quantité et la qualité du matériau |
Normes applicables :En fonction de la forme du produit et des exigences du projet, les spécifications couramment référencées peuvent inclure ASTM B407, ASTM B408, ASTM B409, ASTM B163, ASTM B166, ASTM B514, ASTM B515, ASME SB-407 et les normes GB/T applicables.
Remarque sur le prix :Les prix des alliages de nickel fluctuent en fonction du coût des matières premières, des spécifications du produit, de la quantité, des exigences de traitement, des exigences d'inspection et des conditions du marché. Les informations ci-dessus doivent donc être traitées comme une référence générale en matière d'approvisionnement plutôt que comme une liste de prix fixe.
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PourTubes, plaques, barres, pièces forgées et autres formes de produits Incoloy 800, 800H ou 800HT, indiquez la qualité, les dimensions, la température de fonctionnement, l'application, la norme applicable, la quantité et les exigences d'inspection requises.
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FAQ :
1.Comment choisissez-vous entre les tubes de four Incoloy 800HT et HK40 ?
40 HKest un alliage coulé-résistant à la chaleur couramment utilisé pour les tubes de fours coulés par centrifugation dans des applications telles que la pyrolyse de l'éthylène et le reformage de l'hydrogène. Il peut être envisagé pour le service de four à très haute-température où des conceptions de tubes en alliage coulé-sont spécifiées. L'Incoloy 800HT est un alliage forgé de nickel-fer-chrome avec une chimie et une microstructure contrôlées, adapté aux composants à haute-température où la résistance au fluage, la résistance à la corrosion, la soudabilité et les exigences de fabrication doivent être prises en compte ensemble.
La sélection doit être basée sur la température de fonctionnement réelle, les contraintes, l'atmosphère du four, la méthode de fabrication des tubes, la durée de vie requise, la soudabilité et les spécifications de conception applicables. Pour les températures supérieures à la plage de service qualifiée de 800HT, un alliage moulé approprié-résistant à la chaleur tel que HK40 ou un alliage de qualité HP-peut devoir être évalué.
2.Comment choisir entre Incoloy 800H/800HT et 310S ?
Acier inoxydable 310Sest un acier inoxydable austénitique contenant environ 25 % de chrome et 20 % de nickel et est largement utilisé pour les composants résistants à l'oxydation-à des températures élevées. Les Incoloy 800H et 800HT sont des alliages de nickel-fer-chrome spécialement développés pour le service à haute-température où les performances de fluage et de rupture sous contrainte-sont importantes.
Pour les applications avec une charge mécanique relativement faible, le coût inférieur du matériau 310S peut être une considération importante. Pour les composants soumis à des charges soutenues à des températures élevées, tels que les tubes de four et autres composants de roulement ou structurels à haute -pression-, l'Incoloy 800H ou 800HT doit être évalué par rapport aux conditions de conception réelles et aux exigences matérielles applicables.
La sélection finale des matériaux doit tenir comptetempérature, contrainte appliquée, durée de vie au fluage, environnement d'oxydation, conditions de corrosion, méthode de fabrication, normes applicables, exigences d'inspection et coût total du cycle de vieplutôt que le prix matériel seul.
3.L'INCOLOY 825 est-il meilleur que l'INCOLOY 800 ?
L'Incoloy 825 est meilleur pour la résistance à la corrosion et aux acides, tandis que l'Incoloy 800 est meilleur pour la résistance aux températures élevées-et pour des coûts inférieurs. Aucun des deux alliages n'est universellement « meilleur » -le bon choix dépend entièrement de votre environnement de travail spécifique.
4.Quelle est la différence entre Inconel et INCOLOY ?
La principale différence entre l'Inconel et l'Incoloy réside dans leur composition chimique et leur teneur en nickel : l'Inconel contient un pourcentage plus élevé de nickel (généralement plus de 50 %), tandis que l'Incoloy contient un pourcentage plus élevé de fer. Les deux sont des superalliages à base de nickel-hautes performances-, initialement déposés par Special Metals Corporation, mais leur composition distincte entraîne des différences en termes de performances, de coûts et de fabrication.
5.L'incoloy est-il meilleur que le cuivre ?
L'Incoloy est meilleur que le cuivre pour la durabilité, la durée de vie et la résistance à l'eau dure ou aux températures élevées, tandis que le cuivre est meilleur pour un transfert de chaleur rapide et un prix abordable initial.
