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The performance difference of flanges made of different materials in high temperature environment is mainly reflected in strength maintaining ability, oxidation resistance, creep resistance, high temperature environment. 고온 환경에서 다른 재료로 만든 플랜지의 성능 차이점은 주로 강도를 유지 할 수있는 능력, 산화 저항, 크립 저항,열 안정성 및 중간 호환성, etc. 다음 분석은 전형적인 재료 범주에서 수행됩니다.
I. 탄소 철강 플랑지 (예를 들어, Q235, 20# 철강): the basic choice of low and medium temperature scenarios.
높은 온도에서의 강도는 분명히 감소합니다.
탄소강의 사용 온도는 보통 425°C 이상이고, 그 양력 강도는 350°C 이상인 경우 30% 이상 감소합니다.the yield strength of 20# steel drops from 245MPa to 180MPa at 400°C) 20# 스틸의 양 강도는 245MPa에서 400°C에서 180MPa로 떨어집니다.. 온도가 350°C를 넘으면, 그 양력 강도는 30% 이상 감소합니다.the grain size may be enlarged due to pearlite spheroidization the grain size may be enlarged due to pearlite spheroidization the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged due to pearlite spheroidization the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged due to pearlite spheroidization the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged the grain size may be enlarged결국 크리프 골절으로 이어질 겁니다.
산화에 대한 제한된 저항성
탄소 스틸 300 °C 이상 급속한 산화의 시작, the surface of the formation of loose Fe 3 O 4 oxide layer, the higher the temperature the faster the oxidation rate (eg,500 °C when the oxidation rate of 300 °C is 5 times) 는 300 °C의 산화율이 5배가 될 때만약 매개체가 황 또는 수증기를 포함한다면, 산화 경화는 더 악화될 것입니다.
두 번째, austenitic stainless steel flanges (304/316, etc.): the main high temperature corrosion scene (대온 경화 현상)
고온 강도와 산화 저항은 탄소 강철보다 낫습니다.
304 스테인레스 스틸 사용 온도 상단 제한 약 870 °C, 316L because of molybdenum elements, in the 650 °C below can still maintain good strength (yield strength ≥ 120MPa),and oxidation resistance is significantly improved (800 ° C 산화율은 탄소 철강의 90%보다 낮습니다)탄소 철강보다 800°C에서 90% 낮은 산화율).
원칙: austenitic 조직의 안정성은 높은 온도에서 pearlite sferoidization에 덜 취약하게 만듭니다. 그리고 크로미움 요소 (18%~20%) 는 밀도가 높은 Cr2O3 옥시드 필름을 형성합니다.산소 원자의 확산을 방지.
높은 온도에서의 잠재적 위험
민감성 경화: 450~850°C 범위에서 오랜 시간 사용되면 304 스테인리스 스틸은 탄화물 침착으로 인한 간알성 경화를 초래할 수 있습니다.이 치료법으로 개선될 필요가 있습니다..g, titanium added to 321 스테인리스 스틸).
크립 제한: 650°C 이상, austenitic 스테인리스 스틸의 크립 변형 비율 가속,용납된 스트레스를 줄여야 합니다. (예: 용납된 스트레스가 방온의 15%에 불과할 때 700°C에서 316L).
셋째, 듀플렉스 스틸 플랜지 (2205, 2507, 등):
고온 기계적 특성이 탄소 철강과 아스텐이틱 스테인리스 철강 사이에
2205 듀플렉스 스틸은 보통 ≤ 300 °C, 슈퍼 듀플렉스 스틸 2507는 350 °C가 될 수 있으며, 300 °C의 양력 강도는 여전히 400MPa 이상 유지됩니다.but higher than 350 °C, 페리트 단계의 페리틱 단계는 가속화되고, 디자인은 허용 된 스트레스를 줄여야합니다.페리트 단계 크립 저항이 감소합니다., austenitic 스테인리스 스틸보다 더 빠른 강도.
넷째, 크로미움 및 몰리브덴움 스틸 플랜지 (15CrMo, P91, 등): high temperature and high pressure working conditions of the core materials
높은 온도 강도 및 크립 저항이 크게 향상되었습니다.
15CrMo 스틸 (크로미움 1% ~ 1.5%, 몰리브덴 0.5%) 는 yield 강도가 200MPa 이상 유지될 때 550 °C, 500 °C까지의 온도에서 사용할 수 있습니다.P91 강철의 더 높은 차원 (9% 크로미움 + 1% 몰리브덴) can be in the long term 650 ° C the following operation, creep fracture strength is more than the austenitic stainless steel. 작업, 크립 프랙터 강도는 15CrMo 2배입니다 (예를 들어 600 °C P91 100,000 시간 100MPa의 크립 강도,15CrMo만 40MPa).
V. 니켈 기반 알로이 플랑스 (인코넬 625, 하스텔로이 C-276, 등): the ultimate solution for extreme high-temperature corrosive environments.
초고온 성능 분쇄 다른 재료
인코넬 (625) 은 1093 °C에서 여전히 100MPa 이상의 팽창력을 유지할 수 있으며, 하스텔로이 (Hastelloy) C-276은 1200 °C와 그 이하에서 산화 저항성을 유지할 수 있습니다.그리고 높은 온도에서 크립 프랙처의 수명은 최대 1천만크립 프랙터 라이프: 최대 10만 시간 이상 (예: 800 °C, C-276 크립 강도는 316L의 5배)
온도 복합성 부식
고온의 강한 산 (예를 들어 150 °C의 농축된 황산), 플루오린/클로린을 포함하는 매체 또는 고온 및 고압의 황을 포함하는 석유 및 가스,니켈 기반 합금 due to the alloying system of high nickel (≥50%), 높은 크로미움 (20% ~ 30%), 높은 몰리브덴 (10% ~ 16%), 동시에 산화성 노폐, 스트레스 노폐 및 적도성 노폐를 견딜 수 있습니다.고온 석탄 가스화기 (온도 650 °C) 에서 석탄 화학 산업, H 2 S / CO 2를 포함), 오직 니켈 기반 합금 플랑지는 20 년 이상의 서비스의 요구 사항을 충족 할 수 있습니다.