Incoloy 800, 800H et 800HT : Leur relation et différences
Incoloy 800, 800H et 800HT : Leur relation et différences
L'Incoloy 800, 800H et 800HT sont des alliages apparentés de fer-nickel-chrome, mais ils diffèrent par le traitement thermique et un contrôle de composition plus strict (en particulier la teneur en carbone, aluminium et titane) pour améliorer les performances à haute température-. L'alliage 800 est le type standard, le 800H a une teneur en carbone accrue pour améliorer la résistance au fluage, tandis que le 800HT restreint davantage la teneur en aluminium et en titane pour obtenir une résistance à la rupture sous contrainte supérieure à long terme. Par conséquent, le 800HT est le mieux adapté aux environnements à température extrêmement élevée-, tandis que l'alliage 800 convient aux environnements à température modérée.
Quelles sont les différences entre 800H et 800HT ?
La principale différence entre les alliages 800H et 800HT est que la teneur en aluminium et en titane du 800HT est limitée, ce qui lui confère des propriétés de résistance au fluage et de rupture sous contrainte plus élevées.
Présentation des alliages Incoloy série 800
Incoloy 800
L'Incoloy 800 est l'alliage de base de la série d'alliages Incoloy 800. Les ingénieurs privilégient cet alliage en raison de sa composition équilibrée et de ses performances fiables dans des environnements corrosifs et à haute température. L'alliage contient 30 à 35 % de nickel, 19 à 23 % de chrome et au moins 39,5 % de fer. Les oligo-éléments tels que l'aluminium et le titane renforcent encore sa résistance à la carburation et à l'oxydation. L'Incoloy 800 maintient la stabilité mécanique dans des conditions de cycles thermiques, ce qui le rend adapté aux échangeurs de chaleur et aux équipements de traitement chimique.
Incoloy 800H
L'Incoloy 800H est un développement de l'alliage d'origine, conçu pour répondre au besoin d'amélioration de la résistance au fluage et à la rupture à des températures plus élevées. Cette variante présente un contrôle plus strict de la teneur en carbone et des exigences spécifiques en matière de traitement thermique. L'alliage est recuit en solution à une température d'au moins 2 050 degrés F (1 121 degrés), ce qui donne une taille de grain plus grossière qui améliore sa résistance à la déformation sous une contrainte à long terme -. Des études expérimentales ont confirmé les performances fiables du métal de base et des soudures Incoloy 800H sous chargement cyclique et dans des conditions de fatigue à haute température -, en particulier lorsqu'il est utilisé en conjonction avec des métaux d'apport avancés. Ces caractéristiques font de l'Incoloy 800H un choix idéal pour des applications telles que les reformeurs pétrochimiques et les tubes surchauffeurs.
Incoloy 800HT
L'Incoloy 800HT est le membre le plus avancé des alliages de la série Incoloy 800. Par rapport au 800H, les fabricants exercent un contrôle encore plus strict sur la teneur en carbone, aluminium et titane. L'alliage est traité thermiquement-à une température d'au moins 2 100 degrés F (1 149 degrés), améliorant encore sa résistance au fluage et sa stabilité mécanique à des températures allant jusqu'à 925 degrés. La composition optimisée et les techniques de traitement permettent à l'Incoloy 800HT de conserver sa résistance et sa ductilité même après une exposition prolongée à des températures extrêmes, ce qui en fait un matériau idéal pour les composants de fours à haute température et les paniers de traitement thermique.
La relation entre les alliages Incoloy 800, 800H et 800HT
| Aspect | Incoloy 800 | Incoloy 800H | Incoloy 800HT |
|---|---|---|---|
| Contrôle du carbone | Référence | Plus serré | Le plus serré |
| Contrôle Al + Ti | Standard | Standard | Le plus strict |
| Traitement thermique | Non requis | Supérieur ou égal à 2050 degrés F (1121 degrés) | Supérieur ou égal à 2100 degrés F (1149 degrés) |
| Taille des grains | Aucune exigence | ASTM No.5 ou plus grossier | ASTM No.5 ou plus grossier |
| Résistance au fluage | Bien | Amélioré | Le plus haut |
Comparaison des compositions chimiques de l'Incoloy 800, 800H et 800HT
| Alliage | Teneur en carbone (%) | Teneur en aluminium (%) | Teneur en titane (%) | Nickel (%) | Chrome (%) | Fer (%) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Incoloy 800 | Jusqu'à 0,10 | 0.15 – 0.60 | 0.15 – 0.60 | 30.0–35.0 | 19.0–23.0 | Supérieur ou égal à 39,5 |
| Incoloy 800H | 0.05 – 0.10 | 0.15 – 0.60 | 0.15 – 0.60 | 30.0–35.0 | 19.0–23.0 | Supérieur ou égal à 39,5 |
| Incoloy 800HT | 0.06 – 0.10 | 0.25 – 0.60 | 0.25 – 0.60 | 30.0–35.0 | 19.0–23.0 | Supérieur ou égal à 39,5 |
Incoloy 800 vs 800H vs 800HT Propriétés mécaniques
| Mesure de performances | Type d'essai | Température (degré) | Valeur / Observation |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction (comme-soudé) | Soudure par friction rotative | Température ambiante | 546 ± 6 MPa |
| Limite d'élasticité (comme-soudé) | Soudure par friction rotative | Température ambiante | 265 ± 4 MPa |
| Allongement (comme-soudé) | Soudure par friction rotative | Température ambiante | 25 ± 2 % |
| Résistance à la traction (après-traitement thermique après soudure) | Soudure par friction rotative | Température ambiante | 576 ± 5 MPa |
| Limite d'élasticité (après-traitement thermique après soudure) | Soudure par friction rotative | Température ambiante | 297 ± 5 MPa |
| Allongement (après-traitement thermique après soudure) | Soudure par friction rotative | Température ambiante | 27 ± 3 % |
Incoloy 800 vs 800H vs 800HT Plage de température
| Alliage | Température maximale recommandée | Applications typiques |
|---|---|---|
| Incoloy 800 | Jusqu'à 650 degrés | Échangeurs de chaleur, tuyauterie de process |
| Incoloy 800H | 650 degrés – 900 degrés | Tubes surchauffeurs, sorties reformeur |
| Incoloy 800HT | Jusqu'à 925 degrés | Pièces de four,-paniers de traitement thermique |
Incoloy 800 vs. 800H vs. 800Normes et classifications HT
| Variante en alliage | Numéro UNS | Spécifications ASTM (tuyau, tube, feuille, barre, forgeage, raccord) |
|---|---|---|
| Alliage 800 | N08800 | ASTM B407, B154, B163, B515, B409, B408, B564, B366 |
| Alliage 800H | N08810 | ASTM B407, B154, B163, B515, B409, B408, B564, B366 |
| Alliage 800HT | N08811 | ASTM B407, B154, B163, B515, B409, B408, B564, B366 |
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