高温環境でのフレンズの性能は,主に強度維持,酸化耐性,スリップ耐性,熱安定性下記は典型的な材料カテゴリーの分析です.
低温から中気温の基本選択
高温での強度低下
炭素鋼のフレンジは通常,425°C以下の温度に制限されます. 350°Cを超えると,その強度は著しく低下します (例えば,鉄鋼の強度は室温245MPaから400°Cで180MPaに低下する.450°C以上では,真珠石の球状化が起こり,粒子が粗くなって,最終的にクレイプ破裂する.
酸化抵抗が低い
急速な酸化は300°C以上から始まり,緩いFe3O4層を形成する.500°Cでは酸化速度は300°Cよりも5倍速い.硫黄 や 水蒸気 に 接触 する と,腐食 が さらに 加速 する.
2. オーステニティックステンレス鋼 (304/316など) のフレンズ 高い温度での耐腐蝕性のために好ましい
高温耐久性と酸化耐性が向上します
304ステンレス鋼は870°Cまで耐えるが,316L (モリブデンを含む) は650°C以下では強度が高い (強度≥120MPa).
Cr2O3酸化層 (18-20%のクロム) は,優れた酸化耐性 (例えば,800°Cで炭素鋼よりも90%低い酸化率) を提供する.
高温の危険性
感受性 (450~850°C): 炭化物降水により粒間腐食が発生する (安定化処理によって緩和される.例えば,チタン付321ステンレス鋼).
クリープ制限: 650°C以上では,クリープ変形が加速し,許容可能なストレスの減少が必要である (例えば,700°Cの316Lは,室温強度の15%しか持っていない).
3. デュプレックス・スチール・フレンズ (2205,2507など) 高い温度での腐食に対して費用対効果的
中間高温性能
2205型デュプレックス鋼は300°Cまで使用可能で,スーパーデュプレックス型2507型は350°Cまで使用可能である (300°Cでは出力強度>400MPaで,304型ステンレス鋼の2倍).
350°Cを超えると,フェライト相分解が加速し,アウステニティック鋼よりも速やかにスリップ耐性を低下させる.
4. クロム・モリブデン鋼のフレンズ (15CrMo,P91など) 高い温度,高圧条件に最適
強化された強さとクレイプ抵抗性
15CrMo (1-1.5% Cr,0.5% Mo) は,高温550°Cまで動作する (高温500°Cでは強度200MPa以上).
P91 (9% Cr, 1% Mo) は,長時間650°Cに耐える. 15CrMoのクレイプ破裂強度 (例えば100時間10000°Cで100MPa対40MPa) の2倍である.
5. ニッケルベースの合金フレンズ (インコネル625,ハステロイC-276など)
高温での性能が 卓越している
インコネル625は1093°Cで > 100 MPaの張力強さを保持する.
ハステロイC-276は1200°Cまで酸化に耐性があり,駆け込み寿命は10万時間以上 (例えば,800°Cで316Lより5倍強い).
複雑な腐食に耐える
高いニッケル (≥50%),クロム (20-30%) およびモリブデン (10-16%) の含有量は,以下に耐性を持つことを可能にします.
厳しい環境における酸化,ストレス腐食,粒間攻撃 (例えば,H2S/CO2を含む650°Cの石炭ガス化機).
高温硫酸や硫黄豊富な石油/ガスなどの極端な条件で 20年以上使用できます
高温環境でのフレンズの性能は,主に強度維持,酸化耐性,スリップ耐性,熱安定性下記は典型的な材料カテゴリーの分析です.
低温から中気温の基本選択
高温での強度低下
炭素鋼のフレンジは通常,425°C以下の温度に制限されます. 350°Cを超えると,その強度は著しく低下します (例えば,鉄鋼の強度は室温245MPaから400°Cで180MPaに低下する.450°C以上では,真珠石の球状化が起こり,粒子が粗くなって,最終的にクレイプ破裂する.
酸化抵抗が低い
急速な酸化は300°C以上から始まり,緩いFe3O4層を形成する.500°Cでは酸化速度は300°Cよりも5倍速い.硫黄 や 水蒸気 に 接触 する と,腐食 が さらに 加速 する.
2. オーステニティックステンレス鋼 (304/316など) のフレンズ 高い温度での耐腐蝕性のために好ましい
高温耐久性と酸化耐性が向上します
304ステンレス鋼は870°Cまで耐えるが,316L (モリブデンを含む) は650°C以下では強度が高い (強度≥120MPa).
Cr2O3酸化層 (18-20%のクロム) は,優れた酸化耐性 (例えば,800°Cで炭素鋼よりも90%低い酸化率) を提供する.
高温の危険性
感受性 (450~850°C): 炭化物降水により粒間腐食が発生する (安定化処理によって緩和される.例えば,チタン付321ステンレス鋼).
クリープ制限: 650°C以上では,クリープ変形が加速し,許容可能なストレスの減少が必要である (例えば,700°Cの316Lは,室温強度の15%しか持っていない).
3. デュプレックス・スチール・フレンズ (2205,2507など) 高い温度での腐食に対して費用対効果的
中間高温性能
2205型デュプレックス鋼は300°Cまで使用可能で,スーパーデュプレックス型2507型は350°Cまで使用可能である (300°Cでは出力強度>400MPaで,304型ステンレス鋼の2倍).
350°Cを超えると,フェライト相分解が加速し,アウステニティック鋼よりも速やかにスリップ耐性を低下させる.
4. クロム・モリブデン鋼のフレンズ (15CrMo,P91など) 高い温度,高圧条件に最適
強化された強さとクレイプ抵抗性
15CrMo (1-1.5% Cr,0.5% Mo) は,高温550°Cまで動作する (高温500°Cでは強度200MPa以上).
P91 (9% Cr, 1% Mo) は,長時間650°Cに耐える. 15CrMoのクレイプ破裂強度 (例えば100時間10000°Cで100MPa対40MPa) の2倍である.
5. ニッケルベースの合金フレンズ (インコネル625,ハステロイC-276など)
高温での性能が 卓越している
インコネル625は1093°Cで > 100 MPaの張力強さを保持する.
ハステロイC-276は1200°Cまで酸化に耐性があり,駆け込み寿命は10万時間以上 (例えば,800°Cで316Lより5倍強い).
複雑な腐食に耐える
高いニッケル (≥50%),クロム (20-30%) およびモリブデン (10-16%) の含有量は,以下に耐性を持つことを可能にします.
厳しい環境における酸化,ストレス腐食,粒間攻撃 (例えば,H2S/CO2を含む650°Cの石炭ガス化機).
高温硫酸や硫黄豊富な石油/ガスなどの極端な条件で 20年以上使用できます
