什么是 Incoloy 800HT？

Incoloy 800HT，也称为“合金 800HT”，被指定为 UNS N08811 或 DIN W.Nr。 1.4959。 它是一种具有相同基本成分的铁镍铬合金。 Incoloy 800 和 Incoloy 800H 然而，蠕变断裂强度明显更高。 通过刻意控制碳、铝和钛的含量，结合高强度，实现了更高的强度。 - 温度退火。 它用于化工和石油加工、发电厂过热器和再热器管道、工业炉和热处理设备。

Incoloy 800HT （N08811） 是同一系列的全奥地利变体。 钴含量的 Incoloy 800 低碳镍铁铬合金可严格控制在 0.01% 以下。 Incoloy 800HT （N08811） 耐多种腐蚀性介质的腐蚀。 由于其镍含量高，它在水基腐蚀条件下具有优异的抗应力腐蚀开裂性。 由于其高铬含量，它具有优异的抗点蚀和缝隙腐蚀开裂能力。 这种合金对硝酸和有机酸具有优异的耐腐蚀性，但对硫酸和盐酸的耐腐蚀性有限。
除了在卤化物中可能发生点蚀外，它还对氧化性和非氧化性盐表现出优异的耐腐蚀性。 它还对水、蒸汽以及蒸汽、空气和二氧化碳的混合物具有出色的耐腐蚀性。 用于硝酸冷凝器，耐硝酸腐蚀，耐蒸汽加热，机械性能好，加热元件管，机械性能好等。 对于高达 500°C 的应用，合金进料经过退火处理。

ASTM B408 UNS N08811 / Incoloy 800HT 棒材。 外径 = 52 mm。

Incoloy 800， 800H & 800HT具有几乎相同的化学成分和物理性质。 它们之间的主要区别在于， 镍基高温合金及其机械性能源于 800H 和 800HT 合金的有限成分以及这些合金中使用的高温退火。 一般来说，合金 800 在室温和高温下短时间表现出优异的机械性能，而合金 800H 和 800HT 在长时间暴露在高温下时表现出优异的蠕变强度和断裂强度。

Incoloy 800HT 用于热交换器的蛇形盘管 。

镍基合金 Incoloy 800ht （UNS N08811） 的特性

• （1） 在高达 500°C 的极高温水介质中具有优异的耐腐蚀性。

• （2） 优异的耐应力腐蚀性能。

• （3） 加工性好。

Incoloy 800HT 化学成分要求

Incoloy 800HT 的物理特性

Incoloy 800HT 的机械性能

下表所示的特性适用于 Incoloy 800HT 合金指定规格的软化退火（稳定退火）。 根据特定应用的要求，可以提供非标准尺寸材料的特殊性能。

室温下的机械特性（最小值）（在 20°C 下测试机械特性的最小值）

高温机械性能 （Minimum）)

ISOV 型缺口冲击试验Incoloy 800HT （UNS N08811）

室温平均值：

• 轴向> = 150 J/cm2

• 径向 >=100J/cm2

时间-温度-敏化曲线：

条件应力值Incoloy 800HT （UNS N08811）

在可接受稍大变形量的应用中，可以使用高达屈服强度 90% 的高条件应力值。 由这些应力引起的永久应力会导致尺寸变化，因此不建议用于以下应用： 法兰和 连接。

金相组织Incoloy 800HT （UNS N08811）

Incoloy 800HT 合金具有稳定的面心立方结构。 化学成分和适当的热处理确保耐腐蚀性不会因敏化而受到影响。

Incoloy 800HT （N08811） 合金的耐腐蚀性

Incoloy 800HT 是一种常见的工程合金，在氧化和还原环境中都能抵抗酸和碱金属的腐蚀。 由于镍含量高，该合金具有有效的抗应力腐蚀开裂能力。 对硫酸、磷酸、硝酸、有机酸等各种介质以及氢氧化钠、氢氧化钾、盐酸溶液等碱金属具有良好的耐腐蚀性。 Incoloy 800HT 的高整体性能体现在核燃烧熔炼装置中，该装置在同一装置中处理各种腐蚀性介质，如硫酸、硝酸和氢氧化钠。

加工与热处理Incoloy 800HT （UNS N08811）

Incoloy 800HT （N08811） 合金加热

• (1)。 在热处理之前和过程中保持工件清洁。

• (2)。 在热处理过程中，请勿接触硫、磷、铅等低熔点金属。 这样做可能会损害材料的性能。 清除标记涂料、温度指示涂料、彩色蜡笔、润滑剂、燃料等上的污垢时要小心。

• (3)。 燃料中的硫含量越低越好。 天然气中硫含量应小于0.1%，重油中硫含量应小于0.5%。

• (4)。 考虑到温度控制和保持清洁，最好在真空炉或气体保护炉中进行热处理。

• (5)。 也可以在箱式炉或燃气炉中加热，但炉内的气体必须是清洁的，并且是中性至轻微氧化的。 必须确保炉中的气体不会在氧化和还原性能之间波动。 加热火焰不能直接加热。 它会烧毁到工件中。

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Incoloy 800HT （N08811） 合金热处理

• (1)。 Incoloy 800HT 的热处理温度为 1200°C~900°C，冷却方式为水淬火或在 760°C~540°C 之间尽快冷却。 应在 1150°C~1000°C 下进行热弯曲。

• (2)。 为了获得最佳的耐腐蚀性和抗蠕变性，应在热加工后进行退火处理。

• (3)。 材料可以直接送入加热到 1200°C 的炉中，材料保持时间为每 60mm 厚度 100 分钟。 在保温炉中放置足够长的时间后，立即打开炉子，在规定的温度范围内进行热处理。 当材料的温度低于热处理温度时，必须对其进行重新加热。

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Incoloy 800HT （N08811） 合金的冷加工

• （1） 由于 Incoloy 800HT 的加工硬化速度高于奥氏体不锈钢，因此需要选择加工设备。 冷加工材料应处于已退火的热处理状态，冷加工时应进行中间退火。

• (2)。 如果冷加工量超过 10%，则必须在使用前对工件进行软化和退火。

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Incoloy 800HT（N08811） 合金的热处理

• (1)。 Incoloy 800HT 的软化退火温度范围为 920°C~980°C，最佳加工温度为 950°C。

• (2)。 为了获得最佳的耐腐蚀性，冷却方法采用水淬，对于板厚为 1.5 mm 或更小的材料，也可以进行快速风冷。

• (3)。 在热处理过程中，必须按照上述加热过程中需要保持清洁的项目进行工作。

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镍基合金Incoloy 800HT 的焊接工艺（UNS N08811）

Incoloy 800HT （N08811） 合金适用于所有常规焊接方法。焊接工艺

钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊等 c 焊、手工亚弧焊、金属惰性气体保护焊、熔融电极惰性气体保护焊、保护气体保护焊等。Incoloy 800HT 的焊接必须在退火状态下进行，会有污垢、碎屑和各种痕迹。 它必须被清洁。 当热量输入较低时，层间温度不超过 150°C。 焊接前后无需热处理。

Incoloy 800HT （N08811） 合金槽角度：

与碳钢相比，镍基合金和特殊不锈钢的物理性能 它主要具有低导热性和高膨胀系数。 这些特性应在准备焊缝坡口时准备。 有必要考虑加宽底部间隙 （1~3mm） 等。 此外，由于熔融金属的粘度，在对焊中应使用较大的斜角 （60~70°） 以抵消材料的收缩。

焊接工艺Incoloy 800HT （UNS N08811）

• （1） Incoloy 800HT 适用于使用钨电极惰性气体保护焊、等离子弧焊、手动亚电弧焊、超惰性金属气焊、MIG 等传统焊接工艺焊接相同材料或其他金属。 焊接和脉冲电弧焊是首选。 如果采用手工电弧焊，建议使用 （Ar+He+H）。2 + 公司2 混合了多种成分的保护气体。

• （2） Incoloy 800HT 的焊接应在退火状态下进行，并使用不锈钢丝刷清除污垢、杂物和各种痕迹。 焊接焊缝根部时，必须非常小心地进行工作，以确保根部焊接后焊缝中不会形成氧化物，以确保根部焊缝的最佳质量（氩气 99.99）。 焊缝未冷却时，应用不锈钢刷掉焊接热影响区产生的颜色。 推荐焊接材料：焊条：EniCrFe-3，焊丝：ERNiCr-3。

• （3） Incoloy 800HT 焊接参数及效果（热输入）：焊接工作应在热输入表规定的低热输入下进行，采用层压焊道焊接技术，层间温度不应超过 120 °C，应遵循焊接规范。 热量输入 Q 根据以下公式计算：

• U = 电弧电压，伏特

• I = 焊接电流，安培

• V = 焊接速度，cm/min。

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Incoloy 产品形态和标准品800HT

镍基合金Incoloy 800HT （N08811）的应用领域

• 硫磺酸洗厂中使用的加热管、容器、篮子和链条。

• 海水冷却换热器、水产品管道系统、酸性气体环境管道。

• 磷酸生产中的热交换器、蒸发器、清洗、浸入管等。

• 炼油中的空气热交换器。

• 食品工程、化学过程。

• 用于高压氧气应用的阻燃合金。

• 热交换管

• 管件

• 法兰

• 电子管

交货状态：

• 无缝管：固溶体+酸性白色，长度可设定; 板：固溶、酸洗、修整。

• 焊管：固溶酸性白+RT%探伤，锻造：退火+汽车抛光。

• 棒材经过锻造和轧制、表面抛光或车辆抛光。 带材经过冷轧、固溶软态和脱氧后发货。

• 我们提供固溶体盘、直带和固溶直带，这些带材是在轻质状态下将线材精细粉碎制成的。

1. 800HT 材料性能及焊接性能分析

800HT主要提高碳的质量分数（0.06%~0.10%），同时控制铝和硅的质量分数和总量0.85%~1.20%，通过适当的热处理达到5以上的粗晶粒尺寸，并保持较高的抗蠕变性、耐久性和抗氧化性。
由于合金成分高，加工难度大，并且材料冶炼需要高纯度，因此 S、P、Al 和 Si 的含量对表 1 中的化学成分有更严格的限制。 P、Al、Si等，易与Ni、Fe等形成低熔点化合物，易发生焊缝开裂和晶体开裂，其机械性能见表2。
表 1 Incoloy 800HT 钢的化学成分

表 2 Incoloy 800HT 钢的机械性能

焊接热循环后，铁镍基合金组织的热影响区发生变化，析出碳化物和脆化相，导致接头出现晶间腐蚀和脆化。 因此，在焊接此类合金时，必须确保焊缝不会长时间保持高温。
热处理的温度范围很窄。 当加工温度较低时，残余应力的变形在高温下释放，并伴有加压再结晶，不稳定，影响材料的高温蠕变性能和材料的耐久性，降低材料的性能。 如果温度过高，将发生二次硬化阶段（σ脆性阶段，475°C 脆性阶段），这将降低材料的整体机械性能、可焊性和耐腐蚀性。
800HT材料的焊接要求相对较高，因为其合金成分相对容易发生热裂纹（结晶开裂）和再热裂纹，因此需要使用少量的焊丝（小于10kJ），无摆动快速焊接，多层。 需要调整焊接参数并严格控制层间温度。 此外，含钴电极还必须保证焊接金属的高温性能。 同时，焊接坡口也完全去除了异物。 严格的干电极系统控制焊接环境的湿度、风速、焊接高度磨削等。

3.1 焊接过程控制

钨氩弧焊根层焊缝底的检查应在下一焊缝层及时进行，以防止开裂。 多层多通道焊接应在自检合格后逐层检查，方可焊接下一层，直至焊接完成。 发现的焊接缺陷必须在重新焊接后及时消除。 高铬镍合金的熔池具有粘性，难以流动。 在电弧焊中，必须采取措施防止小跳动。 为防止出现咬合缺陷，斜面的两侧应短停留。 每个焊缝尝试完成 40 次的一次性焊缝。 层间温度控制在 80~XNUMX °C。

3.2 焊缝的目视检查和无损检查

焊缝的边缘应平滑过渡到母材。 其余高度不应超过 2 毫米。 焊接表面的尖坡深度不应超过1mm，且不得低于母材表面。 焊缝表面应无裂纹、气孔、咬边、熔化、焊缝熔透、熔渣或其他缺陷。 快速检查焊缝的外观以进行无损检测。 检查方法见表 8。
表 8 无损检测

3.3 热处理过程控制

必须严格控制热处理参数。 适当的热处理会导致材料性能恶化。 当热处理温度较低时，或者材料变形后不进行热处理，材料将无法达到晶粒尺寸和稳定的组织，导致材料的高温蠕变性能和耐久性性能下降。 在较高温度下，材料的铁素体含量增加，在 475°C 时σ脆性和脆性相析出，导致材料性能不佳。
800HT 材料对消除应力开裂的敏感性。 当执行焊接过程时，这种灵敏度会增加。 如果设计温度高于 538 °C，则应在焊后至少 885 °C 进行压焊，以消除消除应力开裂的敏感性。
通过焊后稳定热处理焊接试验后的热处理工艺参数如下：

• 加热速度：不超过500°C，≤150K/h; 500-850°C、≤100K/h; 850°C（30 分钟），0K/h; 850〜910°C、≤50K/h。

• 恒温：899°C。

• 恒温时间：2 小时。

它使用耐高温的特殊材料制成的电阻丝加热，每个管口的功率布置为 160 kW，焊缝处设有四个隔板（上下各一，水平两层）进行控制，每侧有一个辅助加热区。 管道外部包裹硅酸铝绝缘层，绝缘层厚度为 4mm。

4. 结论

800HT材料的焊接应在开发合理的焊接工艺和热处理工艺的基础上，针对Incoloy 800HT的焊接性能进行彻底分析，并在施工指导下精心规划，在施工指导下进行严格的质量控制，以成功克服易发生热裂纹和再加热的800HT。 这是一个改善焊接缺陷开裂并调整优化的项目，最终取得了优异的焊接质量。 焊缝机械性能无损检测检验指标的合格率优于设计指标。 苯乙烯装置经过调试评价，改造后的反应器工作正常，调试后产量完全满足设计负荷运行。