این تماس در ساعت 2 بامداد از یک کارخانه ترکیب پلاستیک در اوهایو می آید: "هیترهای موجود در قالب اکسترودر دوباره خاموش شده اند." خدمه تعمیر و نگهداری قبلاً با-هیترهای کارتریج فولادی ضد زنگ تازه-همان مدلی که به مدت دو سال خوب کار می کرد، تعویض کرده اند. این بار جدیدها نه روز به طول انجامید. غلاف ها تاول زده اند، سیم مقاومت باز است- و کل خط با هزینه 14000 دلار در ساعت قطع می شود. مهندس در تلفن به نظر می رسد شکست خورده است: "ما اکنون در دمای 520 درجه (968 درجه فارنهایت) کار می کنیم. تامین کننده می گوید "در محدوده مشخصات است." اینطور نیست. فولاد ضد زنگ استاندارد 304 یا 316 بی سر و صدا به حد خود رسیده است و سیستم در حال پرداخت هزینه است.
این دقیقاً لحظه ای است که Incoloy 600 دیگر «به روز رسانی» نیست و به تنها انتخاب منطقی تبدیل می شود.
Incoloy 600 یک آلیاژ نیکل-کروم-آهن (72 % Ni، 14-17 % کروم، 6 تا 10 % Fe) است که به طور خاص برای سرویس در دماهایی که فولادهای ضد زنگ معمولی تسلیم می شوند، مهندسی شده است. هنگامی که در یک غلاف بخاری کارتریج شکل میگیرد، اجازه میدهد تا در دمای 1095 درجه (2000 درجه فارنهایت) در اتمسفرهای اکسیدکننده تقریباً 300 درجه (540 درجه فارنهایت) بالاتر از حد عملی 316 لیتر، کار کند. این تفاوت آکادمیک نیست. این تفاوت بین بخاریهایی است که سالها به رنگ قرمز مات میدرخشد و بخاری که در هفتهها به پوستههای شکننده تبدیل میشود.
متالورژی داستان را بیان می کند. در دماهای بالاتر از 500 درجه (932 درجه فارنهایت)، کروم موجود در فولاد ضد زنگ یک لایه اکسید محافظ تشکیل می دهد که در نهایت در اثر چرخه حرارتی ترک می خورد و می ریزد. نیکل در Incoloy 600 یک لایه بسیار پایدارتر و خود ترمیم شونده{5}Cr2O3 ایجاد می کند که حتی زمانی که سطح خراشیده یا شوک حرارتی داشته باشد، بازسازی می شود. محتوای بالای نیکل همچنین از "پوسیدگی سبز" فاجعهبار که 304 و 316 را در محیطهای کاهنده یا کربورهکننده از بین میبرد، جلوگیری میکند. نتیجه: غلافی که از نظر مکانیکی قوی و از نظر شیمیایی بی اثر می ماند تا مدت ها پس از تبدیل شدن به پودر ضد زنگ.
دادههای میدانی از پروژههای دفع حرارتی-که در آن خاک آلوده تا ۶۰۰–۸۰۰ درجه (۱۱۱۲–۱۴۷۲ درجه فارنهایت) گرم میشود تا مواد فرار را از بین ببرد-تضاد را در اعداد واضح نشان میدهد. در یکی از تعمیرات سایت Superfund در نیوجرسی، بخاری های 316L به طور متوسط 11 روز قبل از خرابی غلاف دوام آوردند. تغییر به Incoloy 600 نرخ تعویض را به یک بخاری در هر 14 ماه در 180 عنصر کاهش داد. این پروژه به موقع و با بودجه کمتری به پایان رسید.
رایجترین خطای تشخیصی سرزنش چگالی وات یا تناسب ضعیف زمانی است که عامل اصلی اکسیداسیون مواد است. بخاری که با یک غلاف یکنواخت نازک و پوسته پوسته در 520 درجه از کار بیفتد، قدرت کم ندارد-این آلیاژ اشتباه است. سیم مقاومت داخلی ممکن است هنوز دست نخورده باشد، اما غلاف آنقدر ضخامت دیواره را از دست داده است که انتقال حرارت فرو می ریزد و MgO در معرض دید قرار می گیرد. Incoloy 600 حالت خرابی را از بین می برد.
برنامه هایی که پاکت نامه را فشار می دهند عبارتند از:
قالب های اکستروژن پلاستیکی با دمای بالا (دمای ذوب 380-450 درجه)
ماشین آلات بسته بندی با آب بندی مداوم با چاقو گرم-در 550 درجه
تحقیق در مورد واحدهای پاستوریزاسیون خاک که دارای چرخه 650 درجه هستند
پردازش ویفر نیمه هادی و شکل دهی شیشه
هر فرآیندی که در آن مقدار کمی کلرید یا ترکیبات گوگردی در دماهای بالا وجود داشته باشد
Incoloy 600 همچنین در جایی که 316L در اثر تنش کلرید{2}}ترک خوردگی شکست میخورد، برتری دارد. حتی 50 ppm کلرید در دمای 600 درجه می تواند در چند ماه بدون زنگ باشد. اینکولی از آن شانه خالی می کند.
بله، قیمت مواد 3.2 تا 3.8 برابر بیشتر از 316 لیتر است. بخاری Incoloy 600 ½-اینچ × 12-اینچ ممکن است به جای ۵۲ دلار ۱۸۵ دلار باشد. اما اعداد واقعی را اجرا کنید. در یک عملیات 24/7، یک توقف 8 ساعته برنامه ریزی نشده 112000 دلار هزینه تولید از دست رفته دارد. اگر Incoloy فقط از دو رویداد در طول پنج سال جلوگیری کند، 14 برابر هزینه خود را پرداخت کرده است. وقتی نیروی کار، حمل و نقل سریع و خطر محصول آلوده ناشی از خرابی میان دوره را در نظر بگیرید، ریاضیات آشکار می شود.
مشخص کردن Incoloy 600 ساده است. درخواست کنید:
ضخامت دیواره غلاف 0.035-0.040 اینچ (0.89-1.02 میلی متر) برای استحکام بیشتر
ساخت و ساز به حداکثر چگالی (MgO متراکم به 3.4 گرم بر سانتی متر مکعب)
پایان هرمتیک با سرپوش انتهایی جوش داده شده و سرب تفلون
چگالی وات محافظه کارانه است-12-18 W/in² حتی در کاربردهای-در دمای بالا - زیرا آلیاژ می تواند دما را تحمل کند، اما MgO و سیم همچنان از عملکرد ملایم برخوردار هستند.
برای فرآیندهایی که از 600 درجه و بالاتر عبور می کنند، Incoloy 600 دیگر اختیاری نیست. این نیاز پایه است. روزهای امید به "احتمالا خوب بودن" به پایان رسیده است. هنگامی که بخاری های استاندارد به طور مکرر خراب می شوند، پیام تجهیزات واضح است: محیط تغییر کرده است و مواد باید با آن تغییر کنند.
Incoloy 600 را انتخاب کنید، آن را با شرایط عملیاتی واقعی مطابقت دهید، و بخاری کارتریج دیگر یک آیتم خطی تکرارشونده در بودجه تعمیر و نگهداری نخواهد بود. این به قلب آرام و قابل اعتماد فرآیندی تبدیل میشود که دقیقاً همانطور که-گرم، پایدار و بدون وقفه مهندسی شده اجرا میشود.
