고온 환경에서의 플랜지의 성능은 사용 된 재료에 따라 크게 달라집니다. 주로 강도 유지, 산화 저항, 스크립 저항,열 안정성아래는 전형적인 재료 범주의 분석입니다.
1. 탄소 강철 플랜지 (예: Q235, 20# 강철)
높은 온도에서 강도 저하
탄소강 플랜지는 일반적으로 425°C 이하의 온도에 제한됩니다. 350°C 이상에는 강도 강도가 크게 떨어집니다.스틸의 강도 강도는 방온에서 245 MPa에서 400°C에서 180 MPa로 감소합니다.)450°C 이상에는 진주화구형화가 발생하여 곡물이 거칠어지고 최종적으로 굴림 파열이 발생합니다.
낮은 산화 저항성
급속한 산화는 300°C 이상에서 시작되어 느슨한 Fe3O4층을 형성한다. 500°C에서는 산화 속도가 300°C보다 5배 빨라진다.황 이나 수증기 에 노출 되는 것 은 부식 을 더욱 가속화 한다.
2. 아우스테니틱 스테인리스 스틸 플랜지 (304/316 등)
더 높은 온도 강도와 산화 저항성
304 스테인리스 스틸은 870°C까지 견딜 수 있고, 316L (몰리브덴 함유) 는 650°C 이하에서 좋은 강도를 유지합니다.
Cr2O3 산화층 (크롬 18~20%) 은 우수한 산화 저항을 제공합니다 (예를 들어, 탄소강보다 800°C에서 90% 낮은 산화율).
고온 위험
감수성 (450-850 °C): 탄화물 침수는 곡물 간 부식 (정화 처리, 예를 들어 티타늄과 함께 321 스테인레스 스틸로 완화) 를 일으킬 수 있습니다.
스크립 제한: 650 °C 이상, 스크립 변형이 가속화되어 허용 가능한 스트레스가 감소해야합니다. (예를 들어, 316L는 700 °C에서 실온 강도의 15% 만 가지고 있습니다.).
3. 듀플렉스 스틸 플랜지 (2205, 2507, 등)
중간 고온 성능
2205 듀플렉스 스틸은 300°C까지 사용할 수 있고, 슈퍼 듀플렉스 2507은 350°C까지 사용할 수 있습니다 (출력 강도는 300°C에서 400 MPa 이상이며, 304 스테인레스 스틸의 두 배입니다).
350°C 이상에는 페리트 단계 분해가 가속화되어 아우스테니틱 스틸보다 크립 저항을 더 빨리 감소시킵니다.
4. 크롬-몰리브데넘 스틸 플랜지 (15CrMo, P91, 등)
강화된 강도와 크립 저항성
15CrMo (1-1.5% Cr, 0.5% Mo) 는 550°C까지 작동합니다.
P91 (9% Cr, 1% Mo) 는 650°C에서 장기간 견딜 수 있으며 15CrMo의 2배의 미끄러짐 파열 강도 (예: 100MPa 대 40MPa 600°C에서 100,000 시간 동안).
5. 니켈 기반 합금 플랜지 (인코넬 625, 하스텔로이 C-276 등)
비교할 수 없는 고온 성능
인코넬 625은 1093°C에서 > 100 MPa의 팽창 강도를 유지합니다.
하스텔로이 C-276는 1200°C까지 산화에 저항하며, 100,000시간을 초과하는 크리프 라이프 (예를 들어, 800°C에서 316L보다 5배 강하다).
복합적 인 부식 에 저항 하는 것
높은 니켈 (≥ 50%), 크롬 (20-30%) 및 몰리브덴 (10-16%) 함량은 다음과 같은 저항을 가능하게합니다.
산화, 스트레스 부식 및 가혹한 환경에서 곡물 간 공격 (예를 들어, H2S/CO2를 가진 650°C 석탄 가시화기).
고온 황산이나 황이 풍부한 석유/가스 같은 극한 조건에서 20년 이상 사용할 수 있습니다.
고온 환경에서의 플랜지의 성능은 사용 된 재료에 따라 크게 달라집니다. 주로 강도 유지, 산화 저항, 스크립 저항,열 안정성아래는 전형적인 재료 범주의 분석입니다.
1. 탄소 강철 플랜지 (예: Q235, 20# 강철)
높은 온도에서 강도 저하
탄소강 플랜지는 일반적으로 425°C 이하의 온도에 제한됩니다. 350°C 이상에는 강도 강도가 크게 떨어집니다.스틸의 강도 강도는 방온에서 245 MPa에서 400°C에서 180 MPa로 감소합니다.)450°C 이상에는 진주화구형화가 발생하여 곡물이 거칠어지고 최종적으로 굴림 파열이 발생합니다.
낮은 산화 저항성
급속한 산화는 300°C 이상에서 시작되어 느슨한 Fe3O4층을 형성한다. 500°C에서는 산화 속도가 300°C보다 5배 빨라진다.황 이나 수증기 에 노출 되는 것 은 부식 을 더욱 가속화 한다.
2. 아우스테니틱 스테인리스 스틸 플랜지 (304/316 등)
더 높은 온도 강도와 산화 저항성
304 스테인리스 스틸은 870°C까지 견딜 수 있고, 316L (몰리브덴 함유) 는 650°C 이하에서 좋은 강도를 유지합니다.
Cr2O3 산화층 (크롬 18~20%) 은 우수한 산화 저항을 제공합니다 (예를 들어, 탄소강보다 800°C에서 90% 낮은 산화율).
고온 위험
감수성 (450-850 °C): 탄화물 침수는 곡물 간 부식 (정화 처리, 예를 들어 티타늄과 함께 321 스테인레스 스틸로 완화) 를 일으킬 수 있습니다.
스크립 제한: 650 °C 이상, 스크립 변형이 가속화되어 허용 가능한 스트레스가 감소해야합니다. (예를 들어, 316L는 700 °C에서 실온 강도의 15% 만 가지고 있습니다.).
3. 듀플렉스 스틸 플랜지 (2205, 2507, 등)
중간 고온 성능
2205 듀플렉스 스틸은 300°C까지 사용할 수 있고, 슈퍼 듀플렉스 2507은 350°C까지 사용할 수 있습니다 (출력 강도는 300°C에서 400 MPa 이상이며, 304 스테인레스 스틸의 두 배입니다).
350°C 이상에는 페리트 단계 분해가 가속화되어 아우스테니틱 스틸보다 크립 저항을 더 빨리 감소시킵니다.
4. 크롬-몰리브데넘 스틸 플랜지 (15CrMo, P91, 등)
강화된 강도와 크립 저항성
15CrMo (1-1.5% Cr, 0.5% Mo) 는 550°C까지 작동합니다.
P91 (9% Cr, 1% Mo) 는 650°C에서 장기간 견딜 수 있으며 15CrMo의 2배의 미끄러짐 파열 강도 (예: 100MPa 대 40MPa 600°C에서 100,000 시간 동안).
5. 니켈 기반 합금 플랜지 (인코넬 625, 하스텔로이 C-276 등)
비교할 수 없는 고온 성능
인코넬 625은 1093°C에서 > 100 MPa의 팽창 강도를 유지합니다.
하스텔로이 C-276는 1200°C까지 산화에 저항하며, 100,000시간을 초과하는 크리프 라이프 (예를 들어, 800°C에서 316L보다 5배 강하다).
복합적 인 부식 에 저항 하는 것
높은 니켈 (≥ 50%), 크롬 (20-30%) 및 몰리브덴 (10-16%) 함량은 다음과 같은 저항을 가능하게합니다.
산화, 스트레스 부식 및 가혹한 환경에서 곡물 간 공격 (예를 들어, H2S/CO2를 가진 650°C 석탄 가시화기).
고온 황산이나 황이 풍부한 석유/가스 같은 극한 조건에서 20년 이상 사용할 수 있습니다.
