El rendimiento de las bridas en ambientes de alta temperatura varía significativamente según el material utilizado, principalmente en términos de retención de resistencia, resistencia a la oxidación, resistencia al arrastramiento,Estabilidad térmicaA continuación se ofrece un análisis de las categorías de materiales típicos:
1. Las bridas de acero al carbono (por ejemplo, acero Q235, 20#) ¢ Elección básica para temperaturas bajas a medianas
Degradación de la resistencia a altas temperaturas
Las bridas de acero al carbono suelen estar limitadas a temperaturas inferiores a 425 °C. Más allá de 350 °C, su resistencia a la resistencia disminuye significativamente (por ejemplo,La resistencia al rendimiento del acero disminuye de 245 MPa a temperatura ambiente a 180 MPa a 400°C.Por encima de 450 °C, se produce la esferoidización de la perlita, lo que conduce a un grueso del grano y eventual ruptura por arrastramiento.
Pobre resistencia a la oxidación
La oxidación rápida comienza por encima de 300 °C, formando una capa de Fe3O4 suelta.La exposición al azufre o al vapor de agua acelera aún más la corrosión.
2. Las bridas austeníticas de acero inoxidable (304/316, etc.) Preferido para la resistencia a la corrosión a altas temperaturas
Mejor resistencia a altas temperaturas y resistencia a la oxidación
El acero inoxidable 304 puede resistir hasta 870 °C, mientras que el 316L (con molibdeno) mantiene una buena resistencia (resistencia a la resistencia ≥ 120 MPa) por debajo de 650 °C.
La capa de óxido Cr2O3 (de 18-20% de cromo) proporciona una resistencia a la oxidación superior (por ejemplo, una tasa de oxidación 90% menor que la del acero al carbono a 800 °C).
Riesgos de altas temperaturas
Sensibilización (450-850°C): La precipitación de carburo puede causar corrosión intergranular (mitigada por tratamientos de estabilización, por ejemplo, acero inoxidable 321 con titanio).
Limitaciones de deslizamiento: Por encima de 650 °C, la deformación de deslizamiento se acelera, lo que requiere una tensión permitida reducida (por ejemplo, 316L a 700 °C tiene solo el 15% de su resistencia a temperatura ambiente).
3. Flanges de acero dúplex (2205, 2507, etc.) ¢ rentables para la corrosión a altas temperaturas
Eficiencia a altas temperaturas intermedias
El acero dúplex 2205 puede utilizarse hasta 300 °C, mientras que el acero súper dúplex 2507 se extiende hasta 350 °C (resistencia de rendimiento > 400 MPa a 300 °C, el doble que el acero inoxidable 304).
Más allá de 350 ° C, la degradación de la fase de ferrita se acelera, reduciendo la resistencia al arrastramiento más rápido que los aceros austeníticos.
4. Flanges de acero cromo-molibdeno (15CrMo, P91, etc.) Ideal para condiciones de alta temperatura y alta presión
Mejora de la resistencia y resistencia a las arrastradas
15CrMo (1-1,5% Cr, 0,5% Mo) funciona hasta 550°C (resistencia a rendimiento > 200 MPa a 500°C).
El P91 (9% Cr, 1% Mo) resiste 650 °C a largo plazo, con el doble de la resistencia a la ruptura por arrastramiento de 15CrMo (por ejemplo, 100 MPa frente a 40 MPa a 600 °C durante 100.000 horas).
5. Flanges de aleación a base de níquel (Inconel 625, Hastelloy C-276, etc.) Solución definitiva para condiciones extremas
Un rendimiento inigualable a altas temperaturas.
El inconel 625 mantiene una resistencia a la tracción > 100 MPa a 1093 °C.
La aleación Hastelloy C-276 es resistente a la oxidación hasta 1200 °C, con una vida útil superior a 100.000 horas (por ejemplo, 5 veces más fuerte que la 316L a 800 °C).
Resistencia a la corrosión compleja
El alto contenido de níquel (≥ 50%), cromo (20-30%) y molibdeno (10-16%) permite la resistencia a:
Oxidación, corrosión por esfuerzo y ataque intergranular en ambientes adversos (por ejemplo, gasificadores de carbón a 650 °C con H2S/CO2).
Adecuado para más de 20 años de servicio en condiciones extremas como ácido sulfúrico de alta temperatura o petróleo/gas rico en azufre.
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