Trí Chúrsaí Criticiúla maidir le Struchtúir Teilgthe Cruach Dhosmálta

Cruach dhosmálta teilgin déanta i miotal (buan) cuireann múnlaí nó múnlaí infheistíochta beachta sraith uathúil deiseanna agus rioscaí i láthair.

I gcomparáid le teilgin gaineamh-múnla, teilgin miotail-mhúnla fuarú agus solidify níos tapúla agus ní chuireann an múnla "tabhair" le linn crapadh.

Méadaíonn an fhuarú níos tapúla móide comhlíonadh múnla nialasach strus inmheánach, ardaíonn sé seans scoilteadh agus méadaíonn sé lochtanna ar nós mí-rúin, stoptar fuar agus líonadh neamhiomlán.

A thabhairt ar aird láidir, struchtúir teilgthe cruach dhosmálta iontaofa, Tá príomhaird tuillte ag trí chatagóir de dhearadh agus de rialú próisis:

(1) líonadh iomlán a chinntiú agus lochtanna fuar a sheachaint, (2) cosc a chur ar scoilteadh soladú agus scoilteadh meicniúil, is (3) dearadh le haghaidh eastóscadh múnla, uirlisiú agus cobhsaíocht tríthoiseach.

Míníonn an méid seo a leanas gach réimse go domhain agus tugann sé coincréit, gníomhartha agus seicliostaí de ghrád innealtóireachta.

Forbhreathnú - cén fáth go bhfuil teilgin cruach dhosmálta i múnlaí miotail speisialta

• Fuarú níos tapúla → grádáin teirmeach níos airde. Méadaíonn eastóscadh tapa teasa an strus teanntachta inmheánach le linn soladú agus ag teocht an tseomra.
• Gan aon chomhlíonadh múnla. Murab ionann agus gaineamh, ní dhéanann bás miotail compress chun freastal ar crapadh; crapadh srianta is cúis le scoilteadh nó leá te ach amháin má cheadaíonn na dearaí crapadh nó beathú saor.
• Athruithe ar iompar dromchla/sreafa. Cailleann rannóga tanaí leachtacht miotail go tapa; déanann dromchlaí móra cothrománacha agus coirnéil ghéar foirmiú ocsaíd níos measa, sreabhadh fuar agus misruns.
• Íogaireacht cóimhiotail. Cóimhiotail cruach dhosmálta (austenitic, duplex, gráid teilgthe martensitic) difriúil i raon reo, leachtacht agus so-ghabhálacht i leith scoilteadh te - mar sin tá dearadh a bhaineann go sonrach le cóimhiotal riachtanach.

1. Cosc ar líonadh neamhiomlán, stopann fuar agus lochtanna líonta eile

Fadhb lárnach: i múnlaí miotail caillfidh leá dhosmálta teas go tapa agus féadfaidh sé soladú sula líonfar an cuas go hiomlán, misruns a tháirgeadh, laps fuar agus entrapment ocsaíd.

Prionsabail dearaidh

• Go réidh, céimseata sheachtrach sruthlínithe. Seachain athruithe tobanna ailt, coirnéil ghéar, agus athruithe céime a chuireann isteach ar shreabhadh.
  Is fearr trasdulta cruinn agus acomhail fhileata chun sreabhadh laminach miotail a choinneáil agus chun gabháil scannáin ocsaíd a laghdú.
• Seachain árasáin mhóra chothrománacha. Déanann dromchlaí cothrománacha líonadh mall, teagmháil leathan aeir/miotail (ocsaídiúcháin) agus caillteanas sreabhach; árasáin mhóra a bhriseadh le camóg mhín, easnacha nó gnéithe fána.
• Bain úsáid as tiús ailt chuí. Ná déan ballaí tanaí fairsinge mór-limistéar.
  Fuaraíonn codanna tanaí ina gcomhchodanna móra agus cailleann siad insreabhadh go tapa – déan codanna criticiúla a thiús nó ramhrú áitiúil a dhearadh le haghaidh beathú.
• Geata optamaithe agus dearadh rádala. Aimsigh geataí chun na réigiúin is troime nó is moille a bheathú ar dtús; úsáid a bhaint as ingates dea-mhéid, bealaí isteach cruinn agus leathnuithe sreafa chun suaiteacht agus srianadh ocsaíd a íoslaghdú.
  Fostú céimseataí ingate a choimeádann an teocht miotail leachtach ard nuair a shroicheann sé na pointí cuas is faide.

Rialuithe próisis

• Bainistíocht superheat. Coinnigh an teocht leá ar an taobh ard den raon molta don chóimhiotal roghnaithe (laistigh de theorainneacha sábháilte), sreabhach a shíneadh gan ocsaídiú a chur chun cinn.
• Atmaisféir chosanta / fluxing. Íoslaghdaigh ocsaídiú (go háirithe i sleachta tanaí) ag baint úsáide as sreabha clúdaigh, atmaisféir i bhfolús nó cosanta nuair is féidir.
• Geataí agus friothálacha inslithe nó téite. Is féidir le muinchillí teasa nó inslithe áitiúil ar reathaithe teas a choinneáil agus mí-rúin a laghdú.
• Úsáid chills nuair is gá. Cuidíonn fuarú seachtracha straitéiseacha le soladú díreach agus féadann siad an riosca stoptha fuar a laghdú nuair a chomhcheanglaítear é le geataí cuí; chills a sholadaíonn an cosán sreafa deiridh roimh am.
• Insamhladh (soladú/sreabhadh CFD) ba cheart iad a úsáid chun an t-am líonta a dhearbhú agus chun riosca stoptha fuar a aithint roimh mhonarú bás.

2. Cosc ar scoilteanna réitigh, deora te agus bristeacha strus

Fadhb lárnach: crapadh srianta, is cúis le grádáin theirmeacha agus comhchruinnithe struis áitiúla a bheith ag cuimilt te le linn soladú nó scoilteadh ar fhuaraithe.

Rialacha dearadh struchtúracha

• Tiús balla aonfhoirmeach. Dear ballaí a bheith chomh haonfhoirmeach agus is féidir.
  Seachain aistrithe tobann idir ailt tanaí agus tiubh; áit a bhfuil gá le haistrithe, bain úsáid as barrchaolú de réir a chéile agus filléid flaithiúla.
• Cuir easnacha agus gussets le criosanna lag. Gréasáin tanaí, bíonn cnámha tanaí nó ballaí fada gan tacaíocht seans maith go scoilteadh - neartaítear iad le easnacha nó le cnónna, ach iad a dhearadh ionas nach gcruthóidh siad srianta sriantacha ar chrapadh.
• Íoslaghdaigh gnéithe a chuireann bac ar chrapadh saor in aisce. Lugs, Is minic a thionscnóidh scoilteanna feansaí agus bosses leabaithe a chuireann srian le crapadh go meicniúil; líon a laghdú, athlonnú, nó iad a dhearadh le faoiseamh comhlíontach.
• B'fhearr le ceangail claonta le nascanna ceartingearach na putóige. Cuir naisc chlaonta nó barrchaolaithe in ionad naisc ingearacha céimnithe nuair is féidir - cuidíonn fánaí le strus teanntachta gafa a sheachaint le linn soladaithe.
• Filléid fhlaithiúla ag gach coirnéal inmheánach/seachtrach. Feidhmíonn coirnéil ghéar mar chomhchruinnitheoirí struis agus mar shuímh núiclithe le haghaidh scoilteanna.
  Le haghaidh páirteanna dhosmálta teilgthe, bain úsáid as gathanna níos mó ná mar a úsáidtear chun gaineamh a dhéanamh - ga filléad scála le tiús bhalla (féach ar an oideas thíos).

Próiseáil & rialuithe metallurgical

• Rialú treo soladú. Bain úsáid as prionsabail sholadú treo (socrúchán riser agus chills) ionas go mbeidh an soladú ar aghaidh ó tanaí go tiubh agus go bhfuil beathú leordhóthanach; seachain spotaí te iargúlta.
• Dearadh agus socrúchán friothálacha/ardú. Cinntigh go gcothaíonn ardaitheoirí dea-dheartha na réigiúin soladaithe deiridh.
  Le haghaidh réitigh buan-mhúnla, ní mór éifeachtúlacht riser a chur san áireamh le haghaidh fuaraithe níos tapúla agus amanna beathaithe níos giorra; bain úsáid as risers inslithe nó muinchillí eisiteirmeacha nuair is cabhrach.
• faoiseamh a dhéanamh ar strusanna inmheánacha trí chóireáil teasa. Le haghaidh comhpháirteanna ríthábhachtacha, machnamh a dhéanamh ar fhaoiseamh strus iar-theilgthe annealaithe nó aonchineálú chun strusanna múchta a d’fhéadfadh cnagadh deascadh a laghdú.
  Nóta: d'fhéadfadh go mbeadh timthriallta teirmeacha sonracha ag teastáil ó roinnt gráid dhosmálta chun íogrú nó céimeanna neamh-inmhianaithe a sheachaint - HT a chomhordú le miotalóireacht.
• Bain úsáid as cóimhiotail te-tearing-resistant nó scagairí gráin. Más féidir, roghnaigh gráid nó breiseáin a laghdaíonn an claonadh i leith cuimilte te, agus scagairí gráin a chur i bhfeidhm chun struchtúr dendritic a rialú.
• Seachain difríochtaí fuarú tobann. Bainistigh teocht múnla agus rátaí fuaraithe chun grádáin teirmeach géar a laghdú (múnlaí réamh-teasa nuair is tairbheach é).

3. Eastóscadh mold, dréacht, filléid agus manufacturability do mhúnlaí miotail

Fadhb lárnach: níl aon thabhairt ag múnlaí buan; ní mór croíleacáin agus teilgin a dhearadh le haghaidh astaithe iontaofa agus damáiste íosta uirlisí agus ag an am céanna freastal ar chrapadh teirmeach.

Breithnithe agus príomhghníomhartha

• Méadaigh dréacht (taper) i gcoibhneas le réitigh gaineamh. Toisc go bhfuil easpa in-chomhoiriúnacht gaineamh ag múnlaí miotail, sholáthar dréachtuillinneacha níos mó—go hiondúil 30–50% níos mó ná iad siúd a úsáidtear do réitigh gaineamh.
  Go praiticiúil: má tá do dhréacht gaineamhtheilgthe 1°–2°, dréachtuillinneacha buanmhúnla de ~1.3°–3° a dhearadh (scála le bailchríoch dromchla, cóimhiotal agus airde balla).
  Éascaíonn dréachtaí níos mó díshealbhú agus laghdaítear caitheamh uirlisí.
• Méadaigh gathanna filléad agus gathanna cúinne. Ídigh radii fial ag acomhail le: (a) laghdú tiúchan strus agus scoilteadh, (b) líonadh múnla a éascú, is (c) ligean do scaoileadh cuid níos fearr.
  Mar riail de ordóg, scála gathanna filléad a dhéanamh le tiús bhalla áitiúil (E.g., raidi ar ord na 5-15% de thiús balla áitiúil, le gathanna praiticiúla íosta de chúpla milliméadar le haghaidh teilgin bheaga). (Coigeartaigh de réir na geoiméadrachta agus srianta uirlisí.)
• Tiús balla íosta - méadú vs réitigh gaineamh. De ghnáth is gá páirteanna dhosmálta teilgthe miotail-mhúnla tiús íosta balla níos mó ná an chomhpháirt gaineamh-theilgthe comhionann toisc go n-éireoidh an múnla miotail teas níos tapúla.
  Mar riail, an t-íosmhéid réitigh gaineamh a mhéadú trí 20–50% don chóimhiotal agus don chéimseata céanna mura ndéantar dearadh agus próiseas na bpáirteanna a bhailíochtú. Fíoraigh i gcónaí le cumas próiseas teilgcheárta agus sonraí cóimhiotail.
• Cuas istigh agus easnacha: ba chóir go mbeadh gréasáin inmheánacha agus easnacha 0.6–0.7× tiús an bhalla seachtrach in aice láimhe(S) chun criosanna fionnuara malla agus crapadh difreálach a sheachaint a bhíonn ina chúis le scoilteadh.
  Má tá easnacha istigh ró-tiubh i gcoibhneas leis na ballaí mórthimpeall orthu soladóidh siad go deireanach agus beidh siad ina dtionscnóirí scoilteanna te.
• Dréacht le haghaidh croíleacáin agus croíphriontaí: toisc nach féidir croíleacáin a chomhbhrú, ní mór priontaí lárnacha agus gnéithe astarraingthe a bheith láidir agus barrchaolaithe eisiúna a chuimsiú. Smaoinigh ar chroíleacáin infhillte nó croíthe scoilte nuair a bhíonn an chéimseata casta.
• Simpligh cruthanna casta seachtracha nuair is féidir. Má tá cruth casta ina chúis le deacrachtaí táirgthe, simpligh céimseata sheachtrach nó scoilt an chomhpháirt ina fho-chomhthionóil chun caillteanas táirgeachta a sheachaint — déan é sin agus na ceanglais fheidhmiúla á gcoimeád.

4. Ábhair phraiticiúla bhreise — miotalóireacht, cigireachtaí agus rialuithe táirgeachta

Roghnú agus cóireáil cóimhiotal

• Roghnaigh an teaghlach teilgthe dhosmálta ceart don fheidhm. Tá gráid austenític insínte agus maitheach ach tá raonta soladaithe difriúla acu ná mar a bhíonn cóimhiotail dhéphléacsacha nó martensitic - tá gá le geataí sonracha do gach ceann díobh, seichimh riser agus teaschóireála.
• Ní mór cóireáil teasa iar-theilgthe a shonrú. Réiteach anneal, d’fhéadfadh go mbeadh gá le faoiseamh ó strus nó magadh; le haghaidh gráid déphléacsacha a rialú ionchur teasa chun foirmiú céim sigma neamh-inmhianaithe a sheachaint.

Cleachtadh múnla agus uirlisí

• Críochnú dromchla agus lubrication. Bain úsáid as bealaidh dísle cuí chun lochtanna dromchla réitigh a laghdú agus chun brúchtadh a éascú, ach seachain ró-lubrication is cúis le porosity nó éilliú.
• Rialú teochta múnla. Laghdaíonn réamh-théamh agus cothabháil teocht múnla rialaithe suaití teirmeacha agus soladú neamhréireach.
• Vent agus degas. Cuir gaothairí ar fáil agus bain úsáid as díghású chun pores gáis a sheachaint. Ní mór múnlaí buana a dhearadh le gaothairí nó le cúnamh bhfolús nuair a bhíonn dhosmálta á chaitheamh chun póiriúlacht agus gabháil gáis a rialú..

Dearbhú cáilíochta & bailíochtú

• Úsáid soladú agus insamhalta sreafa. Tá samhlacha CFD agus soladaithe thar a bheith éifeachtach chun stopanna fuara a thuar, misruns agus riosca te-tearing do teilgin dhosmálta miotal-múnla - úsáid iad roimh thógáil dísle.
• Tástáil neamh-millteach de réir critice. Radagrafaíocht, aithníonn tástáil ultrasonaic nó scanadh CT porosity inmheánach, cuimsiú agus scoilteanna.
  Ba cheart go mbeadh leibhéal NDT ar comhréir le sábháilteacht agus feidhm.
• Ritheann píolótach & cáilíocht próisis. Bailíochtaigh uirlisiú, geataí agus cóireáil teasa le teilgin phíolótacha agus ansin fuinneoga próisis doiciméad (teocht leá, teocht múnla, am a líonadh, quench regimen, iar-theilgthe HT).

5. Tábla achoimre tapa - trí réimse aird agus príomhghníomhaíochtaí

6. Nótaí deiridh

Fadhb córais a théann trasna na céimseata is ea struchtúir theilgthe cruach dhosmálta a dhearadh le haghaidh múnla miotail a tháirgeadh, miotalóireacht agus innealtóireacht próisis.

Na trí réimse fócais thuas—líonadh & sreabhadh, cosc crack, is eastóscadh múnla / monaraitheacht— na príomh-mhodhanna teipe a ghabháil agus díriú go díreach ar leigheasanna innealtóireachta: cruthanna mín, thiúis rialaithe agus trasdulta, geataí agus beathú cuí, dréachtú agus filléadú leordhóthanach, agus teaschóireáil bhailíochtaithe.

Úsáid insamhalta, trialacha píolótacha agus dlúthchomhoibriú idir dearthóirí agus innealtóirí teilgcheárta chun dearadh dúshlánach a iompú ina dhearadh láidir, cuid táirgthe athdhéanta.

Príomhthagairtí

ASTM A351-23: Sonraíocht Chaighdeánach le haghaidh Teilgin, Cruach dhosmálta austenitic, le haghaidh Páirteanna Ina bhfuil Brú.

Cumann Teilgcheárta Mheiriceá (AFS). (2022). Lámhleabhar Réitigh Mhúirín Buan. AFS Preas.

Iso 3740:2019: Ábhair Mhiotalacha - Teilgin - Riachtanais Ghinearálta le haghaidh Iniúchta agus Tástála.

Dáibhís, J. R. (2019). Lámhleabhar Réitigh Cruach Dhosmálta. ASM Idirnáisiúnta.