Тот баспайтын болаттан жасалған қасиеттер

Тот баспайтын болаттан жасалған қасиеттер

Мазмұн көрсету

1. Кіріспе

Тот баспайтын болаттар тоттануға төзімділікті біріктіреді, Кешенді пішіндер үшін жақсы механикалық беріктік және күйі.

Олар коррозия болған жерде қолданылады, температура, немесе санитарлық талаптар қарапайым көміртекті болаттарды болдырмайды және соғылған пластинадан күрделі геометрияны жасау қымбат немесе мүмкін емес болатын болса..

Өнімділік қорытпалар отбасына байланысты (аустениттік, дуфлекс, феррити, мартентис, Жауын-шашын-бұзу), Кастинг әдісі, термиялық өңдеу және сапаны бақылау.

Металлдың өзіндік артықшылықтарын жоққа шығаратын сынғыш фазалар мен құю ақауларын болдырмау үшін дұрыс сипаттама мен процесті бақылау маңызды..

2. Негізгі анықтама & Тот баспайтын болат құймаларының жіктелуі

Негізгі анықтама - біз «тот баспайтын болат» дегенді білдіреді

Құю Тот баспайтын болат балқытылған қорытпаны қалыпқа құйып, оның қатаюына мүмкіндік беретін хромы бар темір қорытпаларына жатады., содан кейін қажетінше өңдеу және термиялық өңдеу.

Оларды «тот баспайтын» ететін анықтаушы қасиет хромның жеткілікті мөлшері болып табылады (және жиі басқа легирленген элементтер) үздіксіз қалыптастыру және қолдау, өзін-өзі емдейтін хром оксиді (Cr₂o₃) жалпы коррозияны күрт төмендететін пленка.

Құймалар күрделі геометрияда қолданылады, интегралдық ерекшеліктері (үзінділер, бастық, қабырғалар), немесе құюдың экономикалық артықшылықтары соғылған өндірістің пайдасынан басым болады.

Тот баспайтын болаттан құйылған автокөлік бөлшектері
Тот баспайтын болаттан құйылған автокөлік бөлшектері

Жанұядан отбасыға қорытынды (үстел)

Отбасы Негізгі қорытпалар (ASTM A351) Негізгі күшті жақтары Әдеттегі пайдалану
Аустениттік Cf8, Cf8m, Cf3, Cf3m Тамаша икемділік пен қаттылық; өте жақсы жалпы коррозияға төзімділік; төмен температурада жақсы өнімділік; дайындауға және дәнекерлеуге оңай Тартып шығару & Клапанның денелері, санитарлық жабдықтар, ас & фармацевтикалық компоненттер, жалпы химиялық қызмет, криогендік фитингтер
Дуфлекс (феррит + ауулениттер) CD3MN, CD4MCU (дуплексті құю эквиваленттері) Жоғары өнімділік және созылу беріктігі; жоғары шұңқырларға/жарықтарға төзімділік (жоғары PREN); хлоридті СКҚ-ға төзімділігі жақсарды; Жақсы қаттылық Оффор & су асты аппаратурасы, майлау & газ клапандары мен сорғылар, Теңіз сулары қызметі, жоғары кернеулі коррозиялық компоненттер
Феррити CB30 Таңдалған орталарда кернеу-коррозияға жақсы төзімділік; аустенитикаға қарағанда термиялық кеңею коэффициенті төмен; магниттік Шығару/ағынды бөліктер, химиялық фитингтер, орташа коррозияға төзімділік пен магнетизм қажет болатын компоненттер
Мартентис
CA15, CA6NM Жоғары беріктік пен қаттылыққа дейін термиялық өңделеді; қатайтылған кезде жақсы тозуға және тозуға төзімділік; HT кейін жақсы шаршау күші Біліктер, клапан/трубка құрамдастары, бөлшектерді киіңіз, жоғары қаттылық пен өлшемдік тұрақтылықты қажет ететін қолданбалар
Жауын-шашын-бұзу (Р) & Супер-аустенитика (әр түрлі меншікті/стандартты PH құйма сорттары; жоғары Mo/N бар супер-аустениттік эквиваленттер) Қартаюдан кейін қол жеткізілетін өте жоғары беріктік (Р); супер-аустениттер ерекше шұңқырларға/жарықтарға төзімділік пен қатты химиялық ортаға төзімділік береді Арнайы жоғары берік компоненттер, қатты коррозиялық орталар (E.Г., агрессивті химиялық өңдеу), жоғары құнды технологиялық қондырғы жабдықтары

Атау шарты & жалпы құйма бағалары (практикалық ескерту)

  • Тот баспайтын құйылған материалдар жиі қолданылады құю белгілері өңделген сандардан гөрі (мысалы: CF8 ≈ 304, CF8M ≈ 316 көптеген спецификациялардағы эквиваленттер).
    Бұл құю кодтары мен қорытпа атаулары стандартты жүйеге байланысты өзгереді (Астма, -Да, Ол, т.б.).
  • «CF» / «CA» / «CD» префикстер кейбір стандарттарда құйылған аустениттік/ферриттік/дуплексті топтарды белгілеу үшін тән.; өндірушілер меншік атауларын да пайдалана алады.
    Әрқашан екеуін де көрсетіңіз химиялық диапазон және механикалық/жылулық өңдеуге қойылатын талаптар екіұштылықты болдырмау үшін сатып алу құжаттарында.

3. Металлургия және микроқұрылым

Қорытпа тұқымдастары және олардың анықтаушы белгілері

  • Аустениттік (E.Г., 304, 316, Құймадағы CF8/CF3 эквиваленттері): бет-орталық-куб (ФСК) никельмен тұрақтандырылған темір матрицасы (немесе азот).
    Тамаша қаттылық пен икемділік, тамаша жалпы коррозияға төзімділік; хлоридті шұңқырға және кернеулі коррозияға ұшырауға бейім (Скр) кейбір орталарда.
  • Дуфлекс (E.Г., 2205-құйылған эквиваленттер түрі): шамамен тең феррит (Дене орталығы, Цис) + аустениттік фазалар.
    Жоғары беріктігі, хромы азайған аймақтың түзілуіне байланысты аустенитикаға қарағанда жоғары шұңқырларға/жарықтарға төзімділік және SCC-ге жақсы төзімділік; сынғыш фазаларды болдырмау үшін салқындатуды бақылауды қажет етеді.
  • Феррити: негізінен BCC хром тұрақтандырылған; кейбір орталарда жақсы кернеу-коррозия өнімділігі, аустенитикамен салыстырғанда төмен температурада төмен беріктік.
  • Мартентис: термиялық өңдеуге жарамды, өте күшті және қатты жасауға болады, аустениттік және дуплексті салыстырғанда орташа коррозияға төзімділік; тозуға төзімді құйылған бөлшектер үшін қолданылады.
  • Жауын-шашын-бұзу (Р): қартаюға болатын қорытпалар (Ni негізіндегі немесе тот баспайтын PH сорттары), ақылға қонымды коррозияға төзімділігі жоғары беріктік ұсынады.

Критикалық микроқұрылымдық мәселелер

  • Карбидті жауын-шашын (M₂₃c₆, M₆C) жіне сигма (а) фаза түзілу 600–900 °C диапазонында құйма тым ұзақ ұсталғанда пайда болады (немесе ол арқылы баяу салқындатылады).
    Бұл сынғыш, хромға бай фазалар хром матрицасын бұзады және қаттылық пен коррозияға төзімділікті төмендетеді.
  • Интерметаллдар және қосындылар (E.Г., силицидтер, сульфан) сызаттар инициаторлары ретінде әрекет ете алады.
  • Сегрегация (химиялық біркелкі емес) құюға тән және оны балқыту мен қатуды бақылау, кейде гомогенизациялау термиялық өңдеулері арқылы азайту керек..

4. Тот баспайтын болаттың физикалық қасиеттері

Мүлік Типтік мән (Шамамен.) ЕСталдар
Тығыздық 7.7 - 8.1 g·cm⁻³ Легірлеуге байланысты аздап өзгереді (аустениттік ~7,9)
Балқу диапазоны ~1370 – 1450 ° ° (қорытпаға тәуелді) Сұйықтық-қатты диапазонға негізделген құю қабілеттілігі
Жас модуль (Е е) ≈ 190 - 210 Gpa Тот баспайтын отбасылармен салыстыруға болады
Жылу өткізгіштік 10 - 25 Угабер Мыс/алюминиймен салыстырғанда төмен; дуплекс аустенитке қарағанда біршама жоғары
Жылулық кеңею коэффициенті (Табғы) 10–17 ×10⁻⁶ K⁻¹ Аустенитика жоғары (~16–17); дуплексті және ферритті төмен
Электр өткізгіштік ≈1–2 ×10⁶ S·m⁻¹ Аласа; тот баспайтын мыс немесе алюминийден әлдеқайда аз өткізгіш
Әдеттегі созылу күші (ас-шоу) Аустениттік: ~350–650 МПа; Дуфлекс: ~600–900 МПа; Мартентис: дейін 1000+ МПа Кең ауқымдар – қорытпалар класына байланысты, Термиялық өңдеу, және ақаулар
Кәдімгі шығымдылық күші (ас-шоу) Аустениттік: ~150–350 МПа; Дуфлекс: ~ 350-700 МПа Дуплексті сорттар қос фазалы микроқұрылымға байланысты жоғары өнімділікке ие
Қаттылық (Б) ~150 – 280 Б Мартенситті және жауын-шашынмен қатаю дәрежесі жоғары

Жоғарыдағы мәндер репрезентативті инженерлік ауқымдар болып табылады. Әрқашан көрсетілген баға үшін жеткізуші деректерін қараңыз, құю жолы және термиялық өңдеу күйі.

5. Электр & Тот баспайтын болат құймасының магниттік қасиеттері

  • Электрлік кедергісі: Аустениттік құйылған баспайтын болаттар (Cf8, Cf3m) жоғары кедергіге ие (70025°C температурада –750 nΩ·m)—құйылған көміртекті болаттан 3 есе жоғары (200 nΩ·m).
    Бұл оларды электрлік оқшаулау қолданбаларына қолайлы етеді (E.Г., трансформатор корпустары).
  • Магнит: Аустениттік сорттар (Cf8, Cf3m) па Магнитті емес (салыстырмалы өткізгіштігі μ ≤1,005) FCC құрылымына байланысты — медициналық құрылғылар үшін өте маңызды (E.Г., МРТ-үйлесімді компоненттер) немесе электрондық қоршаулар.
    Феррити (CB30) және мартенсит (CA15) сорттары ферромагниттік болып табылады, оларды магниттік сезімтал ортада пайдалануды шектеу.

6. Құю процестері және олардың қасиеттерге қалай әсер етуі

Тот баспайтын материалды құюдың жалпы жолдары:

Инвестициялық құю дуплексті баспайтын болаттан жасалған дөңгелек
Инвестициялық құю дуплексті баспайтын болаттан жасалған дөңгелек
  • Құмның құюы (Жасыл құм, шайырлы құм): үлкен немесе күрделі бөлшектер үшін икемді.
    Бақыланбайтын болса, дөрекі микроқұрылым және кеуектіліктің жоғары қаупі. Көптеген сорғы корпустары мен үлкен клапандар үшін қолайлы.
  • Салым (Жоғалған балауыз) кастинг: тамаша бетті өңдеу және өлшемдік дәлдік; жиі кішігірім үшін қолданылады, қатаң төзімділікті қажет ететін күрделі бөлшектер.
  • Центрифугалық құю: дыбыс шығарады, ұсақ түйіршікті цилиндрлік бөлшектер (құбырлар, жеңдер) ішкі ақауларды азайтатын бағытталған қатаюмен.
  • Қабық және вакуумды құю: тазалықты жақсартады және маңызды қолданбалар үшін газды ұстауды азайтады.

Процесс әсерлері:

  • Салқындату жылдамдығы дендриттер аралықтарына әсер етеді; Жылдам салқындату (салым, центрифугал) → кішірек микроқұрылым → әдетте жақсы механикалық қасиеттер.
  • Балқыту тазалығы мен құю тәжірибесі шаршауға және ағып кетудің тығыздығына тікелей әсер ететін қосынды және бифильм деңгейлерін анықтау.
  • Бағытты қатаю және көтеру конструкциясы шөгу қуыстарын азайту.

7. Тот баспайтын болат құймасының механикалық қасиеттері

Беріктік пен икемділік

  • Аустениттік құймалар: жақсы икемділік пен қаттылық; UTS әдетте жүздеген МПа ортасында; икемділігі жоғары (ақауларсыз 316L құймада ұзарту жиі 20-40%).
  • Дуплексті құймалар: феррит есебінен жоғары өнімділік және UTS + ауулениттер; әдеттегі UTS ~ 600–900 МПа жиі кірістілігімен >350 МПа.
  • Мартенситтік/PH құймалары: өте жоғары UTS және қаттылыққа жетуі мүмкін, бірақ аз икемділікпен.

Қажу

  • Шаршау өмір өте сезімтал құю ақауларына: кеуелік, қосындылар, бетінің кедір-бұдырлығы мен шөгуі - бұл сызаттардың пайда болуы.
    Айналмалы немесе циклдік жүктемелер үшін, кеуектілігі төмен процестер, Жасыру, Сан (ыстық изостатикалық престеу), және бетін өңдеу әдетте шаршау өнімділігін жақсарту үшін қолданылады.

Жылдамдық және жоғары температура

  • Кейбір тот баспайтын сорттар (әсіресе жоғары қорытпалы және дуплексті) жоғары температурада беріктігін сақтайды; дегенмен ұзақ мерзімді сусымалы өнімділік қорытпаға және күтілетін қызмет мерзіміне сәйкес келуі керек.
    Термиялық әсерде карбид/σ-фазалық жауын-шашын сусымалылық пен қаттылықты айтарлықтай төмендетуі мүмкін..

8. Термиялық өңдеу, микроқұрылымды бақылау және фазалық тұрақтылық

Шешім (ерекше)

  • Мақсат: қалаусыз тұнбаларды ерітіп, біркелкі аустениттік/ферриттік матрицаны қалпына келтіреді; хромды қатты ерітіндіге қайтару арқылы коррозияға төзімділікті қалпына келтіру.
  • Типтік режим: сәйкес ерітінді температурасына дейін қыздырыңыз (жиі көптеген аустентикалар үшін 1,040–1,100 °C), гомогенизациялау үшін ұстаңыз, содан кейін жылдам сөндіру шешілген элементтерді сақтау. Нақты температура/уақыт сортқа және қима қалыңдығына байланысты.
  • Ескерту: тигель және кесінді өлшемі қол жеткізуге болатын сөндіру жылдамдығын шектейді; ауыр бөлімдер арнайы процедураларды қажет етуі мүмкін.

Қартаю және жауын-шашын

  • Дуфлекс жіне мартентис бағалар мүлікті бақылау үшін ескіруі мүмкін; қартаю/уақыт-температура терезелері сигма және басқа зиянды фазалардан аулақ болуы керек.
  • Қартаю немесе сәйкес емес термиялық тарихтар сынғыш және коррозияға төзімділікті төмендететін карбидтер мен сигма шығарады.

Сигма фазасын және хромның сарқылуын болдырмау

  • Салқындатуды бақылау осал температура диапазоны арқылы, ~600–900 °C аралығында ұзақ ұстаудан аулақ болыңыз, және қажет болған жағдайда дәнекерлеуден кейінгі немесе ерітінді күйдіруді қолданыңыз.
    Материалды таңдау және термиялық өңдеу дизайны негізгі қорғаныс болып табылады.

9. Коррозияға төзімділік — құйылған баспайтын болаттан жасалған негізгі артықшылық

Коррозияға төзімділік инженерлердің құйылған баспайтын болатты таңдауының басты себебі болып табылады.

Көлемді жабындарға немесе құрбандық қорғанысына негізделген көптеген құрылымдық металдардан айырмашылығы, тот баспайтын болаттар химиялық және беттік реактивтілігіне байланысты ұзаққа созылатын қоршаған ортаға төзімділікке ие болады.

Тот баспайтын болаттан жасалған қасиеттер
Тот баспайтын болаттан жасалған қасиеттер

Тот баспайтын болаттар коррозияға қалай қарсы тұрады - пассивті пленка тұжырымдамасы

  • Пассивті қорғаныс: Қорытпадағы хром оттегімен әрекеттесіп, жұқа зат түзеді, үздіксіз хром-оксид қабаты (Cr₂o₃).
    Бұл пленка тек нанометр қалың, бірақ өте тиімді: иондық тасымалдауды азайтады, анодтық ерітуді блоктайды, және ең бастысы өзін-өзі емдеу зақымдалған кезде оттегі бар.
  • Қорытпа синергиясы: Никель, молибден мен азот матрицаны тұрақтандырады және пассивті пленканың жергілікті бұзылуға төзімділігін жақсартады (Әсіресе хлоридтер ортасында).
    Сондықтан пассивті пленканың тұрақтылығы химияның нәтижесі болып табылады, Беттің жағдайы, және жергілікті орта.

Тот баспайтын болаттар үшін маңызды коррозия формалары

Ықтимал сәтсіздік режимдерін түсіну материалды таңдау мен дизайнға бағытталған:

  • Генерал (форма) коррозия: Көптеген өнеркәсіптік атмосферада дұрыс легірленген тот баспайтын материал үшін сирек кездеседі — пассивті пленка біркелкі шығынды өте төмен деңгейде сақтайды..
  • Коррозия: Локализацияланған, пассивті пленка жергілікті түрде бұзылған кезде жиі шағын және терең шұңқырлар басталады (хлоридтер классикалық бастамашы болып табылады). Шұңқырлар өте маңызды болуы мүмкін, себебі кішкентай ақаулар тез енеді.
  • Жарық коррозиясы: Оттегі таусылатын экрандалған бос орындарда пайда болады; оттегі градиенті жергілікті қышқылдануды және хлорид концентрациясын ынталандырады, жарықшақ ішіндегі пассивтілікті бұзу.
  • Стресс коррозиясы (Скр): Сезімтал қорытпаны қажет ететін сынғыш крекинг механизмі (хлоридті орталарда әдетте аустенитті тот баспайтын), Тенсиле стресс, және белгілі бір орта (жылы, хлоридті). SCC кенеттен және апатты түрде пайда болуы мүмкін.
  • Микробтық әсер ететін коррозия (МИК): Биопленкалар және микробтық метаболизм (E.Г., сульфатты төмендететін бактериялар) тот баспайтын құймаларға әсер ететін локализацияланған химиялық заттарды шығара алады, әсіресе тоқырау немесе аз ағынды жарықтарда.
  • Эрозия-коррозия: Механикалық тозу мен химиялық шабуылдың үйлесімі, жиі жоғары жылдамдық немесе соқтығыс қорғаныс пленкасын сызып тастайды және жаңа металды ашады.

Легірлеудің рөлі - нені көрсету керек және неге

Кейбір элементтер локализацияланған коррозияға төзімділікке қатты әсер етеді:

  • Хромий (Кр): Пассивтіліктің негізі; ең аз мазмұн «тот баспайтын» әрекетті анықтайды.
  • Молибден (Әзірлеу): Шұңқырлар мен жарықтарға төзімділікті арттыруда өте тиімді — теңіз суы мен хлоридтерге қызмет көрсету үшін қажет.
  • Азот (N): Аустенитті нығайтады және шұңқырға төзімділікті айтарлықтай жақсартады (тиімді шағын толықтырулар).
  • Никель (-Да): Аустенитті тұрақтандырады және қаттылық пен икемділікті қолдайды.
  • Мыс, вольфрам, Nb / ti: Тауашалық орталар үшін мамандандырылған қорытпаларда қолданылады.

Пайдалы салыстырмалы көрсеткіш - бұл Pitting Resistance Equivalent Number (Орман):

PREN=%Cr+3,3×%Mo+16×%N

Әдеттегі PREN (дөңгелектенген, өкіл):

  • 304 / Cf8~19 (төмен шұңқырға төзімділік)
  • 316 / Cf8m~ 24 (байсалды)
  • Дуфлекс 2205 / CD3MN~ 35 (биік)
  • Супер-аустениттік (E.Г., жоғары ай / 254SMO эквиваленттері)~40–45 (өте жоғары)

Практикалық ереже: жоғары PREN → хлорид әсерінен пайда болатын шұңқыр/жарық коррозиясына үлкен төзімділік. PREN экспозицияның ауырлығына пропорционалды таңдаңыз.

Қоршаған ортаны қорғау драйверлері - тот баспайтын материалды істен шығаратын нәрсе

  • Хлоридтер (теңіз спрейі, мұздатылған тұздар, құрамында хлор бар технологиялық ағындар) басым сыртқы қауіп болып табылады - олар шұңқырға ықпал етеді, жарықшақтардың коррозиясы және SCC.
  • Температура: Жоғары температура химиялық шабуылды және SCC сезімталдығын жеделдетеді; хлорид қосындысы + жоғары температура әсіресе агрессивті.
  • Тоқырау & жарықтар: Төмен оттегі және шектеулі кеңістіктер агрессивті иондарды шоғырландырады және жергілікті пассивтілікті жояды.
  • Механикалық кернеу: Созылу кернеулері (қалдық немесе қолданбалы) SCC үшін қажет. Дизайн және стрессті жеңілдету тәуекелді азайтады.
  • Микробтардың тіршілігі: Биофильмдер жергілікті химияны өзгертеді; MIC әсіресе ылғалды жағдайда маңызды, нашар жуылған жүйелер.

Жобалау & коррозияға төзімділікті арттыру үшін спецификация стратегиялары

  1. Оң дәрежелі таңдау: PREN/химияны экспозицияға сәйкестендіру — мысалы., 316 орташа хлоридтер үшін, дуфлекс / теңіз суы немесе хлоридтерге бай технологиялық ағындар үшін жоғары Mo сорттары.
  2. Жылу тарихын бақылау: Ерітінді күйдіруді талап етеді + көрсетілген жерде сөндіріңіз; дуплексті сорттар үшін σ-қалыптастыру терезесінде максималды салқындату уақытын көрсетіңіз.
  3. Беттің сапасы: Беттің әрлеуін көрсетіңіз, санитарлық немесе жоғары шұңқырлы құрамдас бөліктерді электрмен жылтырату немесе механикалық жылтырату; тегіс беттер шұңқырдың басталуын азайтады.
  4. Жарық болмас үшін егжей-тегжейлі: Тығыз жарықтарды жоюға арналған дизайн, дренажды қамтамасыз етіңіз және инспекцияға рұқсат беріңіз. Тығыздағышты қолданыңыз, тығыздағыштарды және буындарды болдырмау мүмкін емес жерде дұрыс бекіткіштерді таңдау.
  5. Дәнекерлеу тәжірибесі: Сәйкес келетін/артық легирленген толтырғыш металдарды пайдаланыңыз, жылу енгізуін бақылау, және қажет болған жағдайда PWHT немесе пассивацияны көрсетіңіз. Дәнекерленген тігістерді дәнекерлеуден кейінгі сенсибилизациядан қорғаңыз.
  6. Диэлектрлік оқшаулау: Коррозияның гальваникалық үдеуін болдырмау үшін тот баспайтын бөлшектерді әртүрлі металдардан электрлік оқшаулау.
  7. Жабындар & Таллеттер: Қоршаған орта тіпті жоғары қорытпа мүмкіндігінен асып кеткенде, бірінші қатар ретінде полимер/керамикалық төсемдерді немесе қаптамаларды пайдаланыңыз (немесе сақтық көшірме ретінде) — бірақ тексеру ережелерінсіз сыни оқшаулау үшін тек жабындарға сенбеңіз.
  8. SCC сезімтал орталарда созылу кернеуінен аулақ болыңыз: Дизайн кернеулерін азайтыңыз, компрессиялық бетті өңдеуді қолданыңыз (Жасыру), және операциялық жүктемелерді бақылау.

10. Дайындық, Қосылу, және жөндеу

Жоғары дәлдіктегі жоғалған балауыз баспайтын болаттан жасалған бөлшектер
Жоғары дәлдіктегі жоғалған балауыз баспайтын болаттан жасалған бөлшектер

Дәнекерлеу

  • Тот баспайтын болаттар әдетте құйылады дәнекернді, бірақ назар аудару керек:
    • Гальваникалық әсерлерді болдырмау үшін толтырғыш металды негізгі қорытпаға сәйкестендіріңіз немесе коррозияға төзімдірек толтырғышты таңдаңыз.
    • Қаттылық пен крекинг қаупін басқару үшін кейбір мартенсит сорттары үшін алдын ала қыздыру және өту аралық бақылау.
    • Дәнекерлеуден кейінгі ерітінді күйдіру коррозияға төзімділікті қалпына келтіру және қалдық кернеулерді азайту үшін аустениттік және дуплексті толтырғыштар үшін жиі қажет..
    • σ-фазасын тудыруы мүмкін баяу салқындаудан аулақ болыңыз.

Өңдеу

  • Өңдеу қабілеті әртүрлі: аустенитті тот баспайтын болаттар қатайтады және өткір құрал мен сәйкес жылдамдықты қажет етеді; дуплексті сорттар жоғары беріктікке байланысты кейбір жағдайларда жақсы кесіледі. Сәйкес салқындатқыш сұйықтықты және кесу параметрлерін пайдаланыңыз.

Бетті әрлеу

  • Пиклинг және пассивация хром оксидін қалпына келтіреді және бос темір ластаушы заттарды кетіреді.
    Электрохимиялық жылтырату немесе механикалық өңдеу тазалықты жақсартады, жарықшақтарды азайтады және коррозияға төзімділігін арттырады.

11. Экономикалық, өмірлік цикл және тұрақтылық туралы ойлар

  • Құны: тот баспайтын болаттан құйылған шикізаттың құны көміртекті болат пен алюминийден жоғары, және құю жоғары балқу температурасын және отқа төзімді шығындарды қажет етеді.
    Дегенмен, қызмет мерзімін ұзарту және коррозиялық ортада қысқартылған техникалық қызмет көрсету сыйлықты ақтай алады.
  • Өмірлік цикл: коррозиялық ортада ұзақ қызмет ету мерзімі, төменгі ауыстыру жиілігі және қайта өңдеу мүмкіндігі (тот баспайтын қалдықтардың құны жоғары) өмірлік цикл экономикасын жақсарту.
  • Тұрақтылық: тот баспайтын қорытпалардың құрамында стратегиялық маңызды элементтер бар (Кр, -Да, Әзірлеу); жауапты көздеу және қайта өңдеу маңызды.
    Бастапқы өндіріске арналған энергия жоғары, бірақ тот баспайтын материалды қайта өңдеу жинақталған энергияны айтарлықтай азайтады.

12. Салыстырмалы талдау: Тот баспайтын болаттан құйылған қарсы. Бәсекелестер

Мүлік / Аспект Тот баспайтын болаттан құйылған (ерекше) Шойын алюминий (A356-T6) Шойын (Сұр / Ішкі киімдер) Құйылған никель қорытпалары (E.Г., Инконель құймаларының бағалары)
Тығыздық 7.7–8,1 г·см⁻³ 2.65–2,80 г·см⁻³ 6.8–7,3 г·см⁻³ 8.0–8,9 г·см⁻³
Әдеттегі UTS (ас-шоу) Аустениттік: 350-650 МПа; Дуфлекс: 600-900 МПа 250–320 МПа Сұр: 150-300 МПа; Ішкі киімдер: 350-600 МПа 600–1200+ МПа
Әдеттегі кірістілік күші 150-700 МПа (дуплекс жоғары) 180-260 MPA Сұр түсті төмен; Ішкі киімдер: 200-450 МПа 300-900 МПа
Іуу Аустениттік: 20-40%; Дуфлекс: 10-25% 3-12% Сұр: 1-10%; Ішкі киімдер: 5-18% 5-40% (қорытпа)
Қаттылық (Б) 150–280 HB 70–110 HB Сұр: 120–250 HB; Ішкі киімдер: 160-300 т.с. 200–400 HB
Жылу өткізгіштік
10–25 Вт/м·К 100–180 Вт/м·К 35–55 Вт/м·К 10–40 Вт/м·К
Коррозияға төзімділік Үздік (сыныпқа байланысты) Жақсы (оксидті пленка; хлоридтердегі тамшылар) Жарлы (қаптамаса, тез тот басады) Үздік тіпті экстремалды химиялық немесе жоғары температура орталарында
Жоғары температуралы жұмыс Жақсы; қорытпаға байланысты (дуплексті/аустениттік өзгереді) ~150–200 °C жоғары шектелген Байсалды; кейбір сыныптар жоғары температураға шыдайды Шығып тұрған (арналған >600–1000 °C қызмет көрсету)
Басшылық (күртекс, Жіңішке қабырғалар) Жақсы; жоғары балқу температурасы, бірақ жан-жақты Үздік (Жоғары сапалы) Жақсы (құм құюға ыңғайлы) Байсалды; қиынырақ; жоғары балқу температурасы
Кеуелік / Шаршау сезімталдығы Байсалды; HIP/HT жақсарады Байсалды; кеуектілік процеске байланысты өзгереді Сұр түсті төмен шаршау; икемді жақсырақ Шаңсорғышпен құю немесе HIP'd кезінде төмен
Айналымдылық Кедейге әділ (кейбір сыныптарда жұмысты шыңдау) Үздік Көрме Жарлы (беріу, интенсивті тозуы)
Дәнекерлеушілік / Жөндеуге жарамдылық
Әдетте процедуралармен дәнекерлеуге болады Дұрыс толтырғышпен жақсы Иілгіш дәнекерленген; сұр күтімді қажет етеді Дәнекерлеуге болады, бірақ қымбат & процедураға сезімтал
Типтік қосымшалар Сорғылар, клапандар, теңіз, химиялық, Азық-түлік / фарма Корпустар, Автомобиль бөлшектері, жылу раковиналары Машина, құбырлар, Қозғалтқыш блоктары, ауыр негіздер Турбиналар, Мұнайхимиялық реакторлар, төтенше коррозия/жоғары температура бөліктері
Салыстырмалы материал & Өңдеу құны Биік Амал Аласа Өте жоғары
Негізгі артықшылықтар Тамаша коррозия + Жақсы механикалық беріктік; кең диапазон Жайғақ, жақсы термиялық өнімділік, төмен баға Төмен баға, жақсы демпферлік (сұр) және жақсы күш (Әмірлер) Төтенше коррозия + жоғары температура қабілеттілігі
Негізгі шектеулер Құны, Тазалық еріген, дұрыс HT қажет Төменгі қаттылық & Шаршау күші; гальваникалық тәуекел Ауыр; қаптамаса, коррозияға ұшырайды Өте қымбат; арнайы құю процестері

13. Тұжырымдар

Құйылған тот баспайтын болат құрылымдық және коррозияға төзімді құю материалдары арасында бірегей және стратегиялық маңызды орынға ие..

Жалғыз сипат оның мәнін анықтамайды, бірақ коррозияға төзімділіктің синергетикалық комбинациясы арқылы, Механикалық беріктік, Жылуға төзімділік, қорытпа дизайнындағы әмбебаптығы, және күрделі құйма геометрияларымен үйлесімділік.

Өнімділік бойынша бағаланғанда, сенімділік, және өмірлік цикл көрсеткіштері, құйылған тот баспайтын болат үнемі талап етілетін өндірістік орталар үшін жоғары өнімді шешім болып табылады.

Жалпы, құйылған тот баспайтын болат жоғары тұтастықпен ерекшеленеді, жан-жақты, және коррозияға төзімділікті қажет ететін салалар үшін сенімді материал таңдау, механикалық төзімділік, және дәлдікпен құйылуы.

 

ЖҚС

Тот баспайтын құйылған, тот баспайтын сияқты коррозияға төзімді?

Болуы мүмкін, бірақ құю химиясы болса ғана, микроқұрылымы мен термиялық өңдеу бірдей стандарттарға сәйкес келеді.

Құймалардың сегрегацияға және тұнбаға көбірек мүмкіндігі бар; Тотық коррозияға төзімділікті қалпына келтіру үшін көбінесе ерітіндіні жасыту және жылдам сөндіру қажет.

Кастингтегі сигма фазасын қалай болдырмауға болады?

~600–900 °C аралығында ұзақ ұстаудан аулақ болыңыз; ерітіндіні күйдіру және сөндіру үшін термиялық өңдеулерді жобалау, және сигмаға бейімділігі аз қорытпаларды таңдаңыз (E.Г., теңдестірілген дуплексті химия) дұшпандық термиялық тарих үшін.

Теңіз суына қызмет көрсету үшін қандай тот баспайтын құйманы таңдауым керек?

Жоғары PREN дуплексті қорытпалар немесе ерекше супер-аустенитика (жоғары мо, N) әдетте артықшылық береді. 316/316L шашырау аймақтарында немесе оттегімен қаныққан теңіз суы жоғары жылдамдықпен ағып жатқан жерлерде жеткіліксіз болуы мүмкін..

Құйылған тот баспайтын құрамдас бөліктерді сайтта дәнекерлеуге болады?

Иә, бірақ дәнекерлеу металлургиялық тепе-теңдікті жергілікті түрде өзгертуі мүмкін. Дәнекерлеуден кейінгі термиялық өңдеу немесе пассивация дәнекерлеу тігістерінің жанында коррозияға төзімділікті қалпына келтіру үшін қажет болуы мүмкін.

Қандай құю әдісі маңызды бөлшектер үшін ең жақсы тұтастық береді?

Центрифугалық құю (цилиндрлік бөліктерге арналған), инвестиция/дәл құю (шағын күрделі бөлшектер үшін) және HIP біріктірілген вакуумды немесе басқарылатын атмосфералық құю ең жоғары тұтастық пен ең төменгі кеуектілікті қамтамасыз етеді..

Тот баспайтын болат құйылған, жоғары температурада қолдануға жарамды?

Аустениттік сорттар (Cf8, Cf3m) 870°C дейін пайдалануға болады; Дуплексті бағалар (2205) 315 ° C дейін.

Температура үшін >870° °, ыстыққа төзімді құйылған баспайтын болаттарды пайдаланыңыз (E.Г., HK40, бірге 25% Кр, 20% -Да) Никель қорытпалары.

Жоғарыға жылжыңыз