WCB 카본 스틸 주물은 무엇입니까??

1. 소개

강점의 산업에서, 신뢰할 수 있음, 그리고 비용 효율성은 오일과 같은 교차합니다 & 가스, 석유화학, 발전, 및 수자원 인프라 - WCB 카본 스틸 주물은 선택한 재료로 두드러집니다..

WCB, 그것은 용접 가능한 캐스트 B- 등급 탄소강, 다재다능하고 널리 사용되는 주철 합금입니다, 특히 생산에 적합합니다 밸브, 슬리퍼, 플랜지, 및 압력 함유 성분.

정의 ASTM A216/A216M, WCB는 균형을 제공합니다 기계적 강도, 용접성, 그리고 열 탄력성.

응고 중에 음성 변형을 겪는 물질과는 달리, WCB는 예측 가능하고 균질 한 구조를 유지합니다, 중요한 응용 프로그램에서 일관된 성능의 핵심.

이 기사는 WCB 탄소강 주조의 360 ° 분석을 제공합니다.,

물질적 근본을 탐구합니다, 야금 특성, 제조 방법, 기계적 성질, 산업 응용, 대체 재료와 비교.

2. WCB는 무엇입니까??

WCB, 약어 용접 가능한 캐스트 B 등급 탄소강, 널리 사용되는 등급의 주철 등을 나타냅니다. 탄소는 주요 합금 요소입니다.

이 재료는 압력 함유 구성 요소의 초석입니다. 밸브, 플랜지, 슬리퍼, 및 피팅, 특히 신뢰할 수있는 강점이 필요한 산업에서, 인성, 및 제조 효율.

주철 스틸 이해

WCB는 가족에 속합니다 캐스트 강, 그 어느 것입니다 공융 변형을 겪지 않고 굳은 철 기반 합금.

주철과 달리, 공융 혼합물을 형성하고 부서지기 쉬운 경향이 있습니다., WCB를 포함한 주철 스틸은 향상됩니다 연성, 용접성, 및 충격 저항.

이러한 속성으로 인해 WCB는 동적 기계적 응력, 열 사이클링, 그리고 용접 작업.

재료 지정 및 사용

"WCB"라는 명칭은 시작됩니다 ASTM A216/A216M, 통제하는 표준 사양 높은 온도에서 압력 서비스 응용을위한 탄소강 주물.

3 개의 등급 중에서 설명합니다.WCA (UNS J02502), WCB (UNS J02501),

그리고 WCC (미국 J02503)—WCB는 기계적 특성 및 비용 효율성의 균형.

ASTM A216/A216m 탄소 강

3. 야금 기초

WCB 카본 스틸 주물의 성능을 완전히 이해하려면, 기계적 행동과 서비스 신뢰성을 지배하는 야금 재단을 조사해야합니다..

재료의 화학 성분, 미세 구조, 및 위상 변환 응답 AS 캐스트 및 가공 상태 모두에서 특성을 정의하기위한 모든 작업.

화학 성분

요소	일반적인 범위 (wt%)	기능
탄소 (기음)	0.25 – 0.30	힘과 경도를 향상시킵니다; 과도한 C는 용접 성을 감소시킵니다.
망간 (망)	0.60 – 1.00	인장 강도와 뜨거운 작업성을 향상시킵니다.
규소 (그리고)	0.40 – 0.60	강철을 탈산하고 페라이트를 강화합니다.
인 (피)	≤ 0.04	손상을 피하기 위해 통제.
황 (에스)	≤ 0.045	뜨거운 단점을 최소화합니다; 엄격하게 제어됩니다.
크롬 (Cr), 니켈 (~ 안에), 몰리브덴 (모), 구리 (구리)	≤ 0.5 각	일부 변이체에서 향상된 부식 저항과 강화 가능성을 제공합니다.

미세구조

캐스트 조건에서, WCB 스틸은 주로 a로 구성됩니다 페라이트 - 뇌간 매트릭스, 힘 사이에 좋은 타협을 제공합니다, 연성, 및 가공성.

• 페라이트 연성과 인성에 기여합니다.
• 펄라이트, 페라이트와 시멘트의 라멜라 혼합물, 강도와 내마모성을 향상시킵니다.

그만큼 냉각 속도 응고하는 동안 입자 크기와 위상 분포에 크게 영향을 미칩니다.

빠른 냉각은 미세 구조를 정제 할 수 있지만 내부 응력을 유발할 수도 있습니다., 느리게 냉각하면 거친 곡물과 잠재적 분리가 생성 될 수 있습니다..

추가적으로, 비금속 포함 (예를 들어, 산화물, 황화물) 피로 수명과 표면 품질을 손상시킬 수 있으므로 통제해야합니다..

위상 변환 및 열처리

열처리는 기계적 일관성을 향상시키고 캐스팅에서 내부 응력을 완화하기 위해 WCB 강철의 표준 후 처리 요구 사항입니다.. 전형적인 열처리에는 다음이 포함됩니다:

• 정규화 (850–950 ° C): 곡물 크기를 개선하고 강인성을 향상시킵니다.
• 템퍼링 (500–700 ° C): 경도-가마 균형을 조정합니다.
• 스트레스 완화 (550–650 ° C): 모임 또는 용접 후 잔류 응력을 최소화합니다.

4. 주조 & 처리 기술

고품질 WCB 카본 스틸 주물의 생산은 적절한 캐스팅 및 후 처리 기술을 선택하는 데 달려 있습니다..

밸브와 같은 안전한 구성 요소에서 WCB의 광범위한 응용 프로그램이 주어지면, 슬리퍼, 그리고 플랜지,

제조 공정은 치수 정밀도를 보장해야합니다, 내부 소리, 최적의 기계적 성능.

소모품 금형 방법

모래 주조

모래 주조는 유연성과 비용 효율성으로 인해 WCB 구성 요소를 생산하는 가장 널리 퍼져 있습니다.. 두 개의 공통 하위 유형이 포함됩니다:

• 녹색 모래 주조: 천연 점토 결합 모래를 사용합니다. 비용 효율적이고 큰 부품에 적합합니다, 표면 마감 정밀도를 적게 전달할 수 있습니다.
• 수지 결합 (굽지 않는다) 모래 주조: 더 나은 치수 정확도와 표면 품질을 제공합니다.
  수지 결합 곰팡이는 더 높은 온도를 견딜 수 있고 클리너 주물을 제공 할 수 있습니다., 밸브 바디 및 압력 재조정 부품에 이상적입니다.

투자 주조 (잃어버린 왁스)

이 기술은 더 작은 용도로 예약되어 있습니다, 단단한 공차와 우수한 표면 마감이 필요한 복잡한 WCB 구성 요소.

더 비싸지 만, 투자 캐스팅이 가능합니다 그물 모양 또는 네트 모양 생산, 광범위한 가공의 필요성을 줄입니다.

영구 금형 방법

중력 다이 캐스팅 때때로 간단한 WCB 부품의 적당한 생산량에 사용됩니다..
이 방법은 소모품 금형 프로세스에 비해 더 나은 치수 제어와 더 빠른 사이클 시간을 제공합니다.. 하지만, 부품 복잡성과 크기 측면에서 제한적입니다..

코레 메이킹 & 게이팅 디자인

핵심 디자인은 내부 형상을 주조하는 데 필수적입니다, 밸브의 유체 흐름 경로와 같은. WCB의 경우, 특별한주의가 필요합니다:

• 피하다 핵심 침식 쏟아지는 동안 난류 흐름에서.
• 보장하다 적절한 가스 배출 다공성을 줄입니다.
• 설계 게이팅 및 라이저 시스템 공급을 최적화하고 수축 결함을 최소화합니다.

캐스팅 후 처리

열처리 대부분의 WCB 캐스팅은 기계적 특성을 향상시키고 내부 응력을 완화시키는 데 필수적입니다.:

• 정규화 곡물 구조를 개선하고 균일 성을 향상시킵니다.
• 템퍼링 연성과 경도의 균형을 유지합니다, 가압 응용 프로그램에 특히 중요합니다.
• 스트레스 해소 응고 및 가공으로 인한 잔류 응력을 제거합니다.

가공 열처리를 따릅니다.

WCB는 중간 정도의 경도와 우수한 가공성을 나타 내기 때문입니다, 일반적인 운영에는 포함됩니다 CNC 터닝, 교련, 스레딩, 그리고 갈기, 특히 밀봉 표면 및 조인트 인터페이스에.

모범 사례 팁: WCB 주물의 가공 허용량은 일반적으로 범위입니다 2 에게 6 mm, 부품 형상 및 캐스팅 공차 클래스에 따라 다릅니다.

5. 기계 & 물리적 특성

의 기계적 및 물리적 성능 WCB 탄소강 산업 응용 분야에서 광범위한 사용의 핵심 요소입니다..

기계적 거동은 제어 된 조성 및 시체 후 열처리를 통해 미세 조정할 수 있습니다., 다양한 하중 및 압력 함유 구성 요소에서 다목적 재료로 만듭니다..

인장 및 항복 강도

ASTM A216 WCB 제안 강도와 연성의 균형 잡힌 조합, 정적 및 동적 하중 하에서 구조적 신뢰성에 필수적입니다.

• 인장강도: 일반적으로 사이의 범위입니다 485–655 MPa (70,000–95,000 psi).
• 항복 강도: 일반적으로 안에 있습니다 250–285 MPa (36,000–41,000 psi).

이 값은 냉각 속도에 따라 약간 다를 수 있습니다., 섹션 두께, 열처리 사이클이 송수신 후 적용.

신장과 연성

WCB 주철은 일반적으로 보여줍니다:

• 휴식시 신장: 18–22%
• 면적 감소: 위에 30%, 양호성 및 충격 흡수를 나타냅니다

이 연성은 WCB가 압력 맥동을 경험하는 구성 요소에 적합합니다., 진동, 또는 기계적 충격.

충격 인성 (Charpy V-notch)

WCB의 주요 장점은 비전문에서의 강인성입니다.:

• 실온에서: 충격 에너지 > 30–35 j
• 0 ° C에서 (32°F): 여전히 유지됩니다 ~ 25–30 j, 주조 품질 및 곡물 정제에 따라

메모: 극저온 또는 극도의 냉간 응용, WCB는 저온 강과의 합금 수정 또는 대체가 필요할 수 있습니다. (예를 들어, LCC 또는 LC1 등급).

경도

WCB는 중간 강철로 분류됩니다:

• 브리넬 경도 (HBW): 일반적으로 130–180 HB
• 로크웰 B 스케일: 대략. 70–85 HRB

정규화 및 템퍼링 후, 경도는 취성하지 않고 내마모성에 충분합니다., 대부분의 정적 및 적당한 마모 환경에 적합합니다.

피로와 크리프 저항

• 피로 강도: 일반적으로 40인장 강도의 –50%, 즉., 190-260MPa 일반적인 WCB 시편의 경우.
• 크리프 강도: 수용 가능 450℃ (842°F), 탄소 확산 및 곡물 조심화가 기계적 성능을 저하시키기 시작하는 것보다.

열 및 물리적 특성

재산	일반적인 값
밀도	7.85 g/cm3 (0.284 lb/in³)
열전도율	~ 43–50 w/m · k
열팽창 계수	12.0 x 10⁻⁶ /°C (20–300 ° C)
비열 용량	~ 0.46 kj/kg · k
전기 저항력	~ 0.15 μΩ · m

6. 응용 & 산업 관점

탁월한 용접성으로 인해, 균형 잡힌 기계적 특성, 다양한 제조 환경에 대한 적응성,

WCB 탄소강 여러 수요가 많은 산업에서 신뢰할 수있는 자료로 널리 인식됩니다..

밸브 및 액추에이터

WCB 주물의 가장 두드러진 응용 중 하나는 밸브와 액추에이터 분절, 특히 기름에서, 가스, 석유 화학 산업.

문, 지구, 확인하다, WCB에서 제조 된 볼 밸브:

• 고압 저항, 위에서 작동하는 시스템에 적합합니다 1,000 psi.
• 탁월한 치수 안정성, 실링 성능에 필수적입니다.
• 용접 수리 가능성, 현장 유지 보수 및 확장 수명주기를 허용합니다.

업계 통찰력: 위에 60% 산업 밸브의 북아메리카의 미드 스트림 오일 파이프 라인의 경우 ASTM A216 WCB로 만들어집니다., 밸브 제조업체 설문 조사 데이터에 따르면 (2023).

펌프와 플랜지

WCB 주조도 광범위하게 사용됩니다 원심 펌프, 임펠러, 산업 공장에서 유체 운송을 관리하는 플랜지.

그들의 호의적입니다 주조 유동성 그리고 내식성 (코팅 또는 라이너로) 그것들을 이상적으로 만드십시오:

• 처리 수도 시스템
• 발전소의 냉각 루프
• 화학 슬러리 취급

발전 및 수자원 인프라

~ 안에 화력 발전소 그리고 시 수도 시스템, WCB 구성 요소가 사용됩니다:

• 보일러 장착
• 증기 밸브 바디
• 파이프 피팅 및 커플 링

7. 대체 자료와 비교

압력 감소 또는 구조 구성 요소를위한 재료를 선택할 때,

WCB 탄소강 종종 스테인레스 스틸 주물과 같은 대체 재료와 비교됩니다., 연성 철, 그리고 단조 탄소강.

8. 결론

WCB 카본 스틸 캐스팅은 남아 있습니다 초석 재료 산업 제조에서, 헌금 신뢰할 수있는 기계적 강도, 좋은 용접성, 경제적 생존력.

ASTM A216에 따라 정의됩니다, WCB는 광범위한 캐스팅 프로세스를 지원하며 잘 확립 된 검사 및 품질 표준으로 뒷받침됩니다..

부식성 또는 극한 온도 환경에 대한 최적의 선택은 아니지만, WCB는 비교할 수 없습니다 다재, 유효성, 비용 효율성.

설계 요구 사항이 발전하고 기술이 발전함에 따라, WCB는 엔지니어링에서 내구성이 뛰어난 역할을 계속합니다., 확장 가능, 산업 전반의 고성능 구성 요소.

이것 고품질이 필요한 경우 제조 요구에 완벽한 선택입니다. WCB 탄소강 주조 제품.

오늘 저희에게 연락하세요!

 

기사 참조:https://www.steel-foundry.com/wcb-carbon-steel-casting-product/