מהם אתגרי הייצור והריתוך העיקריים הקשורים לסגסוגות אלה?

1. מהם המאפיינים המתכתיים הבסיסיים של 15 - 7MO ו- 654 SMO, ומדוע הם מקובצים כפלדות אל חלד בעלות ביצועים גבוהים?

בעוד ששניהם מסווגים כפלדות אל חלד, 15 - 7mo (הידוע גם בשם UNS S15700 או 632) ו- 654 SMO (UNS S32654) מייצגים שני ענפים מתקדמים ומתקדמים של עץ המשפחה הנירוסטה. הם מקובצים כ"ביצועים גבוהים - "מכיוון שהם עולים באופן משמעותי על היכולות של תקן 304 או 316 אל חלד באזורים ספציפיים: חוזק גבוה במיוחד והתנגדות קורוזיה קיצונית, בהתאמה.

15 - 7mo (נירוסטה מרטנסיטיבית משקעים):

מטלורגיה: סגסוגת זו שייכת לכיתה המכונה pH (משקעים - התקשות) פלדות. הכימיה שלה (~ 15% Cr, 7% Ni, 2.5% מו, 1.2% Al) נועדה להתקיים במצב מרטנסיטי רך ועביד לאחר טיפול בפתרון וקירור אוויר. המפתח לכוחו הוא תוכן האלומיניום.

מנגנון חיזוק: לאחר שנוצר לצינור או לרכיב, הוא עובר טיפול חום מדויק הנקרא "הזדקנות" או "התקשות משקעים" (למשל, 950 מעלות f / 510 מעלות). במהלך תהליך זה, חלקיקים אינטר -מטאליים עדינים במיוחד (בעיקר מבוססים על ניאל) משקעים באופן אחיד לאורך המטריצה ​​המרטנסיטית. חלקיקים אלה חוסמים למעשה את תנועת הניתוחים, וכתוצאה מכך עלייה אדירה בחוזק ובקשחיות תוך שמירה על קשיחות מועילה.

654 SMO (Super - נירוסטה אוסטניטית):

מטלורגיה: זהו נירוסטה סופר - אוסטניטי, כלומר הוא שומר על מבנה אוסטניטי (סריג קריסטל FCC) כמו 316, אך תוכן הסגסוגת שלו משופר בהרבה. התכונה הבולטת ביותר שלה היא המספר המקביל לעמידות בפני התנגדות להפליא להפליא (pren =%cr + 3.3 x (%mo {}}} x%w) {}}} x%n). עם ~ 24% CR, 7.5% מו ו -0.5% N, PREN שלו עולה על 55, ומציב אותו בחלקו העליון של תרשים ההתנגדות לקורוזיה נירוסטה.

מנגנון חיזוק: חוזקו מגיע מחיזוק פתרונות מוצק {}}} (האטומים המסיביים של MO, CR ו- N מעוותים את סריג הגביש) וסגסוגת חנקן, מה שמגדיל באופן משמעותי את חוזק התשואה על פני אוסטניטיקה סטנדרטית. זה לא חום - הניתן לטיפול כמו 15 - 7mo ומשמש במצב המבטא את הפתרון.

2. באילו יישומים תובעניים הם צינורות המיוצרים משני סגסוגות ספציפיות אלה חיוניים?

הבחירה בין 15-7MO ל- 654 SMO מוכתבת על ידי האיום העיקרי ביישום: לחץ מכני או התקפה מאכלת.

15-7mo יישומי צינור pH:

Aerospace והגנה: זהו התחום העיקרי שלה . 15-7 צינורות MO משמשים במערכות הידראוליות של מטוסים, מפעילי ציוד נחיתה ומארזים טילים שבהם אולטרה - חוזק גבוה {}}} עד {} יחס משקל, הכללת לחץ, ועימות עייפות הם ביקורתיים. היכולת להיווצר ולמעשה במצב רך ואז להתקשות לאחר ייצור היא יתרון מרכזי.

מכשיר לחץ גבוה - מכשיר לחץ: משמש לסעיפים, בתי חיישנים וצינורות נימים בכלים של חור נפט וגז למטה ומפעלי עיבוד כימי שבהם שלמות הלחץ היא בעלת חשיבות עליונה.

רכיבי כור גרעיני: צינורות מדריך למוט מכשור ובקרה מסוימים בהם נדרשים חוזק גבוה ועמידות בפני קורוזיה בינונית.

654 יישומי צינור SMO:

עיבוד כימי אגרסיבי במיוחד: זהו חומר הבחירה כאשר אפילו סגסוגות כמו Hastelloy C - 276 הן גבולות. הוא משמש לטיפול במערכות צנרת חומצה גופרתית מרוכזת, כלוריד חם - המכיל נחלים, חומצות מעורבות (למשל, חנקן-הידרופלואורי) ופתרונות הלבנה אגרסיביים בתעשיית העיסה והנייר.

מערכות מי ים וחוף הים: לצינורות קירור מי ים עמידים במיוחד, מגדלים ומערכות נטל על אוניות ורציפות מחוץ לחוף, במיוחד במים חמים וכלור בהם קורוזיה בור וקורוזיה הם סיכונים חמורים.

יחידות התפרקות גזים של גז (FGD): באזורים המאכלים ביותר של קרצופים (צינורות יציאה, שופכים, מחממים מחדש) בהם קיימים עיבויים קרים המכילים כלורידים, פלואורידים וחומצה גופרתית.

בקרת זיהום וטיפול בשפכים: לצנרת המטפלת בחמצון מאוד, הלוגן - זרמי תהליכים מזוהמים.

3. מהם אתגרי הייצור והריתוך העיקריים הקשורים לסגסוגות אלה?

פיצוי סגסוגות ביצועים גבוהות - זה דורש מומחיות מיוחדת כדי לשמור על המאפיינים הייחודיים שלהם.

15-7mo ייצור וריתוך:

גיבוש: כל היוצרים, הכיפוף והעיבוד יש לבצע במצב "מצב A" (פיתרון - מטופל), שם החומר רך ושמירה.

טיפול בחום: לאחר ייצור, הרכיב כולו עובר שניים - טיפול בחום צעד: 1) פתרון פתרון ב ~ 1400 מעלות F (760 מעלות) ומגניב אוויר, ו -2) גיל מתקשים בטמפרטורה ספציפית (למשל, 950 מעלות f/510 מעלות למצב H950) כדי להשיג את רמת הכוח הרצויה. בקרת טמפרטורה מדויקת היא קריטית.

ריתוך: הוא מרותך בקלות באמצעות מתכת מילוי קומפוזיציה תואמת (למשל, ER630) או ניקל - מילוי מבוסס. על כל הריתוך להיות מחדש - פתרון מטופל ומפוסט בגילאים - ריתוך כדי להחזיר את החוזק האחיד והתנגדות קורוזיה על פני מתכת הבסיס, חום - אזור מושפע (HAZ) ומתכת ריתוך. טיפול בחום מקומי מוביל לרוב לדרגת עיוות ורכוש.

654 SMO ייצור וריתוך:

גיבוש: יש לו חוזק ועבודה גבוהה יותר - קצב התקשות מאשר אוסטניטיקה סטנדרטית. יתכן ויהיה צורך בציוד רב עוצמה ושלבי חישול ביניים לצינור קירות עבה-.

ריתוך: האתגר הגדול ביותר הוא שמירה על התנגדות הקורוזיה של הריתוך.

מתכת מילוי: סופר - דופלקס או ניקל {}}} מתכת מילוי מבוססת עם תוכן סגסוגת גבוה עוד יותר (למשל, Ernicrmo-13 עבור ניקל או סגסוגת 29CR-8NI עבור דופלקס) משמשת לרוב כדי לפצות עבור הפרדה במהלך התמצקות וולד.

קלט חום וטמפ 'חום: בקרה קפדנית נחוצה. טמפרטורות קלט חום נמוכות וטמפרטורות מעבר מתחת ל 100 מעלות (212 מעלות ו ') חיוניות למניעת משקעים של שלבים משניים (למשל, CHI - שלב, Sigma - שלב) ב- HAZ, אשר יפחיתו באופן דרסטי את הקשיחות ואת עמידות התנגדות.

טיהור אחורי: טיהור אחורי מלא של ארגון הוא חובה במהלך ריתוך למניעת חמצון וסוכר בצד השורש, שיכול להפוך לנקודות התחלה לקורוזיה.

4. כיצד תכונות המכניות והקורוזיה של 15-7MO ו- 654 SMO משווים לצינורות סטנדרטיים 316L ו- Duplex 2205?

הם תופסים שכבת ביצועים הרבה מעל חומרים סטנדרטיים.

15 - 7mo לעומת . 316 l/2205: 15 - 7mo חוזק התשואה בגילאי של 7-7 גבוה פי 3-7 משניהם. זהו מומחה ליישומי חוזק קריטי, בינוני-קורוזיה.

654 SMO לעומת . 316 L/2205: 654 התנגדות הקורוזיה של SMO, במיוחד כנגד קורוזיה של פיתור וקורוזיה בכלורידים, נמצאת בליגה שונה לחלוטין. זה יכול לעמוד בתנאים שיהרסו במהירות 316L ויאתגר 2205. כוחו גבוה גם מ- 316L.

5. אילו פרוטוקולי בקרת איכות ובדיקה ספציפיים אינם - ניתנים למשא ומתן עבור צינורות אלה?

בהתחשב ביישומים הקריטיים שלהם ובעלות הגבוהה, QC הוא קפדני במיוחד.

לשני הסגסוגות:

ניתוח כימי: דוחות בדיקת טחנות מוסמכים (CMTRS) עם אימות באמצעות ICP - OES או XRF.

בדיקות מכניות: בדיקות מתיחה וקשיות לאימות חוזק עומד בתנאי שצוין (למשל, H950 עבור 15-7MO, מבוטל עבור 654 SMO).

NON - בדיקות הרסניות (NDT): 100% בדיקות קוליות (UT) לתפרים/תכלילים פנימיים ובדיקת חדירת צבע (PT) למומים בשטח. מלא - בדיקות רדיוגרפיות באורך (RT) הוא סטנדרטי לצינורות מרותכים.

סגסוגת - QC ספציפי:

עבור 15-7MO:

בדיקת קורוזיה: למרות שלא התכונה העיקרית שלה, בדיקת קורוזיה בין -גרגרית לכל ASTM A262, ניתן לציין תרגול E כדי להבטיח טיפול חום נכון.

בדיקת מיקרו -מבנה: אימות מבנה מרטנסיטי אחיד ללא דלתא פריט או מעל - Austenitization.

עבור 654 SMO:

Corrosion Testing: This is paramount. ASTM G48 Method A (Ferric Chloride Pitting Test) is standard. Pipes must demonstrate a Critical Pitting Temperature (CPT) of >95 מעלות (203 תואר ו ') לאישור ציון הפרמיה שלהם.

בדיקת מיקרו -מבנה: ASTM A923 שיטה C (בדיקת השפעה על CHARPY) משמשת לאיתור נוכחות שלבים בין -מטאליים מזיקים שיגרמו לקשיחות נמוכה וכישלון קורוזיה. נדרשים ערכי אנרגיה בעלי השפעה גבוהה.

מבחן Huey: ליישומים בחומצה חנקתית, ASTM A262 תרגול C (בדיקת HUEY) מודד את ההתנגדות להתקפה בין -גזעית.

QC ממצה זה מבטיח כי צינורות הערך הגבוהים - אלה ביצועים אמינים בסביבות הקיצוניות אליהם הם מיועדים.