Dupleks po'lat: tavsifi, texnik xususiyatlari va xususiyatlari

2024 Muallif: Howard Calhoun | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-17 10:44

Bugungi kunda dupleks po'lat tobora ommalashib bormoqda. Ushbu turdagi zanglamaydigan qotishma ishlab chiqarish bilan metallurgiya sohasidagi deyarli barcha kompaniyalar shug'ullanadi. Dupleks po'lat nima va uning qanday afzalliklari borligi haqida batafsil ma'lumotni ushbu maqolada o'qishingiz mumkin.

Umumiy ma'lumot

Dupleks po'lat butun dunyoda tan olingan. U qanday xususiyatlarga ega? Birinchidan, ushbu materialning yuqori quvvati har qanday mahsulotning yakuniy vaznini kamaytirishga imkon beradi. Ikkinchidan, u korroziyaga qarshi juda katta qarshilik bilan mashhur. Bu, ayniqsa, stressli korroziyaga yorilish qarshiligini hisobga olgan holda seziladi.

Shuni aytish kerakki, xomashyo hozircha ishlab chiqaruvchilarga tanish bo'lmagan va shuning uchun har bir necha yilda bir marta konferentsiyalar o'tkaziladi, unda dupleks po'latning barcha xususiyatlari bo'yicha texnik maqolalar ko'rib chiqiladi. Hozircha, ushbu turdagi mahsulotga nisbatan yuqori qiziqish bo'lishiga qaramay, jahon bozoridagi ulush bor-yo'g'i 1-3% ni tashkil etadi.

Voygalanish tarixi

Ta'kidlash joizki, yaratish g'oyasidupleks po'lat 1920 yilda tug'ilgan. Ammo birinchi material faqat 1930 yilda Shvetsiyada paydo bo'lgan. Ushbu turdagi xom ashyoni keng tarqatish va ulardan foydalanish faqat so'nggi o'n yillikda boshlangan. Buning asosiy sababi shu yillar davomida ishlab chiqarish texnologiyasi ancha takomillashtirilganidadir. Xususan, ishlab chiqaruvchilar o‘z tarkibidagi azot miqdorini aniqroq nazorat qila olishdi.

Dupleks zanglamaydigan po'latning afzalliklari va nima uchun paydo bo'lganini tushunish uchun qolgan ikkita asosiy turni tushunishingiz kerak.

AISI 304 yoki 08X18H10, shuningdek, AISI 430 yoki 12X17 ferrit navlari bo'lgan ostenitik qotishmalarni ishlab chiqarish juda oson. Ularning nomidan ko'rinib turibdiki, ular asosan ostenit yoki ferritdan iborat. Garchi keng tarqalgan bo'lsa-da, ular texnik kamchiliklarga ega.

An'anaviy po'latlarning kamchiliklari

Agar biz ostenitik po'latlar haqida gapiradigan bo'lsak, unda kamchiliklar past kuchga ega, shuningdek stressli korroziya yorilishiga nisbatan past qarshilikni o'z ichiga oladi. Ferritik materialga kelsak, uning kuchi biroz yuqoriroq, ammo baribir idealga "etishmaydi". Bundan tashqari, po'latning payvandlanishi material qalinligi oshishi bilan sezilarli darajada yomonlashadi va past haroratlarda juda mo'rt bo'ladi.

Ostenitik qotishmaning yana bir kichik kamchiliklari - bu kompozitsiyadagi nikel miqdori. Bu mahsulot narxining oshishiga olib keladi, bu esa, albatta, hech bir yakuniy iste'molchini qoniqtirmaydi.

Dubleks imtiyozlari

Dupleks zanglamaydigan po'latni yaratish g'oyasi yangi, yuqori sifatli materialni olish uchun ferrit va ostenitik asosni tenglashtirish istagidan kelib chiqqan. Taxminan bir xil miqdordagi ferrit va ostenitik po'lat quyidagi afzalliklarga olib keldi:

• Yuqori quvvat. 0,2% gacha bo'lgan rentabellik diapazoni 400 dan 450 MPa gacha bo'ladi, bu ostenitik yoki ferritik qotishmalarda ko'rinadiganidan 150 dan 200 MPa ko'pdir. Bu kuchini yo'qotmasdan, mahsulotning qalinligini kamaytirish mumkinligiga olib keldi. Va qalinligining pasayishi yakuniy massaning pasayishiga olib keldi. Bu konstruksiyalar, tanklar va bosimli idishlarni qurish sohasida juda muhim.
• Dupleks po'latning mustahkamlikdan tashqari qanday afzalliklari bor? Metallning payvandlanishi hatto katta qalinlikda ham juda yaxshi.
• Yuqori zarba kuchi. Ferritik qotishmalarga qaraganda ancha yaxshi. Bu, ayniqsa, atrofdagi havo harorati Selsiy bo'yicha -50, ba'zan esa -80 darajaga tushganda to'g'ri keladi.
• Stressli korroziya yorilishiga yuqori qarshilik. Ostenitik materiallar bu nuqsonga juda moyil. Bu parametr pivo tanklari, kontsentratorlar, hovuz ramkalari kabi sohalarda muhim rol o'ynaydi.
• Dupleks po'lat qozonlari ostenit qozonlariga qaraganda ancha ishonchli.

Yorilish

Hozirda muntazampo'lat korroziya yorilishi yoki SCC - Stressli korroziya yorilishi kabi nuqsonlarga duchor bo'ladi. Ushbu turdagi korroziya odatda ma'lum sharoitlarda sodir bo'ladi. Qo'zg'atuvchi vosita kuchli kuchlanish stressi, ko'tarilgan harorat bo'lishi mumkin (50 daraja Tselsiy bo'yicha noldan yuqori). Va agar basseynlar haqida gapiradigan bo'lsak, unda suvning doimiy ta'siri tufayli bunday korroziya hatto 25 daraja haroratda ham sodir bo'lishi mumkin.

Ostenitik po'lat navlari bu nuqsonga juda ta'sir qiladi. Ferritik qotishma bu borada yanada ishonchli, shuningdek, ASTM va boshqa navlarga ko'ra dupleks zanglamaydigan po'latdan a890 3a. Yuqori qarshilik koeffitsienti ushbu materialni suv isitgichlari, pivo idishlari, tuzsizlantirish zavodlari ishlab chiqarishda qo'llash imkonini beradi. Ya'ni harorat ko'tarilgan va suyuqliklar bilan aloqa qiladigan joylarda.

Ushbu nuqson tufayli oddiy ostenitik po'latdan basseyn romlarini yasash mutlaqo man etiladi. Ilgari nikel miqdori juda yuqori bo'lgan qotishmadan foydalanish kerak edi, bu mahsulot tannarxining oshishiga olib keldi. Bugungi kunda dupleks yoki super dupleks po'latdan foydalanish mumkin.

"Super" va "Hiper" dupleks material

Agar siz ferritli xromli po'latga nikel qo'shsangiz, aralash asos tuzilishini olishingiz mumkinligini aytish kerak. Ya'ni, u ostenit va ferritni o'z ichiga oladi. Aniq bo'lganidek, aynan shunday aralashma dupleks material deb atala boshlandi. "Super" yoki "giper" dupleks po'lat prefikslari xom ashyoning ko'payishini ko'rsatadi.qotishma komponentlar miqdori. Bu an'anaviy materiallarga qaraganda korroziyaga nisbatan ancha chidamliligini ko'rsatadi.

"Super" va "giper" dupleks po'lat gaz ishlab chiqarish uskunalarida juda faol qo'llaniladi. Bundan tashqari, xom ashyo oziq-ovqat, kimyo, qurilish va hatto tibbiyot sanoatida qo'llaniladi.

Payvandlash materiali

Ushbu mahsulot yaxshi payvandlanishiga qaramay, ma'lum qoidalarga rioya qilish kerak. Payvandlashni boshlashdan oldin quyidagilarga e'tibor bering:

• materialning yaxshi sifatli kirib borishini ta'minlash uchun bo'g'inning ildizidagi bo'shliq va qirralarning kesish burchagi oddiy po'latdan biroz kattaroq bo'lishi kerak;
• bo'g'im, shuningdek, bu joyning atrofidagi metallni har qanday ifloslanishdan yaxshilab tozalash tavsiya etiladi;
• faqat korroziyaga chidamli metall simdan yasalgan cho'tkalardan foydalanish mumkin;
• payvandlash elektrodi quruq boʻlishi kerak.

Dupleks po'latni payvandlashda quyidagi qoidalarga amal qiling:

• Issiqlik kiritish kabi parametrni kuzatish juda muhim. Bu juda past yoki aksincha, juda baland bo'lmasligi kerak. Oddiy dupleks po'lat uchun payvandlash vaqtida 0,5-2,5 kJ / mm diapazonga rioya qilish kerak. Bundan tashqari, o'tish joylari harorati 200 darajadan oshmasligi kerak.
• Payvand chokining orqa tomonida hech qanday qorishma paydo bo'lmasligi kerak. Bu erda tikuvning ildizini himoya qiladigan to'g'ri gazni tanlash juda muhimdir. Himoya qilish uchun eng ko'p ishlatiladigan gaz aralashmasi yuqori toza argon va vodorod yoki azotdir.
• Payvandlash faqat yuqori malakali shaxs tomonidan amalga oshirilishi kerak. Buning sababi shundaki, kuyish joylarida metall korroziyaga moyilligini sezilarli darajada oshiradi va yorilish ehtimoli ham yuqori.
• Payvandlash vaqtida elektrodni keng ko'ndalang tebranishlar qilmang. Bu juda koʻp issiqlik kiritishiga olib kelishi mumkin, bu esa qoidalarga zid keladi.

Payvandlashdan keyin ishlash

Payvandlashdan keyin amal qilish kerak boʻlgan maʼlum koʻrsatmalar mavjud.

• Payvandlangan metallni korroziyadan yuqori darajada himoya qilish uchun uni yaxshilab tozalash kerak. Oksid plyonkasini butunlay olib tashlash va barcha cüruf qoldiqlarini olib tashlash kerak.
• Chotkalash ishlari faqat qoʻlda va korroziyaga chidamlilik xususiyatiga ega boʻlgan simli choʻtka bilan amalga oshiriladi. Agar mexanik qurilmalar ishlatilsa, bu tikuv sohasida mikro yirtiqlarga olib kelishi mumkin, bu esa uning mustahkamligini pasaytiradi.
• Ko'pincha payvandlashdan keyin tikuvni issiqlik bilan ishlov berish talab qilinmaydi.

Xom ashyoning kamchiliklari

Materialning keng tarqalishiga va uning ko'rinadigan va sezilarli afzalliklariga qaramay, u hali ham universal e'tirofga ega emas va, ehtimol, bozorda hech qachon etakchi o'rinni egallamaydi. Bu bir qator kamchiliklarga bog'liq,bilishga arziydi. Ular tufayli bunday qotishma har doim "niche" bo'ladi.

Darhol materialning yuqori mustahkamligidan boshlashga arziydi. Bu muhim afzallik bo'lib tuyuladi, lekin metallni mexanik vositalar yoki bosim bilan qayta ishlash zarurati tug'ilganda, bu katta kamchilikka aylanadi. Yuqori quvvatning yana bir kamchiligi plastik deformatsiyalar ehtimolini kuchli kamaytirishdir. Shu sababli, ikki tomonlama xomashyo yuqori egiluvchanlikka ega bo'lishi kerak bo'lgan mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun aslida mos emas.

Plastiklik ish uchun maqbul darajada bo'lsa ham, siz hali ham ko'p harakat qilishingiz kerak. Shu sababli, neft va gaz armaturalari uchun ikki tomonlama po'latlar va qotishmalar keng qo'llanilmaydi.

Keyingi kamchilik - dupleks zanglamaydigan po'latni eritishning katta texnologik murakkabligi. Ostenitik va ferritik materiallarni eritish ancha oson. Agar ishlab chiqarish texnologiyasi buzilgan bo'lsa, ayniqsa issiqlik bilan ishlov berish jarayonida materialda ostenit va ferritdan tashqari boshqa fazalar paydo bo'ladi, bu mutlaqo istalmagan. Ko'pincha sigma fazasi yoki 475 daraja mo'rtlik paydo bo'ladi.

Xom ashyoda kiruvchi fazalar

Sigma fazasi bunday mahsulotda 1000 daraja Selsiy va undan yuqori haroratda hosil bo'ladi. Odatda, bu haroratlar payvandlashdan keyin yoki ishlab chiqarish jarayonida sovutish jarayoni etarlicha tez bo'lmasa paydo bo'ladi. Bundan tashqari, tarkibida ko'proq qotishma elementlar bo'ladikompozitsion, bunday fazaning paydo bo'lish ehtimoli qanchalik baland. Boshqacha qilib aytganda, super dupleks yoki giper dupleks po'latni yaratish juda qiyin.

475 graduslik mo'rtlikka kelsak, u alfa-zarba deb ataladigan faza hosil bo'lishida namoyon bo'ladi. Nomidan ko'rinib turibdiki, eng xavfli harorat 475 daraja Selsiy, lekin muammo ham ancha past qiymatlarda, taxminan 300 daraja paydo bo'lishi mumkin. Shu sababli, ushbu turdagi xom ashyodan mahsulotlardan foydalanishda maksimal harorat cheklovi qo'llaniladi. Tabiiyki, shu sababli, po'lat doirasi yanada toraydi.

Yuqoridagilarning barchasiga asoslanib, shunday xulosa chiqarishimiz mumkin. Ikki tomonlama po'lat navlari standart materiallar uchun yaxshi yechim va o'rnini bosadi, lekin juda tor doirada.

Natijalar

Dupleks qotishmasi boshqa turdagi metallarga qaraganda kamroq qo'llaniladi. Biroq, u muayyan hududlarda mashhur. Ko'pincha u neft-kimyo sohasida, avtomobilsozlikda va suzish havzalarini ishlab chiqarishda qo'llaniladi. Ajoyib payvandlanishi, korroziyaga chidamliligi va yuqori aşınmaya bardoshliligi bu materialni ko'pchilik uchun haqiqiy topilmaga aylantiradi.