Անժանգոտվող պողպատը կարելի է գտնել կյանքի ամենուրեք, և կան բոլոր տեսակի մոդելներ, որոնք տարբերակելը հիմարություն է: Այսօր ես ձեզ հետ կիսվում եմ հոդվածով՝ այստեղ առկա գիտելիքների կետերը պարզաբանելու համար:
Անժանգոտվող պողպատը թթվադիմացկուն պողպատի, օդի, գոլորշու, ջրի և այլ թույլ կոռոզիոն միջավայրերի հապավումն է, կամ անժանգոտվող պողպատը հայտնի է որպես անժանգոտվող պողպատ։ Այն դիմացկուն է քիմիական կոռոզիոն միջավայրերի (թթուներ, ալկալիներ, աղեր և այլ քիմիական ներծծումներ) նկատմամբ։ Պողպատը կոչվում է թթվադիմացկուն պողպատ։
Անժանգոտվող պողպատը վերաբերում է օդին, գոլորշուն, ջրին և այլ թույլ կոռոզիոն միջավայրերին, ինչպես նաև թթուներին, ալկալիներին, աղերին և այլ քիմիական կոռոզիոն միջավայրերին, որոնք նաև հայտնի են որպես թթվադիմացկուն չժանգոտվող պողպատ: Գործնականում թույլ կոռոզիոն միջավայրերին կոռոզիոն միջավայրերին դիմացկուն պողպատը հաճախ կոչվում է չժանգոտվող պողպատ, իսկ քիմիական միջավայրերին կոռոզիոն միջավայրերին դիմացկուն պողպատը՝ թթվադիմացկուն պողպատ: Երկուսի քիմիական կազմի տարբերությունների պատճառով առաջինը պարտադիր չէ, որ դիմացկուն լինի քիմիական կոռոզիային, մինչդեռ վերջիններս, որպես կանոն, չժանգոտվող են: Անժանգոտվող պողպատի կոռոզիոն դիմադրությունը կախված է պողպատում պարունակվող համաձուլվածքային տարրերից:
Ընդհանուր դասակարգում
Ըստ մետալուրգիայի կազմակերպության
Ընդհանուր առմամբ, մետաղագործության կազմակերպության համաձայն, տարածված չժանգոտվող պողպատները բաժանվում են երեք կատեգորիայի՝ աուստենիտային չժանգոտվող պողպատներ, ֆերիտային չժանգոտվող պողպատներ և մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատներ: Այս երեք կատեգորիաների հիմնական մետաղագործական կազմակերպման հիման վրա, որոշակի կարիքների և նպատակների համար ստացվում են դուպլեքս պողպատներ, նստվածքային կարծրացման չժանգոտվող պողպատներ և 50%-ից պակաս երկաթ պարունակող բարձր համաձուլվածքային պողպատներ:
1. Օստենիտիկ չժանգոտվող պողպատ
Աուստենիտային կազմակերպության (CY փուլ) մատրիցից մինչև մակերեսային կենտրոնացված խորանարդային բյուրեղային կառուցվածքը գերակշռում է ոչ մագնիսականությունը, հիմնականում սառը մշակման միջոցով՝ այն ամրացնելու (և կարող է հանգեցնել որոշակի աստիճանի մագնիսականության) չժանգոտվող պողպատի համար: Ամերիկյան երկաթի և պողպատի ինստիտուտը թվային պիտակների 200 և 300 շարքերին, ինչպիսիք են 304-ը:
2. Ֆերիտային չժանգոտվող պողպատ
Ֆերիտային կազմակերպության մատրիցը մարմնի կենտրոնացված խորանարդաձև բյուրեղային կառուցվածքից (փուլ) գերիշխող է, մագնիսական, ընդհանուր առմամբ չի կարող կարծրացվել ջերմային մշակմամբ, բայց սառը մշակումը կարող է այն դարձնել մի փոքր ամրացված չժանգոտվող պողպատ: Ամերիկյան երկաթի և պողպատի ինստիտուտը 430 և 446 պիտակի համար:
3. Մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատ
Մատրիցը մարտենսիտային կազմակերպվածություն ունի (մարմնի կենտրոնացված խորանարդ կամ խորանարդ), մագնիսական, ջերմային մշակման միջոցով կարող է կարգավորել չժանգոտվող պողպատի մեխանիկական հատկությունները: Ամերիկյան երկաթի և պողպատի ինստիտուտը նշել է 410, 420 և 440 թվերով: Մարտենսիտը բարձր ջերմաստիճաններում ունի աուստենիտային կազմակերպվածություն, որը կարող է վերափոխվել մարտենսիտի (այսինքն՝ կարծրացվել), երբ համապատասխան արագությամբ սառեցվում է սենյակային ջերմաստիճանում:
4. Օստենիտիկ և ֆերիտային (դուպլեքս) տեսակի չժանգոտվող պողպատ
Մատրիցը ունի ինչպես աուստենիտային, այնպես էլ ֆերիտային երկֆազ կազմակերպվածություն, որի ցածր ֆազային մատրիցի պարունակությունը սովորաբար ավելի քան 15% է, մագնիսական, կարող է ամրապնդվել չժանգոտվող պողպատի սառը մշակման միջոցով, 329-ը տիպիկ դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ է: Աուստենիտային չժանգոտվող պողպատի համեմատ դուպլեքս պողպատը ունի բարձր ամրություն, միջհատիկային կոռոզիայի և քլորիդային լարվածության կոռոզիայի, ինչպես նաև փոսային կոռոզիայի նկատմամբ դիմադրությունը զգալիորեն բարելավվել է:
5. Տեղումների կարծրացման չժանգոտվող պողպատ
Մատրիցը աուստենիտային կամ մարտենսիտային կազմակերպություն է և կարող է կարծրացվել տեղումների միջոցով՝ այն դարձնելով կարծրացված չժանգոտվող պողպատ: Ամերիկյան երկաթի և պողպատի ինստիտուտը թվային պիտակների 600 շարք է, ինչպիսին է 630-ը, այսինքն՝ 17-4PH:
Ընդհանուր առմամբ, համաձուլվածքներից բացի, աուստենիտային չժանգոտվող պողպատի կոռոզիոն դիմադրությունը գերազանց է, պակաս կոռոզիոն միջավայրում կարող եք օգտագործել ֆերիտային չժանգոտվող պողպատ, մեղմ կոռոզիոն միջավայրերում, եթե նյութը պահանջում է բարձր ամրություն կամ բարձր կարծրություն, կարող եք օգտագործել մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատ և տեղումներով կարծրացող չժանգոտվող պողպատ։
Բնութագրերը և կիրառությունները
Մակերեսային գործընթաց
Հաստության տարբերությունը
1. Քանի որ պողպատաձուլական գործարանի մեքենաները գլանման գործընթացում են, գլանները տաքանում են աննշան դեֆորմացիայի պատճառով, ինչը հանգեցնում է թիթեղի հաստության շեղման գլանմանը, որը սովորաբար հաստ է երկու կողմերի միջև՝ բարակ: Թիթեղի հաստությունը չափելիս պետական կանոնակարգերի համաձայն՝ չափվում է թիթեղի գլխիկի մեջտեղում:
2. Հանդուրժողականության պատճառը հիմնված է շուկայի և հաճախորդի պահանջարկի վրա, որը սովորաբար բաժանվում է մեծ և փոքր հանդուրժողականությունների։
V. Արտադրություն, ստուգման պահանջներ
1. Խողովակի թիթեղ
① միացված խողովակային թիթեղի հետևի միացումներ 100% ճառագայթային ստուգման կամ UT-ի համար, որակավորված մակարդակ՝ RT: Ⅱ UT: Ⅰ մակարդակ;
② Բացի չժանգոտվող պողպատից, միացված խողովակի ափսեի լարվածության թեթևացման ջերմային մշակումը։
③ խողովակի թիթեղի անցքի կամրջի լայնության շեղում. անցքի կամրջի լայնությունը հաշվարկելու բանաձևի համաձայն՝ B = (S - d) - D1
Հորատման կամրջի նվազագույն լայնությունը՝ B = 1/2 (S - d) + C;
2. Խողովակի տուփի ջերմային մշակում.
Ածխածնային պողպատը, ցածր լեգիրված պողպատը եռակցված են խողովակի տուփի բաժանված միջնորմով, ինչպես նաև խողովակի տուփի կողմնային բացվածքները, որոնք ավելի քան 1/3-ն են գլանային խողովակի տուփի ներքին տրամագծից, լարվածությունը թեթևացնելու համար եռակցման ջերմային մշակման դեպքում, եզրը և միջնորմի կնքման մակերեսը պետք է մշակվեն ջերմային մշակումից հետո:
3. Ճնշման փորձարկում
Երբ պատյանի պրոցեսի նախագծման ճնշումը ցածր է խողովակի պրոցեսի ճնշումից, ջերմափոխանակիչի խողովակի և խողովակի թիթեղի միացումների որակը ստուգելու համար
① Հիդրավլիկ փորձարկմանը համապատասխան խողովակի ծրագրի միջոցով բարձրացրեք փորձարկման ճնշումը՝ ստուգելու համար, թե արդյոք խողովակների միացումներից արտահոսք կա։ (Այնուամենայնիվ, անհրաժեշտ է ապահովել, որ հիդրավլիկ փորձարկման ընթացքում պատյանի առաջնային թաղանթի լարվածությունը ≤0.9ReLΦ լինի):
② Երբ վերը նշված մեթոդը նպատակահարմար չէ, պատյանը կարող է ենթարկվել հիդրոստատիկ փորձարկման՝ սկզբնական ճնշմանը համապատասխան, ապա՝ պատյանին՝ ամոնիակի կամ հալոգենի արտահոսքի փորձարկման համար։
Ինչպիսի՞ չժանգոտվող պողպատը հեշտ չէ ժանգոտել։
Չժանգոտվող պողպատի ժանգոտման վրա ազդում են երեք հիմնական գործոններ.
1. Համաձուլվածքային տարրերի պարունակությունը։ Ընդհանուր առմամբ, 10.5% պարունակությամբ պողպատում քրոմի պարունակությունը հեշտությամբ չի ժանգոտվում։ Որքան բարձր է քրոմի և նիկելի պարունակությունը, այնքան ավելի լավ է կոռոզիոն դիմադրությունը, օրինակ՝ 304 նյութում նիկելի պարունակությունը կազմում է 85-10%, իսկ քրոմի պարունակությունը՝ 18-20%, այդպիսի չժանգոտվող պողպատը ընդհանուր առմամբ չի ժանգոտվում։
2. Արտադրողի կողմից իրականացվող հալման գործընթացը նույնպես ազդում է չժանգոտվող պողպատի կոռոզիոն դիմադրության վրա: Հալման տեխնոլոգիան լավն է, առաջադեմ սարքավորումները, առաջադեմ տեխնոլոգիաները, մեծ չժանգոտվող պողպատե գործարանները՝ թե՛ համաձուլվածքային տարրերի վերահսկման, թե՛ խառնուրդների հեռացման, թե՛ կտուցների սառեցման ջերմաստիճանի կառավարման առումով, կարող են երաշխավորվել արտադրանքի որակը կայուն և հուսալի, լավ ներքին որակով, հեշտությամբ չեն ժանգոտվում: Ընդհակառակը, որոշ փոքր պողպատե գործարանների սարքավորումները, որոնք հետ են մղում հալման գործընթացը, հետ են մղում խառնուրդները, ուստի արտադրանքը անխուսափելիորեն կժանգոտվի:
3. Արտաքին միջավայր։ Չոր և օդափոխվող միջավայրը հեշտությամբ չի ժանգոտվում, մինչդեռ օդի խոնավության, շարունակական անձրևոտ եղանակի կամ թթվայնության և ալկալիականության պայմաններում միջավայրը հեշտությամբ ժանգոտվում է։ 304 նյութը չժանգոտվող պողպատ է, եթե շրջակա միջավայրը չափազանց վատ է։
Ինչպե՞ս վարվել չժանգոտվող պողպատի ժանգի հետքերի հետ։
1. Քիմիական մեթոդ
Քրոմի օքսիդային թաղանթի առաջացումը վերականգնելու համար ժանգոտած մասերին թթու դնելու մածուկ կամ սփրեյ օգտագործեք, որպեսզի վերականգնվի դրանց կոռոզիոն դիմադրությունը։ Թթու դնելուց հետո, բոլոր աղտոտիչները և թթվային մնացորդները հեռացնելու համար, շատ կարևոր է պատշաճ կերպով լվանալ ջրով։ Ամեն ինչ մշակելուց և փայլեցնող սարքավորումներով կրկին փայլեցնելուց հետո այն կարելի է փակել փայլեցնող մոմով։ Տեղային թեթև ժանգոտած բծերի համար կարելի է նաև օգտագործել 1:1 բենզինի, յուղի խառնուրդ մաքուր շորով մաքրելու համար։
2. Մեխանիկական մեթոդներ
Ավազափշրումով մաքրում, ապակու կամ կերամիկական մասնիկներով մաքրում, ջնջում, խոզանակով մաքրում և հղկում: Մեխանիկական մեթոդները կարող են վերացնել նախկինում հեռացված նյութերի, հղկող նյութերի կամ ջնջված նյութերի պատճառով առաջացած աղտոտվածությունը: Բոլոր տեսակի աղտոտվածությունները, հատկապես օտար երկաթի մասնիկները, կարող են կոռոզիայի աղբյուր լինել, հատկապես խոնավ միջավայրում: Հետևաբար, մեխանիկորեն մաքրված մակերեսները նախընտրելի է մաքրել չոր պայմաններում: Մեխանիկական մեթոդների կիրառումը միայն մաքրում է դրա մակերեսը և չի փոխում նյութի կոռոզիոն դիմադրությունը: Հետևաբար, խորհուրդ է տրվում մակերեսը կրկին հղկել հղկող սարքավորումներով և մեխանիկական մաքրումից հետո այն ծածկել հղկող մոմով:
Չժանգոտվող պողպատի լայնորեն օգտագործվող դասարանների և հատկությունների գործիքավորում
1.304 չժանգոտվող պողպատ։ Այն աուստենիտային չժանգոտվող պողպատներից մեկն է՝ լայն կիրառմամբ և ամենալայն կիրառմամբ, հարմար է խորը ձգված ձուլման մասերի և թթվային խողովակաշարերի, տարաների, կառուցվածքային մասերի, տարբեր տեսակի գործիքների կորպուսների և այլնի արտադրության համար։ Այն կարող է նաև արտադրել ոչ մագնիսական, ցածր ջերմաստիճանային սարքավորումներ և մասեր։
2.304L չժանգոտվող պողպատ։ 304 չժանգոտվող պողպատից առաջացած Cr23C6 տեղումների խնդիրը լուծելու համար որոշ պայմաններում կա միջհատիկային կոռոզիայի լուրջ հակում և գերցածխածնային աուստենիտային չժանգոտվող պողպատի զարգացում, դրա զգայուն վիճակը միջհատիկային կոռոզիայի դիմադրության զգալիորեն ավելի լավն է, քան 304 չժանգոտվող պողպատինը։ Բացի մի փոքր ցածր ամրությունից, 321 չժանգոտվող պողպատի այլ հատկություններից, որոնք հիմնականում օգտագործվում են կոռոզիոն դիմացկուն սարքավորումների և բաղադրիչների համար, չեն կարող եռակցվել լուծույթով, կարող են օգտագործվել տարբեր տեսակի գործիքային մարմինների արտադրության համար։
3.304H չժանգոտվող պողպատ։ 304 չժանգոտվող պողպատի ներքին ճյուղավորում, ածխածնի զանգվածային մասնաբաժինը կազմում է 0.04% ~ 0.10%, բարձր ջերմաստիճանային պայմաններում կատարողականը ավելի լավ է, քան 304 չժանգոտվող պողպատինը։
4.316 չժանգոտվող պողպատ։ 10Cr18Ni12 պողպատում մոլիբդենի ավելացման հիման վրա պողպատը լավ դիմադրություն ունի նվազող միջավայրերի և փոսային կոռոզիոն դիմադրության նկատմամբ։ Ծովի ջրում և այլ միջավայրերում կոռոզիոն դիմադրողականությունն ավելի լավ է, քան 304 չժանգոտվող պողպատինը, հիմնականում օգտագործվում է փոսային կոռոզիոն դիմացկուն նյութերի համար։
5.316L չժանգոտվող պողպատ։ Գերցածր ածխածնային պողպատ, որը լավ դիմադրողականություն ունի զգայուն միջհատիկային կոռոզիայի նկատմամբ, հարմար է եռակցված մասերի և սարքավորումների հաստ լայնական հատույթի չափի արտադրության համար, ինչպիսիք են նավթաքիմիական սարքավորումները կոռոզիակայուն նյութերից։
6.316H չժանգոտվող պողպատ։ 316 չժանգոտվող պողպատի ներքին ճյուղավորումը, ածխածնի զանգվածային մասը 0.04%-0.10% է, բարձր ջերմաստիճանային դիմադրությունը ավելի լավ է, քան 316 չժանգոտվող պողպատը։
7.317 չժանգոտվող պողպատ: Փոսային կոռոզիոն դիմադրությունը և սողացող դիմադրությունը ավելի լավն են, քան 316L չժանգոտվող պողպատը, որն օգտագործվում է նավթաքիմիական և օրգանական թթուների կոռոզիոն դիմացկուն սարքավորումների արտադրության մեջ:
8.321 չժանգոտվող պողպատ։ Տիտանի կայունացված աուստենիտային չժանգոտվող պողպատը, որի մեջ տիտանի ավելացումը բարելավում է միջհատիկային կոռոզիոն դիմադրությունը, ունի լավ բարձր ջերմաստիճանային մեխանիկական հատկություններ, կարող է փոխարինվել գերցածր ածխածնային աուստենիտային չժանգոտվող պողպատով։ Բարձր ջերմաստիճանային կամ ջրածնային կոռոզիոն դիմադրության և այլ հատուկ առիթների դեպքում, ընդհանուր իրավիճակը խորհուրդ չի տրվում։
9.347 չժանգոտվող պողպատ։ Նիոբիումով կայունացված աուստենիտային չժանգոտվող պողպատ, նիոբիումի ավելացումով բարելավվում է միջհատիկային կոռոզիայի դիմադրությունը, թթվային, ալկալային, աղային և այլ կոռոզիոն միջավայրերում կոռոզիոն դիմադրությունը։ 321 չժանգոտվող պողպատը լավ եռակցման կատարողական ունի, կարող է օգտագործվել որպես կոռոզիոն դիմացկուն նյութեր և ջերմակայուն պողպատ, որը հիմնականում օգտագործվում է ջերմային էներգիայի, նավթաքիմիական ոլորտներում, ինչպիսիք են տարաների, խողովակաշարերի, ջերմափոխանակիչների, հանքահորերի, արդյունաբերական վառարանների, վառարանային խողովակների և վառարանային խողովակների ջերմաչափերի արտադրությունը և այլն։
10.904L չժանգոտվող պողպատ։ Գերամբողջական աուստենիտային չժանգոտվող պողպատ, ֆինլանդացի Օտտո Քեմփի կողմից հորինված գերաուստենիտային չժանգոտվող պողպատ, որի նիկելի զանգվածային մասնաբաժինը 24%-ից մինչև 26% է, ածխածնի զանգվածային մասնաբաժինը 0.02%-ից պակաս է, գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն ունի, ոչ օքսիդացնող թթուներում, ինչպիսիք են ծծմբական, քացախային, մրջնաթթվային և ֆոսֆորական թթուները, ունի շատ լավ կոռոզիոն դիմադրություն, և միևնույն ժամանակ ունի լավ դիմադրություն ճեղքային կոռոզիային և սթրեսային կոռոզիոն հատկությունների նկատմամբ։ Այն հարմար է 70℃-ից ցածր տարբեր կոնցենտրացիաների ծծմբական թթվի համար և ունի լավ կոռոզիոն դիմադրություն քացախաթթվի և մրջնաթթվի ու քացախաթթվի խառնուրդային թթուների նկատմամբ՝ ցանկացած կոնցենտրացիայի և ցանկացած ջերմաստիճանի՝ նորմալ ճնշման տակ։ Սկզբնական ASMESB-625 ստանդարտը այն դասում է նիկելի վրա հիմնված համաձուլվածքների շարքին, իսկ նոր ստանդարտը՝ չժանգոտվող պողպատի։ Չինաստանում միայն մոտավոր 015Cr19Ni26Mo5Cu2 տեսակի պողպատ է օգտագործվում, մի քանի եվրոպական գործիքների արտադրողներ օգտագործում են 904L չժանգոտվող պողպատ՝ հիմնական նյութերից, ինչպիսիք են E + H-ի զանգվածային հոսքաչափի չափիչ խողովակները, որոնք օգտագործում են 904L չժանգոտվող պողպատ, Rolex ժամացույցի պատյանը նույնպես օգտագործում է 904L չժանգոտվող պողպատ։
11.440C չժանգոտվող պողպատ։ Մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատ, կարծրացվող չժանգոտվող պողպատ, ամենաբարձր կարծրության չժանգոտվող պողպատ, կարծրություն HRC57։ Հիմնականում օգտագործվում է ծորակների, կրողների, փականների, փականների կոճերի, փականների նստատեղերի, թևքերի, փականի ցողունների և այլնի արտադրության մեջ։
12.17-4PH չժանգոտվող պողպատ։ Մարտենսիտային տեղումներով կարծրացող չժանգոտվող պողպատ, HRC44 կարծրությամբ, բարձր ամրությամբ, կարծրությամբ և կոռոզիոն դիմադրությամբ, չի կարող օգտագործվել 300 ℃-ից բարձր ջերմաստիճաններում։ Այն ունի լավ կոռոզիոն դիմադրողականություն ինչպես մթնոլորտային, այնպես էլ նոսր թթուների կամ աղերի նկատմամբ, և դրա կոռոզիոն դիմադրողականությունը նույնն է, ինչ 304 և 430 չժանգոտվող պողպատներինը, որոնք օգտագործվում են ծովային հարթակների, տուրբինային շեղբերի, կոճերի, նստատեղերի, թևքերի և փականների ցողունների արտադրության մեջ։
Գործիքաշինության ոլորտում, ընդհանուրության և արժեքի հետ մեկտեղ, ավանդական աուստենիտային չժանգոտվող պողպատի ընտրության կարգը 304-304L-316-316L-317-321-347-904L չժանգոտվող պողպատն է, որից 317-ը ավելի քիչ է օգտագործվում, 321-ը խորհուրդ չի տրվում, 347-ը օգտագործվում է բարձր ջերմաստիճանի կոռոզիայի դեպքում, 904L-ը միայն առանձին արտադրողների որոշ բաղադրիչների լռելյայն նյութն է, դիզայները, որպես կանոն, նախաձեռնություն չի ցուցաբերի 904L-ը ընտրելու համար։
Գործիքավորման նախագծման ընտրության ժամանակ սովորաբար լինում են գործիքավորման նյութեր և խողովակների նյութեր տարբեր առիթներով, հատկապես բարձր ջերմաստիճանի պայմաններում, մենք պետք է հատուկ ուշադրություն դարձնենք գործիքավորման նյութերի ընտրությանը՝ տեխնոլոգիական սարքավորումների կամ խողովակաշարի նախագծման ջերմաստիճանին և նախագծման ճնշմանը համապատասխանելու համար, ինչպիսիք են բարձր ջերմաստիճանի քրոմ-մոլիբդենային պողպատե խողովակաշարերը: Մինչդեռ գործիքավորումը ընտրելու համար օգտագործվում է չժանգոտվող պողպատ, շատ հավանական է, որ խնդիր առաջանա, դուք պետք է խորհրդակցեք համապատասխան նյութի ջերմաստիճանի և ճնշման չափիչի հետ:
Գործիքի նախագծման ընտրության ժամանակ հաճախ հանդիպում են տարբեր համակարգերի, շարքերի, չժանգոտվող պողպատի տեսակների բազմազանություն։ Ընտրությունը պետք է հիմնված լինի կոնկրետ գործընթացային միջավայրի, ջերմաստիճանի, ճնշման, լարված մասերի, կոռոզիայի և արժեքի, ինչպես նաև այլ տեսանկյունների վրա։
Հրապարակման ժամանակը. Հոկտեմբերի 11-2023