Faktorlar çäklendirilen iş templeri
Dupleks materiallaryň ýokary temperatura şertlerine sezewar bolmagyny talap edýän adaty programmalar basyş gämileri, fan pyçaklary / impellerler ýa-da gaz çykaryjy gazlar.Maddy aýratynlyklara bildirilýän talaplar ýokary mehaniki güýçden poslama garşylyk bolup biler. Bu makalada ara alnyp maslahatlaşylan bahalaryň himiki düzümi 1-nji tablisada görkezilýär.
Spinodal bölünme
Spinodal bölünme (demiksiýa ýa-da taryhy taýdan 475 ° C-embritment diýlip hem atlandyrylýar) ferritiki fazada 475 ° C töweregi temperaturada ýüze çykýan fazanyň bölünişiniň bir görnüşidir.Iň göze ilýän täsir, mikrostrukturanyň üýtgemegi bolup, materialyň emele gelmegine getirýän α´ fazanyň emele gelmegine sebäp bolýar.Bu bolsa öz gezeginde soňky önümiň öndürijiligini çäklendirýär.
1-nji suratda, 475 ° C sebitde spinodal dargamak bilen öwrenilen goşa materiallar üçin temperatura wagtynyň geçiş (TTT) diagrammasy görkezilýär.Bu TTT diagrammasynyň, Charpy-V nusgalaryna täsir berkligi synagy bilen ölçenen berkligiň 50% peselmegini aňladýandygyny bellemelidiris, bu adatça göçürmäni görkezýär.Käbir programmalarda TTT diagrammasynyň görnüşini üýtgedýän berkligiň has peselmegi kabul edilip bilner.Şonuň üçin belli bir maksimum OT bellemek karary, kabul edilip bilinjek derejä, ýagny soňky önüm üçin berkligi peseltmäge baglydyr.Taryhy taýdan TTT-grafikleriň 27J ýaly kesgitlenen çäkden peýdalanyp öndürilendigini hem bellemelidiris.
Has ýokary garyndy bahalar
1-nji suratda LDX 2101 derejesinden SDX 2507 derejesine çenli garyndy elementleriniň köpelmegi has çalt dargamaga sebäp bolýandygyny görkezýär, arkaýyn dupleks çüýremegiň gijikdirilen başlangyjyny görkezýär.Hrom (Cr) we nikel (Ni) ýaly garyndy elementleriň spinodal bölünmegine we emele gelmegine edýän täsiri öňki gözlegler arkaly görkezildi.5–8 Bu täsir 2-nji suratda hasam görkezilýär, temperatura bolanda spinodal bölünişigiň ýokarlanýandygyny görkezýär 300-den 350 ° C-e çenli ýokarlanýar we has az garyndyly DX 2205-den has ýokary garyndy SDX 2507 üçin has çalt.
Bu düşünişmek, müşderilere saýlanan synpy we amaly üçin iň ýokary OT kesgitlemäge kömek etmekde möhüm bolup biler.
Iň ýokary temperaturany kesgitlemek
Öň bellenip geçilişi ýaly, iki taraplaýyn material üçin iň ýokary OT täsir berkliginiň kabul ederlikli peselmegine görä kesgitlenip bilner.Adatça, 50% berkligi peseltmek bahasyna laýyk gelýän OT kabul edilýär.
OT temp we wagta baglydyr
1-nji suratdaky TTT diagrammasyndaky egrileriň guýruklaryndaky eňňit, spinodal bölünişigiň diňe bir bosaganyň temperaturasynda bolmaýandygyny we şol derejäniň aşagynda durýandygyny görkezýär.Has dogrusy, iki taraplaýyn materiallar 475 ° C-den pes iş temperaturalaryna sezewar bolanda hemişelik prosesdir.Şeýle-de bolsa, diffuziýanyň pesligi sebäpli pes temperaturanyň dargamagynyň soňrak başlajakdygyny we has haýal dowam etjekdigi düşnüklidir.Şonuň üçin pes temperaturada iki taraplaýyn material ulanmak ýyllar ýa-da onlarça ýyllap problema döredip bilmez.Şeýle-de bolsa, häzirki wagtda täsir ediş wagtyny hasaba almazdan iň ýokary OT bellemek meýli bar.Şonuň üçin esasy sorag, material ulanmagyň ygtybarlydygyny ýa-da ýokdugyny kesgitlemek üçin haýsy temperatura-wagt kombinasiýasyny ulanmaly?Herzman we al.10 bu dilemmany gowy jemleýär: “… Soňra ulanyş demiks kinetikasynyň pes bolan temperaturasy bilen çäklener we önümiň dizaýn edilen tehniki ömründe ýüze çykmaz…”.
Kebşirlemegiň täsiri
Programmalaryň köpüsi komponentlere goşulmak üçin kebşirlemegi ulanýarlar.Kebşirleýiş mikrostrukturasynyň we himiýasynyň esasy material 3-den üýtgeýändigi hemmelere mälimdir.Dolduryjy materiallara, kebşirleme usulyna we kebşirleme parametrlerine baglylykda kebşirlemegiň mikrostrukturasy esasan köp materialdan tapawutlanýar.Mikrostruktura adatça birleşýär we bu kebşirleýişdäki spinodal bölünişige täsir edýän ýokary temperaturaly ýylylyga täsir edýän zonany (HTHAZ) hem öz içine alýar.Köp we kebşirleýişleriň arasynda mikrostrukturanyň üýtgemegi bu ýerde gözden geçirilýän mowzuk.
Çäklendiriji faktorlary jemlemek
Öňki bölümler aşakdaky netijelere getirýär:
- Dupleks materiallaryň hemmesi mowzuk
475 ° C töweregi temperaturada spinodal bölünme. - Garyjy mazmuna baglylykda has çalt ýa-da haýal bölüniş tizligine garaşylýar.Crokary Cr we Ni mazmuny has çalt demiksirlemäge kömek edýär.
- Iň ýokary iş temperaturasyny bellemek üçin:
- Iş wagty bilen temperaturanyň utgaşmasy göz öňünde tutulmalydyr.
- Gatylygyň peselmeginiň kabul ederlik derejesi, ýagny iň soňky berkligiň islenýän derejesi kesgitlenmeli - Kebşir ýaly goşmaça mikrostruktura komponentleri girizilende, iň ýokary OT iň gowşak bölegi bilen kesgitlenýär.
Global standartlar
Bu taslama üçin birnäçe Europeanewropa we Amerikan standartlary gözden geçirildi.Basyş gämilerinde we turba geçirijilerindäki goşundylara ünsi jemlediler.Umuman aýdylanda, gözden geçirilýän standartlaryň arasynda maslahat berilýän iň ýokary OT babatdaky tapawudy Europeanewropa we Amerikan nukdaýnazaryndan bölüp bolar.
Poslamaýan polatlar üçin Europeanewropanyň material spesifikasiýa ülňüleri (mysal üçin EN 10028-7, EN 10217-7), material häsiýetleriniň diňe şu temperatura çenli üpjün edilýändigi sebäpli iň ýokary OT 250 ° C-ni aňladýar.Mundan başga-da, basyş gämileri we turbalar üçin Europeanewropanyň dizaýn ülňüleri (degişlilikde EN 13445 we EN 13480), material ölçeglerinde berlenlerden iň ýokary OT hakda goşmaça maglumat bermeýär.
Munuň tersine, Amerikanyň material spesifikasiýasy (meselem, ASME II-A bölüminiň ASME SA-240) ýokary temperatura maglumatlary asla görkezmeýär.Bu maglumatlar ýerine ASME II-D bölüminde, basyş gämileriniň umumy gurluşyk kodlaryny, ASME bölümi VIII-1 we VIII-2 (ikinjisi has ösen dizaýn ugruny hödürleýär) bölüminde berilýär.ASME II-D-de iň köp OT, iki gezekli erginleriň köpüsi üçin 316 ° C hökmünde açyk görkezilýär.
Basyş turbalary goýmalary üçin dizaýn düzgünleri we material aýratynlyklary ASME B31.3-de berilýär.Bu kodda, 316 ° C çenli ikitaraplaýyn erginler üçin mehaniki maglumatlar, iň ýokary OT-ny anyk görkezmezden berilýär.Şeýle-de bolsa, maglumatlary ASME II-D-de ýazylanlara laýyk getirmek üçin düşündirip bilersiňiz, şeýlelik bilen, Amerikan standartlary üçin iň ýokary OT köplenç 316 ° C.
Iň ýokary OT maglumatlaryndan başga-da, Amerikanyň we Europeanewropanyň standartlary, has ýokary täsir wagtynda (> 250 ° C) ýokary temperaturada emele gelmek töwekgelçiliginiň bardygyny aňladýar, bu bolsa dizaýn we hyzmat etabynda hem göz öňünde tutulmalydyr.
Kebşirleýjiler üçin standartlaryň köpüsi spinodal dargamagyň täsiri barada hiç hili berk beýanat bermeýär.Şeýle-de bolsa, käbir ülňüler (mysal üçin ASME VIII-1, UHA 32-4 tablisa) kebşirden soňky ýylylyk bejergisini geçirmegiň mümkinçiligini görkezýär.Bular talap edilmeýär we gadagan edilmeýär, ýöne ýerine ýetirilende standartda öňünden kesgitlenen parametrlere laýyklykda ýerine ýetirilmeli.
Senagatyň aýdýanlary
Dupleks poslamaýan polatdan başga-da birnäçe öndürijiler tarapyndan öndürilen maglumatlar, bahalarynyň temperatura aralygy bilen baglanyşykly aragatnaşyklaryny görmek üçin gözden geçirildi.2205 ATI tarapyndan 315 ° C-de çäklendirilýär, ýöne Acerinox OT-ny şol bir dereje üçin bary-ýogy 250 ° C derejesinde kesgitleýär.Bular 2205-nji synp üçin ýokarky we aşaky OT çäkleridir, olaryň arasynda beýleki OT-lar Aperam (300 ° C), Sandwik (280 ° C) we ArcelorMittal (280 ° C) bilen habarlaşylýar.Bu, öndürijiden öndürijä gaty deňeşdirip boljak häsiýetlere eýe boljak diňe bir synp üçin teklip edilýän iň ýokary OT-laryň giň ýaýrandygyny görkezýär.
Öndürijiniň belli bir OT goýmagynyň sebäbini yzygiderli açyp görkezmeýär.Köp halatlarda bu belli bir standartlara esaslanýar.Dürli ülňüler dürli OT-lary habarlaşýar, şonuň üçin bahalaryň ýaýramagy.Mantykly netijä gelmek, Amerikan kompaniýalary ASME standartyndaky beýannamalar sebäpli has ýokary baha goýýarlar, Europeanewropa kompaniýalary bolsa EN standarty sebäpli has pes baha goýýarlar.
Müşderilere näme gerek?
Iň soňky ulanyşa baglylykda dürli ýüklere we materiallaryň täsirine garaşylýar.Bu taslamada, spinodal dargamak sebäpli emele gelmek iň köp gyzyklanma döretdi, sebäbi basyş gämilerine gaty degişlidir.
Şeýle-de bolsa, dubleks bahalary diňe orta mehaniki ýüklere açýan dürli programmalar bar, meselem, skrablar11-15.Başga bir haýyş, ýadawlyk ýüklerine duçar bolan janköýer pyçaklary we impellerleri bilen baglanyşyklydy.Edebiýat, ýadawlyk ýük ulanylanda spinodal bölünişigiň başgaça hereket edýändigini görkezýär15.Bu etapda, bu programmalaryň iň ýokary OT-ny basyş gämilerine meňzeş edip bilmejekdigi belli bolýar.
Islegleriň başga bir topary, diňe deňizden çykýan gaz süpürijileri ýaly poslama degişli programmalar üçin.Bu ýagdaýlarda, poslama garşylyk mehaniki ýük astynda OT çäklendirmesinden has möhümdir.Şeýle-de bolsa, iki faktor iň ýokary OT görkezilende göz öňünde tutulmaly ahyrky önümiň işine täsir edýär.Againene-de bu waka öňki iki hadysadan tapawutlanýar.
Umuman aýdanyňda, müşderä iki esse derejesi üçin iň ýokary OT maslahat berende, bahanyň kesgitlenmeginde amaly görnüş möhüm ähmiýete eýe.Bu, synp üçin ýekeje OT bellemegiň çylşyrymlydygyny görkezýär, sebäbi materialyň ýerleşdirilen daşky gurşawy emele getirmek prosesine ep-esli täsir edýär.
Dupleks üçin iň ýokary iş temperaturasy nämeden ybarat?
Mentionedokarda aýdylyşy ýaly, iň ýokary iş temperaturasy spinodal dargamagyň gaty pes kinetikasy bilen kesgitlenýär.Thisöne bu temperaturany nädip ölçemeli we “pes kinetika” näme?Birinji soraga jogap aňsat.Çekişiň tizligini we ösüşini bahalandyrmak üçin berklik ölçegleriniň adatça ýerine ýetirilýändigini öňem aýdypdyk.Bu öndürijileriň köpüsiniň yzarlaýan standartlarynda kesgitlenendir.
Ikinji sorag, pes kinetikanyň nämäni aňladýandygy we temperatura araçägini kesgitlän bahamyz has çylşyrymly.Bu, iň ýokary temperaturanyň araçäk şertleriniň iň ýokary temperaturadan (T) özi we bu temperaturanyň dowam edýän iş wagty (t) -dan düzülendigi bilen baglanyşyklydyr.Bu Tt kombinasiýasyny tassyklamak üçin “iň pes” berkligi dürli düşündirip bolýar:
• Taryhy taýdan kesgitlenen we kebşirlemek üçin ulanyp boljak aşaky araçäk 27 Joules (J)
• Standartlaryň çäginde esasan 40J çäk hökmünde kesgitlenýär.
• Başlangyç berkligiň 50% peselmegi aşaky araçägi kesgitlemek üçin ýygy-ýygydan ulanylýar.
Bu, iň ýokary OT baradaky jümläniň azyndan üç ylalaşylan çaklama esaslanmalydygyny aňladýar:
• Soňky önümiň temperatura wagty
• Çydamlylygyň kabul ederlikli iň pes bahasy
• Amalyň soňky ugry (diňe himiýa, mehaniki ýük hawa / ýok we ş.m.)
Synag bilimleri birleşdirildi
Synag maglumatlary we ülňüler boýunça giňişleýin gözlegden soň gözden geçirilýän dört sany iki synp üçin teklipleri düzmek mümkin boldy, 3-nji tablisa serediň. Maglumatlaryň köpüsiniň 25 ° C temperatura ädimleri bilen geçirilen laboratoriýa synaglaryndan döredilendigini ykrar etmeli. .
Bu maslahatlaryň, RT-de galan berkligiň azyndan 50% -ine degişlidigini hem bellemelidiris.Haçan-da tablisada “has uzak wagt” görkezilse, RT-de düýpli peselme dokumentleşdirilmedi.Mundan başga-da, kebşirlemek diňe -40 ° C derejesinde synag edildi.Ahyrynda, 3000 sagat synagdan soň ýokary berkligini göz öňünde tutup, DX 2304 üçin has köp täsir ediş wagtynyň garaşylýandygyny bellemelidiris.Şeýle-de bolsa, täsiriň näderejede ýokarlandyrylyp bilinjekdigi hasam synag bilen tassyklanmalydyr.
Bellemeli üç möhüm nokat bar:
• Häzirki gözlegler, kebşirlemeler bar bolsa, OT takmynan 25 ° C peselýändigini görkezýär.
• DX 2205 üçin gysga möhletli tüpeňler (T = 375 ° C-de onlarça sagat) kabul ederliklidir. DX 2304 we LDX 2101 pes erginli derejeler bolansoň, deňeşdirip boljak gysga möhletli temperatura tüýdükleri hem kabul edilmelidir.
• Çüýremek sebäpli material emele gelende, DX 2205 üçin 550 - 600 ° C we SDX 2507 üçin 500 ° C ýylylyk bilen bejermek, berkligi 70% dikeltmäge kömek edýär.
Iş wagty: Fewral-04-2023