1. Beth yw nodweddion metelegol sylfaenol 15 - 7mo a 654 SMO, a pham maen nhw'n cael eu grwpio fel duroedd di-staen perfformiad uchel?
Tra bod y ddau yn cael eu dosbarthu fel duroedd di -staen, mae 15 - 7mo (a elwir hefyd yn UNS S15700 neu 632) a 654 SMO (UNS S32654) yn cynrychioli dwy gangen benodol, ddatblygedig o'r goeden deulu dur gwrthstaen. Maent wedi'u grwpio fel "perfformiad uchel -" oherwydd eu bod yn rhagori yn sylweddol ar alluoedd safon 304 neu 316 yn ddi-staen mewn meysydd penodol: cryfder ultra-uchel ac ymwrthedd cyrydiad eithafol, yn y drefn honno.
15 - 7mo (dur gwrthstaen martensitig sy'n caledu dyodiad):
Meteleg: Mae'r aloi hwn yn perthyn i ddosbarth o'r enw pH (dyodiad - caledu) dur. Mae ei gemeg (~ 15% Cr, 7% Ni, 2.5% mo, 1.2% AL) wedi'i gynllunio i fodoli mewn cyflwr martensitig meddal, ymarferol ar ôl triniaeth toddiant ac oeri aer. Yr allwedd i'w gryfder yw'r cynnwys alwminiwm.
Mecanwaith Cryfhau: Ar ôl cael ei ffurfio i mewn i bibell neu gydran, mae'n cael triniaeth wres manwl gywir o'r enw "heneiddio" neu "galedu dyodiad" (ee, ar 950 gradd f / 510 gradd). Yn ystod y broses hon, mae gronynnau rhyngmetallig iawn (wedi'u seilio'n bennaf ar nial) yn gwaddodi'n unffurf trwy'r matrics martensitig. Mae'r gronynnau hyn i bob pwrpas yn rhwystro symudiad dadleoliadau, gan arwain at gynnydd aruthrol mewn cryfder a chaledwch wrth gadw caledwch defnyddiol.
654 Smo (Super - dur gwrthstaen austenitig):
Meteleg: Mae hwn yn ddur gwrthstaen austenitig super -, sy'n golygu ei fod yn cadw strwythur austenitig (dellt grisial FCC) fel 316, ond mae ei gynnwys aloi wedi'i wella'n sylweddol. Ei nodwedd fwyaf nodedig yw ei rif cyfatebol gwrthiant pitting anhygoel o uchel (pren =%cr + 3.3 x (%mo + 0.5 x%w) + 16 x%n). Gyda ~ 24% Cr, 7.5% mo, a 0.5% n, mae ei pren yn fwy na 55, gan ei osod ar frig iawn y siart gwrthiant cyrydiad dur gwrthstaen.
Mecanwaith cryfhau: Daw ei gryfder o gryfhau datrysiad solid - (atomau enfawr Mo, Cr, ac n ystumio'r dellt grisial) ac aloi nitrogen, sy'n cynyddu cryfder cynnyrch yn sylweddol dros austeniteg safonol. Nid yw'n wres - y gellir ei drin fel 15 - 7mo ac fe'i defnyddir yn y cyflwr annealed toddiant.
2. Ym mha gymwysiadau heriol y mae pibellau wedi'u gwneud o'r ddau alo penodol hyn yn hanfodol?
Mae'r dewis rhwng 15-7mo a 654 SMO yn dibynnu ar y prif fygythiad yn y cais: straen mecanyddol neu ymosodiad cyrydol.
15-7mo Cymwysiadau Pibell PH:
Awyrofod ac Amddiffyn: Dyma ei brif barth . 15-7 Defnyddir pibellau MO mewn systemau hydrolig awyrennau, actuators gêr glanio, a chasinau taflegrau lle mae ultra - cryfder uchel {{}} i - yn gwrthsefyll pwysedd. Mae'r gallu i gael ei ffurfio a'i beiriannu mewn cyflwr meddal ac yna ei galedu ar ôl eu saernïo yn fantais fawr.
Offeryn pwysau uchel -: Fe'i defnyddir ar gyfer maniffoldiau, gorchuddion synhwyrydd, a thiwbiau capilari mewn offer twll i lawr olew a nwy a gweithfeydd prosesu cemegol lle mae cywirdeb pwysau o'r pwys mwyaf.
Cydrannau Adweithydd Niwclear: Rhai Tiwbiau Canllaw Gwialen Offeryniaeth a Rheoli lle mae angen cryfder uchel a gwrthiant cyrydiad cymedrol.
654 Ceisiadau Pibell SMO:
Prosesu Cemegol hynod ymosodol: Dyma'r deunydd o ddewis pan mae hyd yn oed aloion fel Hastelloy C - 276 yn ffiniol. Fe'i defnyddir ar gyfer systemau pibellau sy'n trin asid sylffwrig crynodedig, clorid poeth - sy'n cynnwys nentydd, asidau cymysg (ee, nitrig-hydrofluorig), a thoddiannau cannu ymosodol yn y diwydiant mwydion a phapur.
Systemau dŵr y môr ac ar y môr: Ar gyfer pibellau oeri dŵr y môr gwrthsefyll iawn, codwyr a systemau balast ar longau a llwyfannau ar y môr, yn enwedig mewn dŵr cynnes, clorinedig lle mae pitsio a chyrydiad agen yn risgiau difrifol.
Unedau desulfurization nwy ffliw (FGD): Yn y parthau mwyaf cyrydol o sgwrwyr (dwythellau allfa, damperi, ail -wresogi) lle mae cyddwysiadau oer sy'n cynnwys cloridau, fflworidau ac asid sylffwrig yn bresennol.
Rheoli Llygredd a Thrin Dŵr Gwastraff: Ar gyfer pibellau sy'n trin ffrydiau proses halogedig ocsideiddio'n fawr, halogen -.
3. Beth yw'r heriau saernïo a weldio allweddol sy'n gysylltiedig â'r aloion hyn?
Mae ffugio'r aloion perfformiad - uchel hyn yn gofyn am arbenigedd arbenigol i warchod eu priodweddau unigryw.
Ffabrigo a weldio 15-7MO:
Ffurfio: Dylid gwneud yr holl ffurfio, plygu a pheiriannu yn y cyflwr "cyflwr A" (datrysiad -), lle mae'r deunydd yn feddal ac yn hydwyth.
Triniaeth Gwres: Ar ôl ei ffugio, mae'r gydran gyfan yn cael triniaeth gwres dau -: 1) triniaeth hydoddiant ar ~ 1400 gradd F (760 gradd) ac aer yn cŵl, a 2) oedran yn caledu ar dymheredd penodol (ee, 950 gradd f/510 gradd ar gyfer cyflwr H950) i gyflawni'r lefel cryfder a ddymunir. Mae rheolaeth tymheredd manwl gywir yn hollbwysig.
Weldio: Mae wedi'i weldio'n rhwydd gan ddefnyddio metel llenwi cyfansoddiad paru (ee, er630) neu nicel - llenwyr wedi'u seilio. Rhaid i'r weldiad cyfan fod yn ail - toddiant wedi'i drin a'i bostio post - i adfer cryfder unffurf ac ymwrthedd cyrydiad ar draws y metel sylfaen, cynheswch - parth yr effeithir arno (HAZ), a metel weldio. Mae triniaeth wres leol yn aml yn arwain at ystumio a graddiannau eiddo.
654 Ffabrigo a Weldio SMO:
Ffurfio: Mae ganddo gryfder a gwaith uwch - cyfradd caledu nag austenitig safonol. Efallai y bydd angen offer pwerus a chamau anelio canolradd ar gyfer ffurfio pibell furiog -.
Weldio: Yr her fwyaf yw cadw ymwrthedd cyrydiad y weldiad.
Metel Llenwi: Mae super - dwplecs neu nicel - yn seiliedig ar fetel llenwi â chynnwys aloi hyd yn oed yn uwch (ee, ernicrmo-13 ar gyfer nicel neu aloi 29cr-8ni ar gyfer dwplecs) yn aml yn cael ei ddefnyddio i gystadlu am ystumio yn ystod y solidiad.
Mewnbwn gwres a thymheredd rhyngosod: mae rheolaeth lem yn angenrheidiol. Mae mewnbwn gwres isel a thymheredd rhyngosod o dan 100 gradd (212 gradd f) yn hanfodol i atal dyodiad cyfnodau eilaidd (ee, chi - cyfnod, cyfnod sigma -) yn y HAZ, a fyddai'n lleihau caledwch a gwrthiant cyrydiad yn sylweddol.
Glanhau Cefn: Argon llawn Mae glanhau cefn yn orfodol wrth weldio i atal ocsidiad a siwgr ar ochr y gwreiddiau, a all ddod yn bwyntiau cychwyn ar gyfer cyrydiad.
4. Sut mae priodweddau mecanyddol a chyrydiad 15-7MO a 654 SMO yn cymharu â phibellau safonol 316L a deublyg 2205?
Maent yn meddiannu haen berfformiad ymhell uwchlaw deunyddiau safonol.
| Eiddo | 316L Austenitig | 2205 DUPLEX | 15-7mo pH | 654 SMO |
|---|---|---|---|---|
| Cryfder Cynnyrch | ~ 30 ksi (205 mpa) | ~ 65 ksi (450 mpa) | Hyd at 220 ksi (1515 MPa) | ~ 55 ksi (380 MPa) |
| Pren (cyrydiad) | ~26 | ~35 | ~19 | >55 |
| Cryfder allweddol | Ffurfioldeb, weldio | Cydbwysedd cryfder/cyrydiad | Ultra - cryfder uchel | Gwrthiant cyrydiad yn y pen draw |
| Gwendid Allweddol | Cryfder isel, cl - pitting | Dyodiad cyfnod HAZ | Angen post - weld ht | Cost, anhawster saernïo |
15 - 7mo vs . 316 l/2205: 15 - 7mo Mae cryfder cynnyrch oed 3-7 gwaith yn uwch na chryfder 316L a 2205. Fodd bynnag, mae ei wrthwynebiad cyrydiad (pren ~ 19) yn israddol i'r ddau. Mae'n arbenigwr ar gyfer cymwysiadau cryfder-hanfodol, cymedrol-cyrydiad.
Mae 654 Smo vs . 316 l/2205: 654 Gwrthiant cyrydiad SMO, yn enwedig yn erbyn pitting ac cyrydiad agen mewn cloridau, mewn cynghrair wahanol yn gyfan gwbl. Gall wrthsefyll amodau a fyddai’n dinistrio 316L yn gyflym ac a fyddai’n herio 2205. Mae ei gryfder hefyd yn uwch na 316L.
5. Pa brotocolau rheoli a phrofi ansawdd penodol nad ydynt yn - yn agored i drafodaeth ar gyfer y pibellau hyn?
O ystyried eu cymwysiadau beirniadol a'u cost uchel, mae QC yn eithriadol o drylwyr.
Ar gyfer y ddau alo:
Dadansoddiad Cemegol: Adroddiadau Prawf Melin Ardystiedig (CMTRs) gyda gwiriad trwy ICP - OES neu XRF.
Profi Mecanyddol: Mae profion tynnol a chaledwch i wirio cryfder yn cwrdd â'r cyflwr penodedig (ee, H950 ar gyfer 15-7MO, wedi'i anelio ar gyfer 654 SMO).
Profi dinistriol nad ydynt yn - (NDT): Profi Ultrasonic 100% (UT) ar gyfer gwythiennau/cynhwysion mewnol a phrofi treiddwyr llifyn (PT) ar gyfer diffygion arwyneb. Mae profion radiograffig hyd llawn - (RT) yn safonol ar gyfer pibellau wedi'u weldio.
Alloy - QC penodol:
Am 15-7mo:
Profi cyrydiad: Er nad ei brif nodwedd, profion cyrydiad rhyngranbarthol fesul ASTM A262, gellir nodi Ymarfer E i sicrhau triniaeth wres iawn.
Arholiad Microstrwythur: Gwirio strwythur martensitig unffurf heb unrhyw delta ferrite na dros - austenitization.
Am 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 gradd (203 gradd f) i gadarnhau eu gradd premiwm.
Archwiliad Microstrwythur: Defnyddir ASTM A923 Dull C (profion effaith Charpy) i ganfod presenoldeb cyfnodau rhyngmetallig niweidiol a fyddai'n achosi caledwch isel a methiant cyrydiad. Mae angen gwerthoedd ynni effaith uchel.
Prawf Huey: Ar gyfer cymwysiadau mewn asid nitrig, mae ASTM A262 Ymarfer C (Prawf Huey) yn mesur ymwrthedd i ymosodiad rhyngranbarthol.
Mae'r QC cynhwysfawr hwn yn sicrhau bod y pibellau gwerth - uchel hyn yn perfformio'n ddibynadwy yn yr amgylcheddau eithafol y maent wedi'u cynllunio ar eu cyfer.
