Duplex steel: መግለጫ፣ ዝርዝር መግለጫዎች እና ባህሪያት

2024 ደራሲ ደራሲ: Howard Calhoun | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 10:17

ዛሬ፣ ባለ ሁለትዮሽ ብረት በጣም ተወዳጅ እየሆነ መጥቷል። በእውነቱ በብረታ ብረት መስክ ውስጥ ያሉ ሁሉም ኩባንያዎች የዚህ ዓይነቱ አይዝጌ ቅይጥ በማምረት ሥራ ላይ ተሰማርተዋል. ባለ ሁለትዮሽ ብረት ምን እንደሆነ እና ምን ጥቅሞች እንዳሉት በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የበለጠ ማንበብ ይችላሉ።

አጠቃላይ መረጃ

ዱፕሌክስ ብረት በመላው አለም ይታወቃል። ምን አይነት ባህሪያት አሏት? በመጀመሪያ, የዚህ ቁሳቁስ ከፍተኛ ጥንካሬ የማንኛውም ምርት የመጨረሻውን ክብደት ለመቀነስ ያስችላል. በሁለተኛ ደረጃ, ዝገት የመቋቋም ያለውን ግዙፍ የመቋቋም ዝነኛ ነው. ይህ በተለይ የጭንቀት ዝገት ስንጥቅ መቋቋምን ግምት ውስጥ በማስገባት የሚታይ ነው።

በአሁኑ ጊዜ ጥሬ እቃው ለአምራቾች ገና አልታወቀም ፣ ስለሆነም በየጥቂት ዓመታት ኮንፈረንሶች ይካሄዳሉ ፣ በሁሉም የዲፕሌክስ ብረት ባህሪዎች ላይ ቴክኒካዊ መጣጥፎች ይታሰባሉ። እስካሁን ድረስ፣ ለዚህ ዓይነቱ ምርት ከፍተኛ ፍላጎት ቢኖረውም፣ የአለም ገበያ ድርሻ ከ1-3% ብቻ ነው።

የመከሰት ታሪክ

የመፍጠር ሀሳብ መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል።ባለ ሁለትዮሽ ብረት በ 1920 ተወለደ. ነገር ግን የመጀመሪያው ቁሳቁስ በ 1930 በስዊድን ብቻ ታየ. የዚህ ዓይነቱ ጥሬ ዕቃ ሰፊ ስርጭት እና አጠቃቀም የተጀመረው ባለፉት አስርት ዓመታት ውስጥ ብቻ ነው. ለዚህ ዋነኛው ምክንያት በእነዚህ ዓመታት ውስጥ የምርት ቴክኖሎጂው በእጅጉ መሻሻል በመቻሉ ነው. በተለይም አምራቾች የናይትሮጅን ይዘታቸውን በበለጠ በትክክል መቆጣጠር ችለዋል።

ጥቅሞቹን እና ለምን ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረት እንደተወለደ ለመረዳት ሌሎቹን ሁለት ዋና ዋና ዓይነቶች መረዳት ያስፈልግዎታል።

Austenitic alloys፣ AISI 304 ወይም 08X18H10፣ እንዲሁም AISI 430 ወይም 12X17 ferritic grades፣ ለማምረት በጣም ቀላል ናቸው። ስማቸው እንደሚያመለክተው፣ በዋነኛነት ኦስቲኔት ወይም ፌሪትይትን ያቀፉ ናቸው። በሰፊው ጥቅም ላይ የዋለ ቢሆንም ቴክኒካዊ ጉድለቶች አሏቸው።

የባህላዊ ብረቶች ጉዳቶች

ስለ ኦስቲኒቲክ ብረቶች ከተነጋገርን ጉዳቶቹ ዝቅተኛ ጥንካሬን እንዲሁም የጭንቀት ዝገትን ስንጥቅ መቋቋምን ያካትታሉ። እንደ ፌሪቲክ ቁሳቁስ ፣ ጥንካሬው ትንሽ ከፍ ያለ ነው ፣ ግን አሁንም ተስማሚውን “አይደርስም”። በተጨማሪም የቁሳቁስ ውፍረት በመጨመር የአረብ ብረት መገጣጠም በጣም እያሽቆለቆለ እና በዝቅተኛ የሙቀት መጠን በጣም ተሰባሪ ይሆናል።

ሌላው የአውስቴኒቲክ ቅይጥ ትንሽ እንቅፋት በአጻጻፉ ውስጥ ያለው የኒኬል ይዘት ነው። ይህ የምርቱ ከፍተኛ ወጪን ያስከትላል፣ ይህም በእርግጥ የትኛውም ተጠቃሚ በምንም የማይደሰት ነው።

Duplex ጥቅማጥቅሞች

ዱፕሌክስ አይዝጌ ብረትን የመፍጠር ሀሳብ የመጣው አዲስ እና ከፍተኛ ጥራት ያለው ቁሳቁስ ለማግኘት የፌሪቲክ እና ኦስቲኒቲክ መሰረትን ለማመሳሰል ካለው ፍላጎት ነው። በግምት ተመሳሳይ መጠን ያለው ፌሪቲክ እና ኦስቲኒቲክ ብረት የሚከተሉትን ጥቅሞች አስገኝቷል፡

• ከፍተኛ ጥንካሬ። በ 0.2% ያለው የምርት ጥንካሬ መጠን ከ 400 እስከ 450 MPa ይሆናል, ይህም ከ 150 እስከ 200 MPa በኦስቲቲክ ወይም በፌሪቲክ ውህዶች ከሚታየው የበለጠ ነው. ይህ ጥንካሬን ሳያጣ የምርቱን ውፍረት መቀነስ ይቻላል. እና ውፍረት መቀነስ የመጨረሻውን ክብደት መቀነስ አስከትሏል. ይህ በግንባታ መዋቅሮች, ታንኮች እና የግፊት መርከቦች መስክ በጣም አስፈላጊ ነው.
• የዱፕሌክስ ብረት ከጥንካሬ በተጨማሪ ምን ጥቅሞች አሉት? የብረቱ መገጣጠም ትልቅ ውፍረት ቢኖረውም በጣም ጥሩ ነው።
• የከፍተኛ ተጽዕኖ ጥንካሬ። ከferritic alloys በጣም የተሻሉ። ይህ በተለይ የአከባቢው የአየር ሙቀት ወደ -50 እና አንዳንድ ጊዜ ወደ -80 ዲግሪ ሴልሺየስ ሲወርድ እውነት ነው።
• ለጭንቀት ዝገት ስንጥቅ ከፍተኛ መቋቋም። የኦስቲንቲክ ቁሳቁሶች ለዚህ ጉድለት በጣም የተጋለጡ ናቸው. ይህ ግቤት እንደ ጠመቃ ታንኮች፣ ማጎሪያዎች፣ ገንዳ ፍሬሞች ባሉ ኢንዱስትሪዎች ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታል።
• ዱፕሌክስ ስቲል ማሞቂያዎች ከአውስቴታይት ማሞቂያዎች የበለጠ አስተማማኝ ናቸው።

መሰነጣጠቅ

በአሁኑ ጊዜ መደበኛብረት እንደ ዝገት ስንጥቅ ወይም SCC - ውጥረት ዝገት ስንጥቅ ያሉ ጉድለት ተገዢ ነው. ይህ ዓይነቱ ዝገት ብዙውን ጊዜ በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ ይከሰታል. የምክንያት ወኪሉ ጠንካራ የመለጠጥ ውጥረት, ከፍ ያለ የሙቀት መጠን (ከዜሮ በላይ 50 ዲግሪ ሴልሺየስ) ሊሆን ይችላል. ስለ መዋኛ ገንዳዎች ከተነጋገርን ደግሞ ለውሃ የማያቋርጥ ተጋላጭነት ምክንያት ይህ አይነት ዝገት በ25 ዲግሪ እንኳን ሊከሰት ይችላል።

የኦስቲቲክ ብረት ደረጃዎች በዚህ ጉድለት በጣም ተጎድተዋል። በዚህ ረገድ የፌሪቲክ ቅይጥ የበለጠ አስተማማኝ ነው, እንዲሁም duplex የማይዝግ ብረት a890 3a እንደ ASTM እና ሌሎች ደረጃዎች. ከፍተኛ የመቋቋም አቅም ይህ ቁሳቁስ የውሃ ማሞቂያዎችን ፣ የቢራ ጠመቃ ታንኮችን ፣ የጨዋማ እፅዋትን ለማምረት ጥቅም ላይ እንዲውል ያስችለዋል። ማለትም የሙቀት መጠን መጨመር እና ከፈሳሾች ጋር ንክኪ በሚኖርበት ጊዜ።

በዚህ ጉድለት ምክንያት ገንዳ ፍሬሞችን ከተራ የኦስቲኒቲክ ብረቶች መስራት ሙሉ በሙሉ የተከለከለ ነው። ቀደም ሲል በጣም ከፍተኛ የኒኬል ይዘት ያለው ቅይጥ መጠቀም አስፈላጊ ነበር, ይህም የምርት ዋጋ እንዲጨምር አድርጓል. ዛሬ፣ duplex ወይም super duplex steel መጠቀም ይቻላል።

"ሱፐር" እና "ሃይፐር" ባለ ሁለትዮሽ ቁሳቁስ

በፌሪቲክ ክሮምሚየም ብረት ላይ ኒኬልን ከጨመሩ የተደባለቀ ቤዝ መዋቅር ማግኘት ይችላሉ ማለት ተገቢ ነው። ያም ማለት ሁለቱንም ኦስቲኒት እና ፌሪይት ይይዛል። ቀደም ሲል ግልጽ ሆኖ እንደታየው, ድብልብል ቁስ ተብሎ መጠራት የጀመረው በትክክል እንዲህ ዓይነቱ ድብልቅ ነበር. የ"ሱፐር" ወይም "ከፍተኛ" ድብልብል ስቲል ቅድመ ቅጥያዎች ጥሬ እቃው የጨመረ መሆኑን ያመለክታሉየመቀላቀል ክፍሎችን መጠን. ይህ ከተለመዱት ቁሳቁሶች የበለጠ የዝገት መቋቋምን ያሳያል።

"Super" እና "hyper" duplex steel በጋዝ ማምረቻ መሳሪያዎች ላይ በንቃት ጥቅም ላይ ይውላሉ። በተጨማሪም ጥሬ ዕቃዎች በምግብ፣ በኬሚካል፣ በግንባታ እና በህክምና ኢንዱስትሪዎች ላይም ጥቅም ላይ ይውላሉ።

የብየዳ ቁሳቁስ

የዚህ ምርት ጥሩ ምቹነት ቢኖርም የተወሰኑ ህጎች መከበር አለባቸው። ብየዳውን ከመጀመርዎ በፊት ለሚከተሉት ትኩረት ይስጡ፡

• የቁሳቁሱን የመግባት ጥራት ለማረጋገጥ በመገጣጠሚያው ስር ያለው ክፍተት እና ጠርዙን የመቁረጥ አንግል ከተራ ብረት በትንሹ የሚበልጥ መሆን አለበት፤
• መገጣጠሚያው እንዲሁም በዚህ ቦታ ዙሪያ ያለው ብረት ከማንኛውም ብክለት በደንብ እንዲጸዳ ይመከራል፤
• ከብረት ሽቦ የተሰሩ ብሩሾችን ከዝገት የመቋቋም አቅም ያላቸው ብቻ መጠቀም ይቻላል፤
• የብየዳ ኤሌክትሮድ ደረቅ መሆን አለበት።

ዱፕሌክስ ስቲል በሚበየድበት ጊዜ እነዚህን ህጎች ይከተሉ፡

• እንደ ሙቀት ግቤት ያሉ መለኪያዎችን መከታተል በጣም አስፈላጊ ነው። በጣም ዝቅተኛ ወይም, በተቃራኒው, በጣም ከፍተኛ መሆን የለበትም. ለተራ የዱፕሌክስ አረብ ብረት ከ 0.5-2.5 ኪ.ግ. / ሚ.ሜ. በመገጣጠም ጊዜ መያያዝ አለበት. በተጨማሪም፣ የመሃል ማለፊያው ሙቀት ከ200 ዲግሪ ሴልሺየስ ያልበለጠ መሆን አለበት።
• በመበየዱ ጀርባ ላይ ምንም ዝገት መታየት የለበትም። እዚህ የባህሩን ሥር የሚከላከለውን ትክክለኛውን ጋዝ መምረጥ በጣም አስፈላጊ ነው.ለመከላከያ ዓላማ በብዛት ጥቅም ላይ የሚውለው የጋዝ ድብልቅ ከፍተኛ ንፅህና ያለው አርጎን እና ሃይድሮጂን ወይም ናይትሮጅን ነው።
• የብየዳ ስራ ከፍተኛ ብቃት ባለው ሰው ብቻ መከናወን አለበት። ይህ የሆነበት ምክንያት በተቃጠሉ ቦታዎች ላይ ብረቱ የመበስበስ ዝንባሌን በእጅጉ ስለሚጨምር እና የመሰባበር እድሉ ከፍተኛ ነው።
• በመበየድ ጊዜ የኤሌክትሮጁሉን ሰፊ ተሻጋሪ ንዝረት አያድርጉ። ይህ ወደ ከፍተኛ የሙቀት ግቤት ሊያመራ ይችላል፣ ይህም ከህጎቹ ጋር የሚቃረን ይሆናል።

ከተበየደው በኋላ ይስሩ

ከተበየደው በኋላ መከተል ያለባቸው አንዳንድ መመሪያዎች አሉ።

• የተበየደው ብረት ከፍተኛ የዝገት ጥበቃን ለማረጋገጥ በደንብ መጽዳት አለበት። የኦክሳይድ ፊልሙን ሙሉ በሙሉ ማስወገድ እና ሁሉንም የሻጋታ ቅሪቶች ማስወገድ አስፈላጊ ነው.
• የመቦረሽ ስራ በእጅ ብቻ የሚሰራ ሲሆን በሽቦ ብሩሽ ብቻ ነው ከዝገት መከላከያ ባህሪያት ጋር። ሜካኒካል መሳሪያዎች ጥቅም ላይ ከዋሉ, ይህ ወደ ስፌቱ አካባቢ ወደ ማይክሮ-እንባ ሊመራ ይችላል, ይህም ጥንካሬውን ይቀንሳል.
• ብዙውን ጊዜ፣ ከተበየደው በኋላ የስፌት ሙቀት ሕክምና አያስፈልግም።

የጥሬ ዕቃ ማጠር

ቁሱ ቢሰራጭም እና ግልፅ የሚመስሉ እና ጉልህ ጥቅሞቹ፣ አሁንም ሁለንተናዊ እውቅና አላገኘም እና ምናልባትም በገበያው ውስጥ ግንባር ቀደም ሆኖ አያውቅም። ይህ በበርካታ ጉዳቶች ምክንያት ነው-ሊታወቅ የሚገባው. በእነሱ ምክንያት እንዲህ ዓይነቱ ቅይጥ ሁልጊዜ "ኒቼ" ይሆናል.

ወዲያውኑ በቁሱ ከፍተኛ ጥንካሬ መጀመር ተገቢ ነው። ጉልህ የሆነ ጥቅም ይመስላል, ነገር ግን ብረትን በሜካኒካል ዘዴ ወይም ግፊት ማቀነባበር አስፈላጊ ሆኖ ሲገኝ ትልቅ ኪሳራ ይሆናል. የከፍተኛ ጥንካሬ ሌላው ጉዳት የፕላስቲክ መበላሸት እድልን በከፍተኛ ሁኔታ መቀነስ ነው. በዚህ ምክንያት ባለ ሁለትዮሽ ጥሬ ዕቃዎች ከፍተኛ የቧንቧ አቅም ሊኖራቸው ለሚችል ማንኛውንም ምርት ለማምረት ተስማሚ አይደሉም።

ፕላስቲክነቱ፣ ለስራ ተቀባይነት ያለው ደረጃ ላይ ያለ ቢመስልም አሁንም ከፍተኛ ጥረት ማድረግ አለቦት። በዚህ ምክንያት፣ ለዘይት እና ለጋዝ መጋጠሚያዎች ድብልሌክስ ብረቶች እና ውህዶች በብዛት ጥቅም ላይ አይውሉም።

የሚቀጥለው ጉዳቱ የድፕሌክስ አይዝጌ ብረትን የማቅለጥ ታላቅ የቴክኖሎጂ ውስብስብነት ነው። Austenitic እና ferritic ቁሳዊ ለመቅለጥ በጣም ቀላል ነው. የማኑፋክቸሪንግ ቴክኖሎጂ ከተጣሰ, በተለይም በሙቀት ሕክምና ሂደት ውስጥ, ሌሎች ደረጃዎች ከኦስቲን እና ፌሪቲት በተጨማሪ በእቃው ውስጥ ይሠራሉ, ይህም ሙሉ በሙሉ የማይፈለግ ነው. ብዙ ጊዜ የሲግማ ደረጃ ወይም 475-ዲግሪ መሰባበር ይከሰታል።

በጥሬ ዕቃው ውስጥ የማይፈለጉ ደረጃዎች

የሲግማ ደረጃ በእንደዚህ አይነት ምርት በ1000 ዲግሪ ሴልሺየስ እና ከዚያ በላይ ይመሰረታል። በተለምዶ እነዚህ ሙቀቶች የሚከሰቱት ከመጋገሪያው በኋላ ወይም በማምረት ጊዜ የማቀዝቀዝ ሂደት በቂ ፍጥነት ከሌለው ነው. በተጨማሪም, የበለጠ ቅይጥ ንጥረ ነገሮች በውስጡ ይያዛሉቅንብር, የእንደዚህ አይነት ደረጃ የመታየት እድሉ ከፍ ያለ ነው. በሌላ አነጋገር ሱፐር ዱፕሌክስ ወይም ሃይፐር ዱፕሌክስ ስቲል መፍጠር እጅግ ከባድ ነው።

እንደ 475-ዲግሪ መሰባበር፣አልፋ-ስትሮክ የሚባል ምዕራፍ ሲፈጠር ይታያል። ስሙ እንደሚያመለክተው በጣም አደገኛው የሙቀት መጠን 475 ዲግሪ ሴልሺየስ ነው, ነገር ግን ችግሩ በጣም ዝቅተኛ በሆኑ ዋጋዎች, በግምት 300 ዲግሪዎች ሊታይ ይችላል. በዚህ ምክንያት, ከእንደዚህ አይነት ጥሬ ዕቃዎች ምርቶች አጠቃቀም ላይ ከፍተኛ የሙቀት ገደብ ተጭኗል. በተፈጥሮ፣ በዚህ ምክንያት፣ የአረብ ብረት ወሰን የበለጠ እየጠበበ ነው።

ከላይ በተጠቀሱት ሁሉ ላይ በመመስረት እንዲህ አይነት መደምደሚያ ላይ መድረስ እንችላለን። የዱፕሌክስ ስቲል ደረጃዎች ጥሩ መፍትሄ እና ለመደበኛ እቃዎች መተካት ናቸው, ነገር ግን በጣም ጠባብ በሆነ መጠን.

ውጤቶች

Duplex alloy ከሌሎች የብረታ ብረት ዓይነቶች በጣም ያነሰ ጥቅም ላይ ይውላል። ይሁን እንጂ በአንዳንድ አካባቢዎች ታዋቂ ነው. ብዙውን ጊዜ በፔትሮኬሚካል መስክ, በአውቶሞቲቭ ኢንዱስትሪ እና በመዋኛ ገንዳዎች ውስጥ ለማምረት ያገለግላል. እጅግ በጣም ጥሩ የመበየድ ችሎታ፣ የዝገት መቋቋም እና ከፍተኛ የመልበስ መቋቋም ይህ ቁሳቁስ ለብዙዎች እውነተኛ ፍለጋ ያደርገዋል።