1. Apakah keadaan metalurgi asas dari plat K500 yang dilancarkan - kerana ia meninggalkan kilang, dan bagaimana keadaan ini menentukan keseluruhan strategi fabrikasi hiliran untuk pengilang?
Keadaan metalurgi asas dari plat K500 yang dilancarkan - adalah larutan. Proses rolling panas - dilakukan pada suhu biasanya antara 1700 darjah F dan 2200 darjah F (927 darjah - 1204 darjah), yang berada di atas penyelesaian suhu penyepuhlindapan untuk aloi ini.
Implikasi metallurgical as - hot - Rolled State:
Mikrostruktur: Tinggi - Rolling suhu dan penyejukan cepat berikutnya (sering pelindapkejutan air) menghasilkan fasa homogen, tunggal -, struktur austenitik. Semua umur - unsur pengerasan - aluminium (al) dan titanium (ti) - dibubarkan dalam matriks nikel -.
Ciri -ciri Mekanikal: Plat ini berada dalam keadaan yang paling lembut, paling mulur, dan paling sukar. Ciri-ciri mekanikalnya (contohnya, kekuatan hasil ~ 40-50 ksi) adalah serupa dengan Monel 400. Ia mempunyai kekerasan yang rendah dan pemanjangan yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk fabrikasi yang teruk.
Tekanan keadaan: Ia pada dasarnya bebas daripada tekanan dalaman yang signifikan yang berkaitan dengan kerja sejuk.
Arahan strategi fabrikasi hiliran:
Keadaan "lembut" ini bukanlah keadaan akhir yang dikehendaki untuk K500, tetapi ia adalah pentingtitik permulaan. Ia menentukan strategi fabrikasi peringkat dua -:
Fabricate dalam keadaan lembut: Semua kerja logam utama mesti disiapkan pada penyelesaian - plat anil. Ini termasuk:
Pemotongan: Plasma, airjet, atau ricih.
Membentuk: lenturan berat, bergolek, dan menekan ke dalam bentuk kompleks (contohnya, kepala kapal, plat badan).
Kimpalan: Semua kimpalan dilakukan dalam keadaan ini. Ini adalah kritikal kerana haba kimpalan akan memusnahkan sifat -sifat plat yang berumur, mewujudkan lemah dan kakisan - haba sensitif - zon terjejas (haz).
Harden sebagai langkah terakhir: Selepas semua fabrikasi selesai dan komponennya berada dalam bentuk geometri terakhir, ia mengalami rawatan haba pemendakan (penuaan). Ini melibatkan pemanasan keseluruhan perhimpunan hingga 1100 darjah F (593 darjah) untuk tempoh yang berterusan (contohnya, 16 jam) untuk mendakan fasa pengukuhan gamma - prime (').
Urutan ini - Fabricate Soft, Harden Last - bukan - boleh dirunding untuk mencapai kekuatan tinggi -, tinggi - Produk akhir integriti dari Hot - K500 Plate.
2. Dalam perbandingan langsung, bilakah jurutera reka bentuk menentukan plat k500 yang panas - di atas sejuk - yang dilancarkan, dan apakah perdagangan utama - dalam keputusan ini?
Pilihan antara panas - dilancarkan dan sejuk - plat K500 digulung didorong oleh saiz komponen, kekuatan yang diperlukan, dan kerumitan fabrikasi.
Tentukan panas - Plate k500 yang dilancarkan ketika:
Untuk bahagian tebal dan komponen besar: Hot - rolling adalah satu -satunya kaedah praktikal untuk menghasilkan plat berat, sering melebihi 1 inci (25 mm) dalam ketebalan. Kerang kapal tekanan besar, pemalsuan marin besar -besaran, dan anggota struktur tebal bermula sebagai plat yang dilancarkan -.
Untuk operasi pembentukan yang teruk: Jika reka bentuk memerlukan pembentukan dramatik, seperti menekan ke kepala yang disimpan untuk reaktor atau bergulir ke dalam silinder diameter -, kemuluran unggul dan seragam panas - plat digulung adalah penting. Dingin - plat bergulung, lebih sukar, mempunyai kebolehbaburan yang terhad dan mungkin akan retak.
Apabila perhimpunan akhir akan berumur: kerana komponen akan mencapai kekuatannya dalam rawatan relau akhir, semakin tinggi "sebagai - disampaikan" kekuatan sejuk - plat yang dilancarkan adalah kos yang tidak perlu. Plat rolled - panas menyediakan substrat yang ideal dan boleh dilaksanakan.
Nyatakan sejuk - rolled/solution - annealed K500 Plate When:
Untuk alat pengukur yang lebih nipis di mana kemasan permukaan unggul dan toleransi dimensi yang lebih ketat diperlukan untuk produk akhir tanpa pemesinan yang luas.
Apabila komponen mudah dan akan digunakan dalam penyelesaian - keadaan anil, tetapi kemasan yang lebih baik daripada panas - dilancarkan diperlukan.
Perdagangan Utama - Offs:
| Faktor | Hot - plat bergulir | Sejuk - plat bergulir |
|---|---|---|
| Ketersediaan ketebalan | Excellent for heavy sections (>1 inci). | Terhad kepada bahagian yang lebih nipis. |
| Sebagai - Kekuatan yang disampaikan | Rendah (penyelesaian anil). | Lebih tinggi kerana kerja sejuk. |
| Kebolehbaburan | Kemuluran yang sangat baik dan seragam. | Terhad, risiko retak pada selekoh ketat. |
| Kemasan permukaan | Skala kilang, permukaan kasar yang memerlukan descaling. | Lancar, cerah, "selesai" permukaan. |
| Toleransi Dimensi | Toleransi yang lebih luas. | Toleransi yang lebih ketat. |
| Kos (untuk bahagian tebal) | Lebih ekonomik. | Jauh lebih mahal atau tidak tersedia. |
3. Proses rolling panas - meninggalkan lapisan skala kilang pada permukaan plat. Kenapa penyingkiran lengkap skala ini kritikal sebelum plat dimasukkan ke dalam perkhidmatan atau berumur, dan apakah kaedah pilihan untuk descaling?
Skala Mill adalah lapisan oksida, multi - oksida (terutamanya NIO, cu₂o) yang terbentuk pada suhu tinggi. Kehadirannya memudaratkan kedua -dua fabrikasi dan prestasi kakisan, menjadikan penyingkiran lengkapnya kritikal.
Sebab penyingkiran kritikal:
Bertindak sebagai penghalang kepada penuaan yang berkesan: Skala memisahkan logam yang mendasari. Semasa rawatan pengerasan pemendakan, ini boleh menyebabkan pemanasan dan penyejukan seragam -, menghalang pembentukan konsisten pengukuhan gamma - prime presipitates. Ini mengakibatkan sifat mekanikal yang tidak sekata.
Menyembunyikan kecacatan permukaan: Keretakan, pusingan, atau lipit dalam logam asas boleh disembunyikan oleh skala, yang membolehkan bahan cacat untuk meneruskan fabrikasi.
Mempercepat kakisan setempat: Skala kilang adalah katodik (mulia) kepada Monel K500 yang mendasari. Dalam elektrolit (contohnya, air laut), ini menubuhkan sel galvanik di mana kawasan kecil yang terdedah dari logam asas di liang -liang dalam skala menjadi anodik dan menghancurkan dengan cepat, yang membawa kepada pitting sengit.
Pencemar kimpalan: Jika tidak dikeluarkan dari kawasan bersama kimpalan, skala boleh terperangkap di kolam kimpalan, menyebabkan kemasukan, keliangan, dan kimpalan yang lemah.
Kaedah pilihan untuk descaling panas - Plate k500 bergulir:
Pickling: Ini adalah kaedah yang paling biasa dan berkesan. Plat ini direndam dalam mandi yang dipanaskan campuran asid nitrik (hno₃) dan hidrofluorik (HF). Asid secara kimia membubarkan skala kilang tanpa menyerang logam asas. Ini biasanya diikuti dengan bilas air yang menyeluruh. Plat ini ditinggalkan dengan permukaan kelabu yang bersih dan ideal untuk fabrikasi dan pemeriksaan berikutnya.
Letupan Abrasive: Kaedah seperti sandblasting atau letupan grit dengan media metalik bukan - (contohnya, garnet, aluminium oksida) boleh digunakan untuk menghapuskan skala secara mekanikal. Ini berkesan tetapi memerlukan kawalan yang teliti untuk mengelakkan penanaman zarah -zarah yang kasar di permukaan lembut, yang kemudiannya boleh menyebabkan pitting. Ia mesti diikuti dengan pembersihan menyeluruh.
Pemesinan/Pengisaran: Untuk kawasan kecil atau plat tebal, skala boleh dikeluarkan dengan penggilingan atau pengisaran permukaan. Ini berkesan tetapi mahal untuk permukaan besar.
4. Untuk aplikasi kritikal seperti bilah kipas untuk kapal tentera laut, apakah ujian jaminan kualiti khusus di luar MTR standard dilakukan pada plat K500 yang dilancarkan -?
Untuk misi - komponen kritikal seperti kipas, laporan ujian kilang standard (MTR) untuk sifat kimia dan mekanikal hanyalah garis dasar. Ujian tambahan memastikan kekukuhan dalaman dan luaran plat.
Ujian QA Tambahan Penting:
Ujian Ultrasonik (UT) - per ASTM A578:
Tujuan: Untuk mengesan ketahanan dalaman, volumetrik seperti ingot - paip yang berkaitan, bukan - kemasukan logam, laminasi, dan serpihan hidrogen.
Prosedur: Imbasan "Tahap I" atau "Tahap II" biasanya ditentukan, memberikan liputan komprehensif keseluruhan kelantangan plat. Kelemahan dalaman adalah pemula utama keretakan keletihan di bawah beban kitaran yang dialami oleh kipas.
Ujian penembusan cecair (pt) - per astm e165:
Tujuan: Untuk mengesan permukaan - memecahkan kecacatan seperti jahitan, retak quench, dan pusingan yang mungkin tidak dapat dilihat selepas menusuk.
Prosedur: Digunakan untuk keseluruhan permukaan plat yang ditenggelamkan. Mana -mana kecacatan permukaan adalah konsentrator tekanan yang kuat.
Ujian Macroetch:
Tujuan: Untuk menilai kekukuhan dalaman dan aliran bijirin kupon sampel dari plat. Ia mendedahkan keadaan seperti pemisahan kimia, keliangan, dan corak struktur cast -.
Prosedur: Seksyen dipotong, tanah lancar, terukir dengan asid yang kuat, dan diperiksa. Seragam, baik - corak etch gred dikehendaki.
Ujian kakisan:
Tujuan: Untuk mengesahkan rawatan haba dan memastikan ketahanan terhadap serangan intergranular.
Prosedur: Ujian kakisan intergranular (IGC) setiap kaedah ASTM G28 A (ujian streicher) sering dilakukan. Sampel terdedah kepada sulfat ferric mendidih - larutan asid sulfurik. Kadar kakisan yang tinggi menunjukkan pemekaan (pengurangan kromium pada sempadan bijian), membuktikan rawatan haba tidak betul.
Ujian ini secara kolektif menyediakan peta kualiti 3D plat, mengesahkan ia bebas daripada ketidaksempurnaan yang boleh menyebabkan kegagalan perkhidmatan - dalam aplikasi yang menuntut.
5. Kimpalan Hot - Plat K500 yang dilancarkan memerlukan prosedur khusus untuk mencapai sendi bunyi. Apakah cabaran metalurgi utama dalam haba - zon yang terjejas (haz), dan apakah protokol rawatan kimpalan haba yang disyorkan -?
Cabaran utama adalah menguruskan transformasi mikrostruktur dalam HAZ yang disebabkan oleh haba yang sengit, kimpalan setempat.
Cabaran Metalurgi Utama: Haz Over - Penuaan/Melembutkan
Sekiranya plat berada dalam keadaan berumur, haba kimpalan akan menjadi penyelesaian - anneal rantau ini yang paling dekat dengan kimpalan dan lebih dari - umur zon luar yang lebih luas, mewujudkan band yang lembut dan lemah. Walau bagaimanapun, kerana kita mengimpal dalam penyelesaian - keadaan anil, cabarannya berbeza. Isu utama adalah pertumbuhan bijirin dalam HAZ, yang sedikit dapat mengurangkan kekuatan dan ketangguhan, dan pengenalan tekanan sisa.
Kimpalan yang disyorkan dan post - Protokol Rawatan Haba Kimpalan:
Penyediaan dan Kimpalan:
Penyediaan Bersama: Bevel tepi dan membersihkan kawasan bersama semua skala, minyak, dan kelembapan.
Filler Metal: Gunakan Ernicu - 7 (Monel 67 atau 60). Pengisi ini direka untuk aloi nikel-tembaga kimpalan, menyediakan logam kimpalan mulur, dan menentang retak panas.
Proses kimpalan: Kimpalan arka tungsten gas (GTAW/TIG) untuk pas akar dan kimpalan arka logam gas (GMAW/MIG) untuk pas mengisi adalah perkara biasa.
Teknik: Gunakan input haba yang rendah, manik stringer, dan kawalan suhu interpass (di bawah 150 darjah f / 65 darjah) untuk meminimumkan pertumbuhan bijirin.
Post Mandatori - Protokol Rawatan Haba Kimpalan (PWHT):
Kimpalan yang lengkap mesti menjalani kitaran rawatan haba penuh. Terdapat dua pendekatan utama:
Pilihan A (Penyelesaian Penuh Anneal + Umur): Kaedah yang ideal. Keseluruhan perhimpunan dipanaskan ke suhu penyepuhlindapan (contohnya, 1750 darjah f / 954 darjah), dipegang, dan dipadamkan. Ini homogenkan keseluruhan struktur, menghapus HAZ dan menyempurnakan logam kimpalan. Ia kemudian diikuti dengan rawatan pengerasan standard (penuaan) pada 1100 darjah F (593 darjah).
Opsyen B (Penuaan sahaja - yang paling biasa): Untuk fabrikasi besar di mana penyelesaian penuh anneal tidak praktikal, perhimpunan diberi rawatan pengerasan hujan secara langsung. Ini tidak membetulkan haz kasar - tetapi pemendakan - mengeras keseluruhan komponen, termasuk kimpalan dan haz, kepada kekuatan tinggi K500. Ia juga berkesan melegakan tekanan sisa kimpalan.
Untuk komponen kritikal yang diperbuat daripada plat yang dilancarkan -, pilihan B (penuaan sahaja) adalah amalan standard dan yang diterima, kerana ia berjaya mengembangkan kekuatan tinggi yang diperlukan semasa secara logistik boleh dilaksanakan untuk struktur besar.
