Дуплекс болот: сүрөттөмө, спецификациялар жана өзгөчөлүктөр

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Бүгүнкү күндө дуплекстүү болот барган сайын популярдуу болууда. Иш жүзүндө металлургия тармагындагы бардык ишканалар дат баспас эритмесинин бул түрүн өндүрүү менен алектенишет. Дуплекстүү болот деген эмне жана анын кандай артыкчылыктары бар экенин бул макаладан окуй аласыз.

Жалпы маалымат

Дуплекстүү болот бүт дүйнөгө таанылган. Ал кандай өзгөчөлүктөргө ээ? Биринчиден, бул материалдын жогорку бекемдиги ар кандай буюмдун акыркы салмагын азайтууга мүмкүндүк берет. Экинчиден, ал коррозияга өзүнүн эбегейсиз туруктуулугу менен белгилүү. Бул өзгөчө стресстин коррозияга каршы туруштук берүүсүн эске алганда байкалат.

Айта кетчү нерсе, учурда чийки зат өндүрүүчүлөргө тааныш боло элек, ошондуктан бир нече жыл сайын конференциялар өткөрүлөт, анда дуплекстүү болоттун бардык өзгөчөлүктөрү боюнча техникалык макалалар каралат. Азырынча буюмдун бул түрүнө болгон кызыгуу жогору болгонуна карабастан, дүйнөлүк рыноктун үлүшү 1-3%ды гана түзөт.

Болуу тарыхы

Бул түзүү идеясы экенин белгилей кетүү керекдуплекстүү болот кайра 1920-жылы туулган. Бирок биринчи материал 1930-жылы Швецияда гана пайда болгон. Сырьенун бул түрүн кеңири жайылтуу жана колдонуу акыркы он жылдыкта гана башталган. Мунун эсасы себэби шу йылларыц ичинде онумчилигиц технологиясы эп-эсли кэмиллешдирил-мегиндедир. Атап айтканда, өндүрүүчүлөр азоттун курамын так көзөмөлдөй алышты.

Пайдаларды жана эмне үчүн дуплекстүү дат баспас болоттун пайда болгонун түшүнүү үчүн башка эки негизги түрүн түшүнүшүңүз керек.

AISI 304 же 08X18H10, ошондой эле AISI 430 же 12X17 ферриттик сорттору болгон аустениттик эритмелерди өндүрүү абдан оңой. Алардын аты айтып тургандай, алар негизинен аустениттен же ферриттен турат. Кеңири колдонулганы менен, алардын техникалык кемчиликтери бар.

Салттуу болоттордун кемчиликтери

Эгерде биз аустениттик болоттор жөнүндө сөз кыла турган болсок, анда кемчиликтерге күчүнүн төмөндүгү, ошондой эле стресстин коррозиясынын крекингине туруктуулугу төмөн. Ферриттик материалга келсек, анын күчү бир аз жогору, бирок баары бир идеалга "жетпейт". Мындан тышкары, болоттун ширетүүчүлүгү материалдын калыңдыгы жогорулаган сайын абдан начарлап, төмөн температурада бир топ морт болуп калат.

Аустениттик эритменин дагы бир кичинекей кемчилиги - бул курамында никелдин болушу. Бул продукциянын кымбатташына алып келет, албетте, эч бир акыркы керектөөчү ыраазы эмес.

Дуплекс артыкчылыктары

Дуплекстүү дат баспас болотту түзүү идеясы жаңы, жогорку сапаттагы материалды алуу үчүн ферриттик жана аустениттик базаны теңдештирүү каалоосунан келип чыккан. Болжол менен бирдей өлчөмдөгү ферриттик жана аустениттик болот төмөнкү артыкчылыктарды алып келди:

• Жогорку күч. 0,2% кирешелүүлүгүнүн диапазону 400дөн 450 МПага чейин болот, бул аустениттик же ферриттик эритмелерде көрүнгөндөн 150дөн 200 МПага көп. Бул күчүн жоготпостон, буюмдун жоондугун азайтуу мүмкүн экенине алып келди. Ал эми калыңдыгынын азайышы акыркы массанын азайышын шарттады. Бул конструкцияларды, резервуарларды жана басымдуу идиштерди куруу тармагында абдан маанилүү.
• Дуплекстүү болоттун күчтүүлүгүнөн тышкары кандай артыкчылыктары бар? Металлдын ширетүүчүлүгү чоң калыңдыктарда да жакшы.
• Токкон күч. Ферриттүү эритмелерге караганда алда канча жакшы. Бул өзгөчө абанын температурасы -50, кээде -80 градус Цельсийге чейин төмөндөгөндө айкын болот.
• Стресстик коррозия крекингине жогорку туруктуулук. Аустениттик материалдар бул кемчиликке абдан жакын. Бул параметр сыра кайнатуучу резервуарлар, концентраттар, бассейн рамкалары сыяктуу тармактарда маанилүү роль ойнойт.
• Дуплекстүү болот казандары аустенит казандарына караганда алда канча ишенимдүү.

Крекинг

Учурда үзгүлтүксүзболоттон коррозияга каршы крекинг же SCC - Стресс Коррозия Крекинг сыяктуу кемчиликке дуушар болот. Коррозиянын бул түрү, адатта, белгилүү бир шарттарда пайда болот. Козголгон агент күчтүү созулган стресс, жогорулаган температура (нөлдөн жогору 50 градус Цельсий) болушу мүмкүн. Ал эми бассейндер жөнүндө айта турган болсок, анда суунун тынымсыз таасиринен улам коррозиянын мындай түрү 25 градуста да пайда болушу мүмкүн.

Аустениттик болоттун сорттору бул кемчиликтен кыйла жабыркайт. Ферриттүү эритме бул жагынан ишенимдүү, ошондой эле ASTM жана башка класстарга ылайык дуплекстүү дат баспас болоттон жасалган a890 3a. Каршылыктын жогорку коэффициенти бул материалды суу жылыткычтарды, пиво кайнатуучу резервуарларды, тузсуздандыруучу заводдорду өндүрүүдө колдонууга мүмкүндүк берет. Башкача айтканда, температура жогорулаган жана суюктуктар менен байланышта болгон жерде.

Бул кемчиликтен улам кадимки аустениттик болоттон бассейндин рамаларын жасоого таптакыр тыюу салынат. Мурда буюмдун езуне турган наркынын жогорулашына алып келген никель абдан жогору болгон эритмени колдонуу керек эле. Бүгүнкү күндө дуплекстүү же супер дуплекстүү болотту колдонсо болот.

"Супер" жана "Гипер" дуплекстүү материал

Айта кетчү нерсе, эгерде сиз ферриттүү хром болотко никель кошсоңуз, анда аралаш базалык түзүлүштү ала аласыз. Башкача айтканда, ал аустенит менен ферритти да камтыйт. Буга чейин белгилүү болгондой, дал ушундай аралашма дуплекстүү материал деп атала баштаган. "Супер" же "гипер" дуплекстүү болоттун префикстери чийки заттын курамында көбөйгөнлегирленген компоненттердин саны. Бул кадимки материалдарга караганда коррозияга көбүрөөк туруктуулукту көрсөтөт.

"Супер" жана "гипер" дуплекстүү болот газ өндүрүүчү жабдууларда активдүү колдонулат. Кошумчалай кетсек, чийки зат тамак-аш, химиялык, курулуш жана атүгүл медициналык тармактарда колдонулат.

Ширетүүчү материал

Бул буюмдун жакшы ширетүүчүлүгүнө карабастан, белгилүү бир эрежелерди сактоо керек. Ширетүүнү баштоодон мурун, төмөнкүлөргө көңүл буруңуз:

• материалдын жакшы өтүшүн камсыз кылуу үчүн, муундун түбүндөгү боштук жана четтерин кесүү бурчу кадимки болотко караганда бир аз чоңураак болушу керек;
• бул жердин тегерегиндеги металл сыяктуу эле, ар кандай булгануудан кылдат тазалоо сунушталат;
• коррозияга туруктуу металл зымдан жасалган щеткаларды гана колдонууга болот;
• ширетүүчү электрод кургак болушу керек.

Дуплекстүү болотту ширетүүдө бул эрежелерди сактаңыз:

• Жылуулук киргизүү сыяктуу параметрди көзөмөлдөө абдан маанилүү. Ал өтө төмөн же, тескерисинче, өтө жогору болбошу керек. Кадимки дуплекстүү болот үчүн, ширетүүдө 0,5-2,5 кДж / мм диапазону карманылышы керек. Мындан тышкары, өтмөктөр аралык температура Цельсий боюнча 200 градустан ашпашы керек.
• Ширетүүчүнүн арткы бетинде эч кандай дрос пайда болбошу керек. Бул жерде тигиштин тамырын коргой турган туура газды тандоо абдан маанилүү. Коргоо максатында эң көп колдонулган газ аралашмасы жогорку тазалыктагы аргон жана суутек же азот.
• Ширетүүнү жогорку квалификациялуу адам гана жүргүзүшү керек. Бул күйгөн жерлерде металлдын коррозияга тенденциясын бир топ жогорулатат, ошондой эле жарака кетүү ыктымалдыгы жогору экендигине байланыштуу.
• Ширетүү учурунда электроддун туурасынан туурасынан кең термелүүсүн жасабаңыз. Бул эрежеге каршы келген өтө көп жылуулукка алып келиши мүмкүн.

Ширеткенден кийин иштөө

Ширеткенден кийин белгилүү бир көрсөтмөлөр бар.

• Ширетүүчү металлдын коррозиядан жогорку коргоосун камсыз кылуу үчүн аны кылдат тазалоо керек. Оксиддик пленканы толугу менен алып салуу жана шлактын бардык калдыктарын жок кылуу зарыл.
• Чёткалоо иши кол менен гана жана коррозияга туруктуу касиеттери бар зым щетка менен гана жасалат. Эгер механикалык түзүлүштөр колдонулса, бул тигиш аймагындагы микро тытылып, анын күчүн азайтат.
• Көбүнчө ширетүүдөн кийин тигишти жылуулук менен иштетүү талап кылынбайт.

Сирьенун кемчиликтери

Материалдын жайылышына жана анын ачык-айкын көрүнгөн жана олуттуу артыкчылыктарына карабастан, ал дагы эле универсалдуу тааныла элек жана, кыязы, рынокто эч качан лидерликти ээлебейт. Бул бир нече кемчиликтери менен шартталган,эмнени билүүгө татыктуу. Алардын аркасында мындай эритме ар дайым "ниша" болуп калат.

Дароо материалдын жогорку бекемдигинен баштоо керек. Бул олуттуу артыкчылык болуп көрүнгөн, бирок ал механикалык ыкмалар же басым менен металл иштетүү үчүн зарыл болуп калат, ал абдан чоң кемчилик болуп калат. Жогорку күчтүн дагы бир кемчилиги - пластикалык деформация мүмкүнчүлүгүнүн күчтүү азайышы. Ушул себептен улам, дуплекстүү чийки заттар ийкемдүүлүгү жогору болгон кандайдыр бир продуктуларды өндүрүү үчүн иш жүзүндө ылайыктуу эмес.

Пластика жумуш үчүн алгылыктуу деңгээлде болуп көрүнсө да, дагы эле көп күч-аракет жумшоо керек. Ушул себептен улам, мунай жана газ арматурасы үчүн дуплекстүү болоттор жана эритмелер кеңири колдонулбайт.

Кийинки кемчилик - бул дуплекстүү дат баспас болотту эритүүнүн чоң технологиялык татаалдыгы. Аустениттик жана ферриттик материалды эритүү оңой. Эгерде өндүрүш технологиясы бузулса, өзгөчө жылуулук менен иштетүү процессинде материалда аустениттен жана ферриттен тышкары башка фазалар пайда болот, бул таптакыр жагымсыз. Көбүнчө сигма фазасы же 475 градустук морттук пайда болот.

Чийки заттагы керексиз фазалар

Сигма фазасы мындай продуктыда 1000 градус Цельсий жана андан жогору температурада түзүлөт. Адатта, бул температуралар ширетүүдөн кийин же өндүрүш учурунда муздатуу процесси жетиштүү ылдам болбосо пайда болот. Мындан тышкары, көбүрөөк легирленген элементтер камтылган болоткурамы, мындай этаптын пайда болуу ыктымалдыгы жогору. Башкача айтканда, супер дуплекстүү же гипер дуплекстүү болотту түзүү өтө кыйын.

475 градустук морттукка келсек, ал альфа-инсульт деп аталган фаза пайда болгон учурда пайда болот. Аты айтып тургандай, эң кооптуу температура 475 градус Цельсий, бирок көйгөй дагы бир топ төмөн маанилерде, болжол менен 300 градуста пайда болушу мүмкүн. Ушундан улам чийки заттын бул түрүнөн жасалган буюмдарды колдонууга максималдуу температуралык чектөө киргизилет. Албетте, ушундан улам болоттун чөйрөсү ого бетер тарыйт.

Жогоруда айтылгандардын бардыгына таянып, ушундай жыйынтык чыгарсак болот. Дуплекстүү болоттун сорттору стандарттуу материалдардын ордуна жакшы чечим болуп саналат, бирок өтө тар чөйрөдө.

Натыйжалар

Дуплекстүү эритме металлдардын башка түрлөрүнө караганда алда канча азыраак колдонулат. Бирок, белгилүү бир аймактарда популярдуу болуп саналат. Көбүнчө ал нефтехимия тармагында, автомобиль өнөр жайында жана бассейндерди өндүрүүдө колдонулат. Мыкты ширетүүчү, коррозияга туруктуулугу жана жогорку эскирүү туруктуулугу бул материалды көптөгөн адамдар үчүн чыныгы табылгага айландырат.