Stainless Steel ճարտարագիտության և տեխնոլոգիայի մեջ ամենատարածված նյութերից մեկն է՝ շնորհիվ իր ամրության, կոռոզիոն դիմադրության և գեղագիտության գերազանց համադրության: Այնուամենայնիվ, ավանդական չժանգոտվող պողպատներն ունեն որոշ սահմանափակումներ, ինչպիսիք են ցածր ամրությունը, վատ եռակցելիությունը և բարձր գինը: Այս թերությունները հաղթահարելու համար 1970-ականներին մշակվեց չժանգոտվող պողպատի նոր դաս, որը կոչվում է դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ (DSS):
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի տարբեր տեսակների մեջ 2205-ը ամենատարածվածն է և ուսումնասիրվածը։ Այն ունի 22% Cr, 5% Ni, 3% Mo և 0.15% N անվանական կազմ։
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի քիմիական կազմը
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի քիմիական կազմը կարևոր է դրա հատկությունների և կատարողականի որոշման համար: Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ը կազմող հիմնական տարրերն են քրոմը (Cr), նիկելը (Ni), մոլիբդենը (Mo) և ազոտը (N):
Քիմիական բաղադրություններ | Պարունակություն |
|
Cr | 22-23% | Պատասխանատու է ֆերիտային փուլի ձևավորման և կոռոզիոն դիմադրության բարձրացման համար։ |
Ni | 4.5-6.5% | Պատասխանատու է աուստենիտային փուլի ձևավորման և ճկունության ու ամրության բարելավման համար։ |
Mo | 3-3.5% | Նպաստում է փոսերի և ճեղքային կոռոզիայի նկատմամբ դիմադրության բարձրացմանը։ |
N | 0.14-0.2% | Պատասխանատու է աուստենիտային փուլի կայունացման և փոսերի ու ճեղքերի կոռոզիոն դիմադրության բարձրացման համար։ |
C | 0.03% | Այս տարրերը աննշան կամ բացասական ազդեցություն ունեն դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի հատկությունների և աշխատանքի վրա: Հետևաբար, դրանց պարունակությունը պետք է պահվի որքան հնարավոր է ցածր: |
Mn | 2% | |
Si | 1% | |
P | 0.03% | |
S | 0.02% | |
Cu | 0.5% |
Կան 2205 դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի տարբեր տեսակներ, ինչպիսիք են S31803-ը և S32205, որոնք ունեն մի փոքր տարբեր քիմիական կազմ։ Այս դասերի միջև հիմնական տարբերությունը ազոտի պարունակությունն է։ S31803-ը ունի ավելի ցածր ազոտի պարունակություն, քան S32205-ը, ինչը նշանակում է, որ S31803-ը ունի ավելի ցածր փոսային և ճեղքային կոռոզիոն դիմադրություն, քան S32205-ը։ Այնուամենայնիվ, S31803-ը ունի ավելի բարձր ֆերիտի պարունակություն, քան S32205-ը, ինչը նշանակում է, որ S31803-ը ունի ավելի բարձր ամրություն և կարծրություն, քան S32205-ը։
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի մեխանիկական հատկությունները
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի մեխանիկական հատկությունները այս նյութի ամենագրավիչ առանձնահատկություններից են, քանի որ դրանք գերազանցում են ավանդական չժանգոտվող պողպատին և այլ համաձուլվածքներին: Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի մեխանիկական հատկությունները ներառում են ամրություն, ճկունություն, կարծրություն, հոգնածություն և կոտրման դիմադրություն:
- ուժ
Ուժը նյութի ունակությունն է դիմադրելու դեֆորմացիային և քայքայմանը կիրառվող ուժերի ազդեցության տակ։
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի հոսունության սահմանը մոտ երկու անգամ ավելի է, քան աուստենիտային չժանգոտվող պողպատներինը և համեմատելի է բարձր ամրության, ցածր լեգիրված պողպատների հետ։
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի ձգման ամրությունը նույնպես ավելի բարձր է, քան աուստենիտային չժանգոտվող պողպատինը և նման է տեղումներով կարծրացված չժանգոտվող պողպատին։
- Դուռալություն
Դուկտիլությունը նյութի պլաստիկ դեֆորմացիայի ունակությունն է՝ առանց կոտրվելու կամ ճաքելու։
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ը ունի լավ ճկունություն՝ աուստենիտային փուլի առկայության շնորհիվ, որն ապահովում է պլաստիկ դեֆորմացիա և լարվածության կարծրացում:
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի մակերեսի երկարացումը և կրճատումը ավելի բարձր են, քան ֆերիտային չժանգոտվող պողպատներինը և ավելի ցածր, քան աուստենիտային չժանգոտվող պողպատներինը։
- Կարծրություն
Կարծրությունը նյութի դիմադրությունն է քայքայմանը կամ քերծմանը։
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի կարծրությունն ավելի բարձր է, քան աուստենիտային չժանգոտվող պողպատինը, և ավելի ցածր, քան մարտենսիտային չժանգոտվող պողպատինը։ Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի կարծրությունը կարող է մեծացվել սառը մշակման կամ ծերացման միջոցով, սակայն դա կարող է նվազեցնել ճկունությունը և կոռոզիոն դիմադրությունը։
- Հոգնածություն
Կոտրվածքի դիմացկունությունը նյութի ունակությունն է դիմադրելու ճաքերի տարածմանը և կոտրմանը լարվածության տակ։
Երկշերտ չժանգոտվող պողպատ 2205-ը ունի բարձր հոգնածության դիմադրություն՝ ֆերիտային և աուստենիտային փուլերի հավասարակշռված համադրության շնորհիվ, որոնք ապահովում են ամրության և կարծրության լավ հավասարակշռություն: Երկշերտ չժանգոտվող պողպատ 2205-ի հոգնածության դիմադրությունն ավելի բարձր է, քան աուստենիտային չժանգոտվող պողպատինը, և ավելի ցածր, քան ֆերիտային չժանգոտվող պողպատինը:
- Կոտրվածքների ամրություն
Կոտրվածքի դիմացկունությունը նյութի ունակությունն է դիմադրելու ճաքերի տարածմանը և կոտրմանը լարվածության տակ։
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ը ունի բարձր կոտրման ամրություն՝ աուստենիտային փուլի առկայության շնորհիվ, որն ապահովում է ճկուն կոտրում և էներգիայի կլանում: Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի կոտրման ամրությունն ավելի բարձր է, քան ֆերիտային չժանգոտվող պողպատինը, և ավելի ցածր, քան աուստենիտային չժանգոտվող պողպատինը:
2205 Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի ձուլման գործընթաց
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի ձուլման գործընթացը մոտ ցանցային ձևի բաղադրիչներ ստանալու մեթոդ է՝ հալված մետաղը լցնելով կաղապարի մեջ և թողնելով, որ այն պնդանա՝ ստանալով ցանկալի ձևը։
- Ձուլվածքի պատրաստում. Ձուլվածքը խոռոչ է, որը սահմանում է ձուլվածքի ձևը և չափը։
- Հալեցում և թափում. Հալման և լցման գործընթացը ներառում է դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ը տաքացնելը մինչև հեղուկ վիճակ և այն տեղափոխելը կաղապարի մեջ։
- Պնդացում և սառեցում. Պնդացման և սառեցման գործընթացը ներառում է հեղուկ մետաղի պինդ մետաղի վերածումը կաղապարի ներսում։
- Ձուլվածքի քանդում և մաքրում. Ձուլվածքից հանելու և մաքրելու գործընթացը ներառում է ձուլվածքը ձուլվածքից հանելը և ձուլվածքից ավելորդ մետաղի, ավազի, կերամիկայի կամ սվաղի հեռացումը։
- Ստուգում և փորձարկում. Ստուգման և փորձարկման գործընթացը ներառում է ձուլվածքի որակի և կատարողականի ստուգում՝ համապատասխանեցնելով այն տեխնիկական պահանջներին և ստանդարտներին։
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205-ի ձուլման գործընթացը նույնպես որոշակի մարտահրավերներ և լուծումներ է առաջացնում, ինչպիսիք են՝
- Տաք կոտրում. Տաք ճաքացումը ձուլվածքում ճաքերի առաջացումն է պնդացման ընթացքում կամ դրանից կարճ ժամանակ անց՝ ջերմային լարվածության, տարանջատման կամ մետաղի փուլային փոխակերպման պատճառով։
- Լուծում Տաք ճաքերը կարելի է կանխել կամ նվազեցնել՝ օպտիմալացնելով կաղապարի դիզայնը, ձուլման երկրաչափությունը, թափման ջերմաստիճանը, սառեցման արագությունը և մետաղի քիմիական կազմը։
- Փուլային փոխակերպում. Փուլային փոխակերպումը ձուլվածքում ֆերիտային և աուստենիտային փուլերի փոփոխությունն է պնդացման ընթացքում կամ դրանից հետո՝ մետաղի ջերմաստիճանի, կազմի կամ դեֆորմացիայի պատճառով։
- Տարանջատում: Տարանջատումը ձուլվածքում համաձուլվածքային տարրերի անհավասար բաշխումն է, որը պայմանավորված է հեղուկ կամ պինդ մետաղում տարրերի տարբեր լուծելիությամբ, դիֆուզիոնությամբ կամ խտությամբ։
2205 դուպլեքս չժանգոտվող պողպատե ձուլման առավելությունները
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205 ձուլումը արտադրության գերազանց մեթոդ է այլ մեթոդների համեմատ, ինչպիսիք են կռումը, գլանումը և մեքենայացումը:
- Մոտ ցանցային ձևի արտադրություն
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205 ձուլումը կարող է արտադրել բարդ և մեծ բաղադրիչներ՝ նվազագույն նյութական թափոններով և մեքենայական մշակմամբ: Օրինակ, Ամերիկյան ձուլման ընկերության կողմից անցկացված ուսումնասիրությունը ցույց է տվել, որ փականի մարմնի ձուլումը դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205 խնայեց նյութի 40%-ը և մեքենայական մշակման ժամանակի 30%-ը՝ համեմատած կռման հետ։
- Բարձր կատարողականություն և կոռոզիոն դիմադրություն
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205 ձուլումը կարող է հասնել ֆերիտի և աուստենիտի հավասարակշռված միկրոկառուցվածքի, որը ապահովում է բարձր ամրություն, ճկունություն, կարծրություն, հոգնածության դիմադրություն և կոտրման դիմադրություն:
Երկկողմանի չժանգոտվող պողպատ 2205 ձուլումը կարող է նաև դիմակայել տարբեր տեսակի կոռոզիային, ինչպիսիք են փոսերի առաջացումը, ճեղքերը, լարվածության կոռոզիայից առաջացող ճաքերը և ընդհանուր կոռոզիան՝ քրոմի, մոլիբդենի և ազոտի բարձր պարունակության շնորհիվ: Այս հատկությունները երկկողմանի չժանգոտվող պողպատ 2205 ձուլումը դարձնում են հարմար պահանջկոտ կիրառությունների համար, ինչպիսիք են նավթի և գազի, քիմիական և ծովային արդյունաբերությունները:
- Բնապահպանական, տնտեսական և սոցիալական օգուտներ
Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ 2205 ձուլումը կարող է նվազեցնել ջերմոցային գազերի արտանետումները, ռեսուրսների սպառումը և արտադրական գործընթացի շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունը՝ համեմատած այլ մեթոդների հետ։
2205 DSS ձուլվածքների կիրառությունները
- Ավիատիեզերք:Վայրէջքի մեխանիզմ, շարժիչի մասեր և կառուցվածքային տարրեր։
- Ավտոմեքենա:Արտանետման համակարգեր, տուրբո լիցքավորիչներ և վառելիքի ներարկիչներ։
- Կենսաբժշկական:Իմպլանտներ, պրոթեզներ և վիրաբուժական գործիքներ։
- Առեւտուր: Կամուրջներ, աշտարակներ և խողովակաշարեր։
- Փականներ
- Նավկոշիկ
- Պտուտակներ
- Կցամասեր
Եզրափակում
Դուպլեքս 2205 չժանգոտվող պողպատը բարձր որակի դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի համաձուլվածք է: Այն նաև ունի լավ հոգնածության դիմադրություն և գերազանց դիմադրություն լարվածության կոռոզիային, ճաքերին, փոսերին, էրոզիային և ընդհանուր կոռոզիային կոշտ միջավայրերում:
