יציקת השקעה מפלדת אל-חלד 17-4 PH

מהי פלדת אל-חלד 17-4 PH?

פלדת אל-חלד 17-4PH היא פלדת אל-חלד אוסטניטית המכילה יותר מ-17% כרום, וביצועיה שווים לאלה של 18-8PH. פלדה זו משמשת לייצור ציוד עמיד בפני קורוזיה, פלדת אל-חלד לתעשיית המזון ולמטרות כלליות, כגון עיבוד כימי, יחידות זיקוק נפט, מערכות טיפול במי ים וכורים גרעיניים. יש לה חוזק וקשיחות גבוהים בטמפרטורה גבוהה (חוזק מתיחה יכול להגיע ל-1000-1200 מגה פסקל), וחוזק וגמישות גבוהים בטמפרטורה נמוכה (התארכות יכולה להגיע עד 50%). בשל תכולת הכרום הגבוהה של פלדת אל-חלד זו, התכונות המכניות של פלדת 17-4ph קרובות מאוד לאלה של פלדת 18-8ph; יחד עם זאת, היא מכילה גם כמות מסוימת של ניקל, ולכן יש לה עמידות טובה יותר בפני קורוזיה מאשר פלדת 18-8ph.

  

בערך 17-4 PH יציקה דרגה

בתהליך ייצור היציקה, עקב הצטמקות המתכת, סדקים תרמיים והתקשות בתהליך והשפעות אחרות, היציקות מייצרות מאמצים פנימיים. כאשר המאמץ הפנימי גדול מגבול הכניעה של המתכת בטמפרטורת החדר (כלומר, מודול האלסטיות של החומר E קטן או שווה ל-0.80MPa), הוא ייצור מאמצים דחיסה בתוך היציקה; כאשר המאמץ הפנימי גדול מגבול הכניעה של המתכת בטמפרטורה גבוהה (כלומר, מודול האלסטיות של החומר E>=1.20MPa), הוא ייצור מאמצים מתיחה. שינוי זה בנפח עקב שינויי טמפרטורה נקרא מאמצים תרמיים ורקמות. מאמצים תרמיים ומתיחות רקמות הם אחד הגורמים העיקריים הגורמים לפגמים בפלדה, והם גם אחד הגורמים העיקריים המשפיעים על ביצועי הפלדה. לכן, על מנת להבטיח שלפלדה יש ​​חוזק וקשיחות מספיקים, יכולת ריתוך טובה ותכונות עיצוב קר ותכונות מכניות מקיפות אחרות, יש לחשל את היציקה כדי לבטל או להפחית את המאמצים הפנימיים המזיקים הללו.

טיפול בחום של יציקות נירוסטה מדויקות 17-4PH

טיפול בחום הוא תהליך חשוב בייצור יציקות מדויקות מפלדת אל-חלד 17-4PH. טיפול בחום, לטוב או לרע, משפיע ישירות על הביצועים וחיי השירות של המוצר. באופן כללי, יציקות מדויקות מפלדת אל-חלד 17-4PH עוברות תהליך תרמי, עקב תפקידן של טמפרטורה גבוהה ושינוי פאזה, גורמים לשינויים ארגוניים מסוימים ושינויים בתכונות המכניות. לכן, יש צורך לחשל, לנרמל ולבצע תהליכי טיפול בחום אחרים של יציקות מדויקות מפלדת אל-חלד 17-4PH כדי לבטל את תפקיד הלחץ הפנימי. לדוגמה, תהליך הטיפול בחום של פלדת אוסטניטית-פריטית הוא השלב הבא: 1. חישול. מטרת החישול היא בעיקר לבטל את השפעת רשת הקרבורציה של הפלדה האאוטקטית, להפחית את קשיות הפלדה האאוטקטית, את שבירותה ולשפר את יכולת העיבוד והריתוך. בהתאם לדרישות החלקים (כגון התמיכה), ניתן גם להפחית את הטמפרטורה או להשתמש בשיטת קירור איטית על מנת להשיג את ערך הקשיות הנדרש. ועבור דרישות גבוהות יותר של חלקים (כגון גל ארכובה, מוט חיבור) יש להשתמש בשיטת מרווה + הרפיה כדי לעמוד בדרישות השימוש. חישול מתבצע בדרך כלל באווירה מבוקרת (טמפרטורת תנור של 1040 ~ 1150 מעלות צלזיוס בערך). חומרי בידוד נפוצים הם לוחות אזבסט, לבני אדמה דיאטומית וכו', ולפעמים משמשים אבקת גרפיט כשכבת בידוד תרמי בהתאם לצורך.

היתרונות של נירוסטה 17-4 PH

1, עמידות טובה בפני קורוזיה. לפלדת אל-חלד 17-4PH עמידות טובה מאוד בפני קורוזיה, היא יכולה לא רק לעמוד בפני קורוזיה בתמיסות אלקליות וברוב תמיסות החומצה, אלא גם בסביבה מחזרת. לדוגמה, היא יכולה להישאר יציבה בחומצה הידרוכלורית מרוכזת בטמפרטורות גבוהות ועמידה בפני פעולת כל סוג של חומצה אורגנית וכן בפני מלחים שאינם מחמצנים. בשל מאפיין זה, פלדת אל-חלד 17-4PH משמשת לעתים קרובות כחומר מצע או ציפוי בציוד כימי. 2, חוזק גבוה, קשיחות טובה, קל לריתוך. חוזק פלדת אל-חלד 17-4PH גבוה מאוד (חוזק כניעה עד 800 מגה פסקל), גם הקשיחות שלה טובה מאוד; בנוסף, גמישות 17-4PH גם גדולה מאוד (קצב התארכות של 10%). לכן, בעיבוד חם (מעל 17°C), תכונותיה אינן משתנות, ובעיבוד קר היא אינה מתעוותת; בנוסף, היא גם ניתנת לריתוך מאוד.

החסרונות של נירוסטה 17-4 PH

1, עמידות בפני חורים ירודה, משמשת בדרך כלל לעמידות בפני קורוזיה של מי ים, עמידות טובה לחדירות יוני כלוריד בסביבה.

2, יכולת ריתוך ירודה. בשל תכולת הפחמן הגבוהה בפלדה, קל להיווצר מרטנזיט ותהיה שבירות (כלומר, קשיות מופחתת). לכן, דרישות הקשיחות של פלדת אל-חלד 17-4PH באזור הריתוך המושפע מחום גבוהות, ואינה מתאימה לריתוך TIG.

3, התקשות עבודה קרה רצינית.

4, המחיר יקר.

 

יישום של נירוסטה 17-4 PH בתעשייה הפטרוכימית

בתעשיית הנפט, פלדת אל-חלד PH משמשת בעיקר לייצור מיכלי אחסון, צינורות ומכלים שונים. מכיוון שלפלדת אל-חלד PH עמידות טובה בפני קורוזיה, תכונות מכניות חזקות ומחיר נמוך, היא נמצאת בשימוש נרחב בתעשיית הנפט. מיכל אחסון הנפט הגדול בעולם הוא מיכל האחסון הרוסי "קולבה" (קיבולת של 10 מיליון חביות), החומר הוא פלדת 17-4PH. בנוסף, בית הזיקוק "אפרמקס" משתמש גם בכמות גדולה של פלדת אל-חלד PH לייצור ציוד, ציפויי צינורות ורכיבים אחרים.

יישום של נירוסטה 17-4 PH באנרגיה גרעינית

אנרגיה גרעינית היא מקור אנרגיה נקי, יעיל, בטוח ואמין, אך תחנות כוח גרעיניות פועלות בסביבה תובענית מאוד. כדי להבטיח פעולה בטוחה ואמינה של ציוד, נירוסטה משמשת כחומר לרכיבים מרכזיים כדי להשיג קירור ואיטום יעילים של הציוד. לפלדת אל-חלד 17-4PH עמידות מצוינת בפני קורוזיה, עמידות בטמפרטורות גבוהות ויכולת עיבוד טובה.

יישום של נירוסטה 17-4 PH בתעשיית בניית ספינות

בבניית ספינות, פלדת אל-חלד PH משמשת בעיקר בדודי ימיים, מחליפי חום ומעבים. ציוד זה דורש לעתים קרובות חומרים בעלי עמידות טובה בפני קורוזיה ולכן פלדת אל-חלד PH היא בחירת החומר האידיאלית. חוזק המתיחה של פלדת PH 17-4 מגיע לכ-1000 מגה פסקל, בעוד שחוזק המתיחה של פלדת אל-חלד אוסטניטית רגילה הוא רק כ-400 מגה פסקל.

  

יישום של נירוסטה 17-4 PH בתעשייה הרפואית

בבתי חולים, נירוסטה 17-4PH משמשת לקישוט משטחים ולניקוי של מכשירים רפואיים שונים. כגון אזמלים, מספריים, מחטים, צנתרים, שקיות ניקוז וכו'; ניתן להשתמש בה גם עבור דלת ארון עיקור של ציוד רפואי, מעטפת של ציוד רפואי וכו'.

17-4 PH האם תהיה חלודה על יציקות השקעה?

בתהליך היציקה, נוזל המתכת במערכת היציקה מתקרר ומתמצק, מתכווץ והתגבשות, התקשות פני השטח ועוד השפעות אחרות של המתכת ויוצר מגוון פגמים. נוכחות פגמים אלה תשפיע על איכות היציקה. לכן, יש לנקוט באמצעים מסוימים בתהליך כדי למנוע או להפחית את היווצרותם של פגמים אלה, ולשפר את איכות היציקה. לדוגמה: לשלוט בטמפרטורת הפלדה; לשלוט בתכולת הזיהומים בברזל המותך; שימוש במערכת יציקה ומיקום צינור מתאים ואמצעים אחרים כדי למנוע הצטמקות (נקביות) ויצירת נקבוביות רופפות ולבטל הצטמקות; שימוש באלמנטים סגסוגת סבירים ושליטה בטמפרטורת היציקה כדי לשפר את גודל הגרעינים ולמנוע שריפת יתר; באמצעות בחירת תהליך עיבוד מתאים כדי לשפר את הצפיפות, החוזק ועמידות הבלאי של חלקי ברזל יצוק.

בנוסף, יש לשים לב למניעת היווצרות של עור חמצון, סיגים, חול דביק, התארגנות לבנים ותופעות אחרות. עקב הסיבות הנ"ל, כתמי חלודה על פני השטח של היציקה נקראים קורוזיה או תופעת קורוזיה אלקטרוכימית. קורוזיה אלקטרוכימית זו נגרמת בעיקר על ידי החמצן באוויר ותגובה כימית הנגרמת ממגע עם המתכת. (1) אוויר הוא אחד מגורמי הקורוזיה העיקריים, והוא כולל גז זיהום אטמוספרי (חמצן), חלקיקי פיח וסביבת אוויר לחה; (2) מים מכילים מספר רב של יוני חמצן; (3) לחלק מהחומרים עצמם יש היגרוסקופיות; (4) לחלק מהחומרים יש נטייה לתגובת פירוק בטמפרטורות גבוהות; (5) לחלק מהחומרים קל לספוח לחות או להפחית את עמידותם בפני קורוזיה; (6) ציוד מסוים ייצר גז חומצי במהלך השימוש בתהליך וכו'.

אילו בעיות עלולות להתעורר במהלך תהליך יציקת פלדת אל-חלד 17-4PH?

1. כאשר היציקה מקוררת בטמפרטורות גבוהות, נוצרים מאמצים תרמיים. כאשר הטמפרטורה גבוהה מ-800 מעלות צלזיוס, המאמצים התרמיים יגדלו בחדות; בעוד שכאשר הטמפרטורה נמוכה מ-400 מעלות צלזיוס, המאמצים התרמיים יירדו במהירות. לכן, עבור יציקה גדולה, מהירות ההתמצקות של פלדת אל-חלד 17-4PH מואטת במידה מסוימת, כך שהחום הפנימי שנוצר מספיק לטרנספורמציה של הרקמה (כלומר, אוסטניטיזציה).

2. עקב תפקידם של יסודות הסגסוגת, השפעת הגזים והתכלילים בפלדה, וכן ההשפעה המעכבת על מערכת היציקה, קצב הצטמקות שונה של יציקות. באופן כללי, זמן ההתמצקות של פלדת אל-חלד 17-4PH גדולה או כבדה יותר ארוך יותר (כ-20 ~ 30 דקות), וקצב ההתכווצות גם גדול יותר; וסגסוגות קטנות או קלות יותר קצרות יחסית (כ-10 ~ 15 שניות) וקצב ההתכווצות קטן יותר (לפלדת אל-חלד 17-4PH יש מקדם התפשטות ליניארי גדול).