Дуплекс ган: тодорхойлолт, үзүүлэлт, онцлог

2024 Зохиолч: Howard Calhoun | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 10:35

Өнөөдөр дуплекс ган улам бүр түгээмэл болж байна. Металлургийн чиглэлээр ажилладаг бараг бүх компаниуд энэ төрлийн зэвэрдэггүй хайлш үйлдвэрлэдэг. Та энэ нийтлэлээс дуплекс ган гэж юу болох, ямар давуу талтай талаар дэлгэрэнгүй унших боломжтой.

Ерөнхий мэдээлэл

Дуплекс ган нь дэлхий даяар хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Тэр ямар шинж чанартай вэ? Нэгдүгээрт, энэ материалын өндөр бат бэх нь аливаа бүтээгдэхүүний эцсийн жинг багасгах боломжийг олгодог. Хоёрдугаарт, энэ нь зэврэлтэнд маш их тэсвэртэй гэдгээрээ алдартай. Энэ нь ялангуяа стрессийн зэврэлтээс үүсэх хагарлын эсэргүүцлийг харгалзан үзэхэд мэдэгдэхүйц юм.

Одоогоор түүхий эд нь үйлдвэрлэгчдэд танил болоогүй байгаа тул хэдэн жил тутамд хоёр талт гангийн бүх шинж чанаруудын талаар техникийн нийтлэлүүдийг авч үздэг бага хурал зохион байгуулдаг гэдгийг хэлэх нь зүйтэй. Одоогоор энэ төрлийн бүтээгдэхүүнийг нэлээд өндөр сонирхож байгаа ч дэлхийн зах зээлд эзлэх хувь ердөө 1-3% байна.

Үйлдсэн түүх

Бүтээх санааг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэйдуплекс ган нь 1920 онд төрсөн. Гэхдээ анхны материал нь зөвхөн 1930 онд Шведэд гарч ирэв. Энэ төрлийн түүхий эдийн өргөн тархалт, хэрэглээ сүүлийн арван жилд л эхэлсэн. Үүний гол шалтгаан нь эдгээр жилүүдэд үйлдвэрлэлийн технологи ихээхэн сайжирсантай холбоотой юм. Ялангуяа үйлдвэрлэгчид азотын агууламжаа илүү нарийн хянах боломжтой болсон.

Дуплекс зэвэрдэггүй гангийн ашиг тус, яагаад үүссэнийг ойлгохын тулд бусад хоёр үндсэн төрлийг ойлгох хэрэгтэй.

AISI 304 эсвэл 08X18H10, түүнчлэн AISI 430 эсвэл 12X17 феррит зэрэгтэй аустенитийн хайлшийг үйлдвэрлэхэд хялбар байдаг. Нэрнээс нь харахад тэдгээр нь гол төлөв аустенит эсвэл ферритээс бүрддэг. Хэдийгээр өргөн хэрэглэгддэг ч техникийн дутагдалтай.

Уламжлалт гангийн сул тал

Хэрэв бид аустенитийн гангийн тухай ярих юм бол сул тал нь бага хүч чадал, түүнчлэн стрессийн зэврэлтээс үүсэх хагарлын эсэргүүцэл багатай байдаг. Феррит материалын хувьд түүний хүч чадал нь арай өндөр боловч хамгийн тохиромжтой "хүрдэггүй" хэвээр байна. Түүнчлэн, гангийн гагнах чадвар нь материалын зузаан нэмэгдэх тусам ихээхэн доройтож, бага температурт нэлээд хэврэг болдог.

Аустенитийн хайлшийн өөр нэг жижиг сул тал бол найрлага дахь никелийн агууламж юм. Энэ нь бүтээгдэхүүний өртөг өндөр болоход хүргэдэг бөгөөд энэ нь мэдээж эцсийн хэрэглэгчдэд таалагдахгүй.

Дуплекс давуу талууд

Дуплекс зэвэрдэггүй ган бүтээх санаа нь шинэ, өндөр чанартай материал авахын тулд феррит ба аустенитийн суурийг тэнцүүлэх хүслээс үүдэлтэй юм. Ойролцоогоор ижил хэмжээний феррит ба аустенит ган нь дараах үр өгөөжийг өгсөн:

• Өндөр хүч чадал. 0.2% -ийн уналтын бат бэхийн хүрээ нь 400-450 МПа байх бөгөөд энэ нь аустенит эсвэл ферритик хайлштай харьцуулахад 150-200 МПа-аар их байна. Энэ нь бат бөх чанараа алдахгүйгээр бүтээгдэхүүний зузааныг багасгах боломжтой болоход хүргэсэн. Мөн зузаан нь буурсан нь эцсийн массыг бууруулахад хүргэсэн. Энэ нь барилга байгууламж, танк, даралтат савны салбарт маш чухал юм.
• Дуплекс ган нь бат бөх чанараас гадна ямар давуу талтай вэ? Металлын гагнах чадвар нь том зузаантай байсан ч хамаагүй сайн.
• Цохилтод тэсвэртэй. Феррит хайлшаас хамаагүй дээр. Энэ нь ялангуяа орчны агаарын температур -50, заримдаа Цельсийн -80 хэм хүртэл буурах үед үнэн юм.
• Стресс зэврэлтээс үүсэх хагаралд тэсвэртэй. Аустенит материал нь энэ согогтой маш их өртөмтгий байдаг. Энэ үзүүлэлт нь шар айраг исгэх сав, баяжуулах үйлдвэр, усан сангийн хүрээ зэрэг салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.
• Дуплекс ган бойлер нь аустенит бойлероос хамаагүй найдвартай.

Хагарах

Одоогоор тогтмолган нь зэврэлтээс үүсэх хагарал эсвэл SCC - Стресс зэврэлтээс үүсэх хагарал зэрэг гэмтэлтэй байдаг. Энэ төрлийн зэврэлт нь ихэвчлэн тодорхой нөхцөлд тохиолддог. Өвчин үүсгэгч бодис нь хүчтэй суналтын стресс, өндөр температур (тэгээс дээш Цельсийн 50 градус) байж болно. Хэрэв бид усан сангийн тухай ярих юм бол усанд байнга өртдөг тул энэ төрлийн зэврэлт 25 градусын температурт ч тохиолдож болно.

Аустенитийн гангийн зэрэглэлд энэ согог ихээхэн нөлөөлдөг. Энэ талаар феррит хайлш, түүнчлэн ASTM болон бусад ангиллын дагуу a890 3a давхар зэвэрдэггүй ган нь илүү найдвартай байдаг. Эсэргүүцлийн өндөр коэффициент нь энэ материалыг ус халаагч, шар айраг исгэх сав, давсгүйжүүлэх үйлдвэр үйлдвэрлэхэд ашиглах боломжийг олгодог. Энэ нь температур нэмэгдэж, шингэнтэй харьцдаг газар.

Энэ согогийн улмаас энгийн аустенитийн гангаар усан сангийн хүрээ хийхийг бүрэн хориглоно. Өмнө нь маш өндөр никель агуулсан хайлшийг ашиглах шаардлагатай байсан бөгөөд энэ нь бүтээгдэхүүний өртөг нэмэгдэхэд хүргэсэн. Өнөөдөр дуплекс эсвэл супер дуплекс ган ашиглаж болно.

"Супер" болон "Гипер" хоёр талт материал

Хэрэв та феррит хромын ган дээр никель нэмбэл холимог суурь бүтэцтэй болно гэдгийг хэлэх нь зүйтэй. Өөрөөр хэлбэл, аустенит ба феррит хоёуланг нь агуулна. Энэ нь аль хэдийн тодорхой болсон тул яг ийм хольцыг дуплекс материал гэж нэрлэж эхэлсэн. "Супер" эсвэл "гипер" дуплекс ган угтварууд нь түүхий эд нь ихэссэн агууламжтай болохыг харуулж байна.хайлшлах бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хэмжээ. Энэ нь ердийн материалаас илүү зэврэлтэнд тэсвэртэй болохыг харуулж байна.

"Супер" ба "гипер" дуплекс ган нь хийн үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжид нэлээд идэвхтэй ашиглагддаг. Үүнээс гадна түүхий эдийг хүнс, хими, барилга, тэр байтугай эмнэлгийн үйлдвэрт ашигладаг.

Гагнуурын материал

Энэ бүтээгдэхүүн нь сайн гагнах чадвартай хэдий ч тодорхой дүрмийг дагаж мөрдөх ёстой. Гагнуурын ажил эхлэхийн өмнө дараах зүйлсийг анхаарах хэрэгтэй:

• материалын сайн чанарын нэвтрэлтийг хангахын тулд холбоосын үндэс дэх цоорхой ба ирмэгийг огтлох өнцгийг энгийн гангаас арай том болгох хэрэгтэй;
• үе мөч, түүнчлэн энэ газрын эргэн тойрон дахь металлыг аливаа бохирдлоос сайтар цэвэрлэхийг зөвлөж байна;
• зөвхөн зэврэлтэнд тэсвэртэй металл утсаар хийсэн багс хэрэглэж болно;
• гагнуурын электрод хуурай байх ёстой.

Дуплекс ганг гагнахдаа дараах дүрмийг баримтална уу:

• Дулааны оролт гэх мэт параметрийг хянах нь маш чухал юм. Энэ нь хэтэрхий бага эсвэл эсрэгээр хэт өндөр байх ёсгүй. Энгийн дуплекс гангийн хувьд гагнуурын үед 0.5-2.5 кЖ/мм-ийн хязгаарыг дагаж мөрдөх шаардлагатай. Түүнчлэн, гарц хоорондын температур Цельсийн 200 хэмээс хэтрэхгүй байх ёстой.
• Гагнуурын арын хэсэгт ямар ч бөөгнөрөл үүсэх ёсгүй. Энд давхаргын үндсийг хамгаалах зөв хий сонгох нь маш чухал юм. Хамгаалах зорилгоор хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг хийн хольц бол өндөр цэвэршилттэй аргон ба устөрөгч эсвэл азот юм.
• Гагнах ажлыг зөвхөн өндөр мэргэшсэн хүн хийх ёстой. Энэ нь түлэгдсэн газарт метал нь зэврэлтэнд өртөх магадлалыг ихээхэн нэмэгдүүлж, хагарах магадлал өндөртэй холбоотой юм.
• Гагнуурын үед электродын өргөн хөндлөн чичиргээг бүү хий. Энэ нь хэт их дулаан оруулахад хүргэж болзошгүй бөгөөд энэ нь дүрэмд харшлах болно.

Гагнуурын дараах ажил

Гагнуурын дараа дагаж мөрдөх тодорхой заавар байдаг.

• Гагнуурын металлыг зэврэлтээс хамгаалахын тулд сайтар цэвэрлэж байх ёстой. Энэ нь исэл хальсыг бүрэн арилгах, шаарны бүх үлдэгдлийг зайлуулах шаардлагатай.
• Сойзны ажлыг зөвхөн гараар, зөвхөн зэврэлтэнд тэсвэртэй утсан сойзоор хийдэг. Хэрэв механик төхөөрөмж ашиглавал энэ нь оёдлын хэсэгт бичил урагдалт үүсэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь түүний бат бөх чанарыг бууруулдаг.
• Ихэнх тохиолдолд гагнуурын дараа давхаргыг дулааны боловсруулалт хийх шаардлагагүй.

Түүхий эдийн дутагдал

Материалын тархалт болон түүний илэрхий бөгөөд мэдэгдэхүйц давуу талуудыг үл харгалзан энэ нь бүх нийтээр хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй хэвээр байгаа бөгөөд зах зээлд хэзээ ч тэргүүлэх байр суурь эзлэхгүй байх магадлалтай. Энэ нь хэд хэдэн сул талуудтай холбоотой,мэдэх нь зүйтэй юм. Тэдгээрийн ачаар ийм хайлш үргэлж "ниш" байх болно.

Материалын өндөр бат бөх чанараас нэн даруй эхлэх нь зүйтэй. Энэ нь мэдэгдэхүйц давуу тал мэт боловч механик аргаар эсвэл даралтаар металл боловсруулах шаардлагатай болсон үед энэ нь асар том сул тал болно. Өндөр бат бэхийн өөр нэг сул тал бол хуванцар деформацийн магадлалыг хүчтэй бууруулах явдал юм. Ийм учраас дуплекс түүхий эд нь уян хатан чанар өндөртэй бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд тохиромжгүй.

Хуванцар чанар нь ажилд зөвшөөрөгдөх хэмжээнд байгаа мэт санагдаж байсан ч та маш их хүчин чармайлт гаргах хэрэгтэй. Ийм учраас газрын тос, хийн холбох хэрэгсэлд зориулсан хоёр талт ган, хайлшийг өргөн ашигладаггүй.

Дараагийн сул тал бол хоёр талт зэвэрдэггүй ган хайлуулах технологийн маш нарийн төвөгтэй байдал юм. Аустенит ба феррит материалыг хайлахад илүү хялбар байдаг. Хэрэв үйлдвэрлэлийн технологи, ялангуяа дулааны боловсруулалтын явцад зөрчигдсөн бол аустенит, ферритээс гадна материалд бусад үе шатууд үүсэх бөгөөд энэ нь огт хүсээгүй юм. Ихэнх тохиолдолд сигма фаз буюу 475 градусын хэврэгшил үүсдэг.

Түүхий эд дэх хүсээгүй үе шатууд

Цельсийн 1000 хэм ба түүнээс дээш температурт ийм бүтээгдэхүүнд Сигма фаз үүсдэг. Ихэвчлэн гагнуурын дараа эсвэл үйлдвэрлэлийн явцад хөргөх процесс хангалттай хурдан биш бол эдгээр температур үүсдэг. Үүнээс гадна илүү их хайлшлах элементүүд агуулагдах болнонайрлага, ийм үе шат гарч ирэх магадлал өндөр байна. Өөрөөр хэлбэл, супер дуплекс эсвэл гипер дуплекс ган үүсгэх нь туйлын хэцүү.

475 градусын хэврэг байдлын хувьд альфа цус харвалт гэж нэрлэгддэг үе шат үүссэн тохиолдолд илэрдэг. Нэрнээс нь харахад хамгийн аюултай температур нь Цельсийн 475 хэм байдаг ч асуудал нь хамаагүй бага буюу ойролцоогоор 300 хэмд ч гарч болно. Үүнээс болж энэ төрлийн түүхий эдээс бүтээгдэхүүнийг хэрэглэхэд температурын дээд хязгаарыг тогтоодог. Мэдээжийн хэрэг, үүнээс болж гангийн хамрах хүрээ улам нарийссан.

Дээрх бүх зүйл дээр үндэслэн бид ийм дүгнэлт хийж болно. Хоёр талт гангийн зэрэглэл нь стандарт материалыг орлуулах сайн шийдэл бөгөөд маш нарийн хүрээтэй.

Үр дүн

Дуплекс хайлш нь бусад төрлийн металлаас хамаагүй бага өргөн хэрэглэгддэг. Гэсэн хэдий ч энэ нь тодорхой бүс нутагт түгээмэл байдаг. Ихэнхдээ энэ нь нефть химийн салбарт, автомашины үйлдвэрлэл, усан бассейн үйлдвэрлэлд ашиглагддаг. Маш сайн гагнах чадвар, зэврэлтэнд тэсвэртэй, элэгдэлд тэсвэртэй байдал нь энэ материалыг олон хүний жинхэнэ олдвор болгодог.