Awọn okunfa lopin awọn iwọn iṣẹ ṣiṣe
Awọn ohun elo ti o wọpọ ti o nilo awọn ohun elo ile oloke meji lati farahan si awọn ipo iwọn otutu ti o ga julọ jẹ awọn ohun elo titẹ, awọn abẹfẹfẹ afẹfẹ / impellers tabi eefin gaasi.Awọn ibeere fun awọn ohun-ini ohun elo le wa lati agbara ẹrọ ti o ga si resistance ipata.The kemikali tiwqn ti awọn onipò sísọ ni yi article ti wa ni akojọ si ni Table 1.
Idije Spinodal
Idije Spinodal (ti a tun npè ni demixing tabi itan-akọọlẹ bi 475 °C-embrittlement) jẹ iru ipinya alakoso ni ipele ferritic, eyiti o waye ni iwọn otutu nipa 475 °C.Ipa ti o sọ julọ julọ jẹ iyipada ninu microstructure, ti o nfa idasile ti α′ alakoso, eyi ti o mu ki awọn ohun elo ti nfa.Eyi, ni ọna, ṣe opin iṣẹ ṣiṣe ti ọja ikẹhin.
Nọmba 1 ṣe afihan akoko iyipada iwọn otutu (TTT) fun awọn ohun elo duplex ti a ṣe iwadi, pẹlu ibajẹ spinodal ti o jẹ aṣoju ni agbegbe 475 °C.O yẹ ki o ṣe akiyesi pe aworan atọka TTT yii duro fun idinku ti lile nipasẹ 50% ti iwọn nipasẹ idanwo lile ipa lori awọn apẹrẹ Charpy-V, eyiti a gba nigbagbogbo bi afihan embrittlement.Ni diẹ ninu awọn ohun elo idinku nla ti lile le jẹ itẹwọgba, eyiti o yi apẹrẹ ti aworan TTT pada.Nitorinaa, ipinnu lati ṣeto OT ti o ga julọ kan da lori ohun ti a gba pe o jẹ ipele itẹwọgba ti embrittlement ie idinku lile fun ọja ikẹhin.O yẹ ki o mẹnuba pe awọn aworan TTT-itan itan jẹ tun ṣejade ni lilo iloro ti a ṣeto, bii 27J.
Ti o ga alloyed onipò
Nọmba 1 fihan pe ilosoke ti awọn eroja alloying lati ite LDX 2101 si ọna SDX 2507 ti o yori si iwọn jijẹ yiyara, lakoko ti ile-ẹẹmeji ti o tẹẹrẹ ṣe afihan ibẹrẹ idaduro ti jijẹ.Ipa ti awọn eroja alloying gẹgẹbi chromium (Cr) ati nickel (Ni) lori idibajẹ spinodal ati embrittlement ti han nipasẹ awọn iwadi iṣaaju. ti pọ si lati 300 si 350 °C ati pe o yara diẹ sii fun ipele alloyed alloy SDX 2507 ti o ga ju fun DX alloyed kere si 2205.
Oye yii le ṣe pataki ni iranlọwọ awọn alabara pinnu lori OT ti o pọju ti o baamu fun ipele ti wọn yan ati ohun elo.
Ṣiṣe ipinnu iwọn otutu ti o pọju
Gẹgẹbi a ti sọ tẹlẹ, OT ti o pọju fun ohun elo ile oloke meji le ṣee ṣeto ni ibamu si idinku itẹwọgba ni lile ipa.Ni deede, OT ti o baamu si iye ti 50% idinku lile ni a gba.
OT da lori iwọn otutu ati akoko
Ite ti o wa ninu awọn iru ti awọn iyipo ni aworan TTT ni Nọmba 1 ṣe afihan pe jijẹ spinodal ko waye nikan ni iwọn otutu ala kan ati duro ni isalẹ ipele yẹn.Dipo, o jẹ ilana igbagbogbo nigbati awọn ohun elo duplex ba farahan si awọn iwọn otutu ti nṣiṣẹ ni isalẹ 475 °C.Sibẹsibẹ o tun han gbangba pe, nitori awọn oṣuwọn itọka kekere, awọn iwọn otutu kekere tumọ si jijẹ yoo bẹrẹ nigbamii ati tẹsiwaju pupọ losokepupo.Nitorinaa, lilo ohun elo ile-meji ni awọn iwọn otutu kekere le ma fa awọn iṣoro fun awọn ọdun tabi paapaa awọn ewadun.Sibẹsibẹ lọwọlọwọ ifarahan wa lati ṣeto OT ti o pọju laisi akiyesi akoko ifihan.Ibeere bọtini nitorina kini apapọ akoko-iwọn otutu yẹ ki o lo lati pinnu boya o jẹ ailewu lati lo ohun elo tabi rara?Herzman et al.10 ṣe akopọ atayanyan yii daradara: “… Lilo naa yoo wa ni ihamọ si awọn iwọn otutu nibiti awọn kinetics ti demixing jẹ kekere ti kii yoo waye lakoko igbesi aye imọ-ẹrọ ti a ṣe apẹrẹ ti ọja…”.
Ipa ti alurinmorin
Pupọ awọn ohun elo lo alurinmorin lati darapọ mọ awọn paati.O ti wa ni daradara mọ pe awọn weld microstructure ati awọn oniwe-kemistri yatọ lati awọn mimọ ohun elo 3.Da lori ohun elo kikun, ilana alurinmorin ati awọn aye alurinmorin, microstructure ti awọn welds jẹ iyatọ pupọ julọ si ohun elo olopobobo.Ohun elo microstructure jẹ irẹwẹsi deede, ati pe eyi tun pẹlu agbegbe ti o kan ni iwọn otutu otutu (HTHAZ), eyiti o ni ipa lori jijẹ spinodal ninu awọn weldments.Iyatọ ti microstructure laarin olopobobo ati awọn weldments jẹ koko ti a ṣe atunyẹwo nibi.
Akopọ idiwon ifosiwewe
Awọn apakan ti tẹlẹ yori si awọn ipinnu wọnyi:
- Gbogbo awọn ohun elo ile oloke meji jẹ koko-ọrọ
si jijẹ spinodal ni awọn iwọn otutu ni ayika 475 °C. - Ti o da lori akoonu alloying, oṣuwọn jijẹ yiyara tabi losokepupo ni a nireti.Cr ti o ga julọ ati akoonu Ni n ṣe agbega idinku ni iyara.
- Lati ṣeto iwọn otutu iṣẹ ti o pọju:
- Apapo akoko iṣẹ ati iwọn otutu gbọdọ gbero.
– Ohun itewogba ipele ti idinku ninu toughness, ie, a fẹ ipele ti ik toughness gbọdọ wa ni ṣeto - Nigbati afikun awọn paati microstructural, gẹgẹbi awọn welds, ti ṣafihan, OT ti o pọju jẹ ipinnu nipasẹ apakan alailagbara.
Agbaye awọn ajohunše
Ọpọlọpọ awọn ajohunše Ilu Yuroopu ati Amẹrika ni a ṣe atunyẹwo fun iṣẹ akanṣe yii.Wọn dojukọ awọn ohun elo ninu awọn ohun elo titẹ ati awọn paati fifin.Ni gbogbogbo, iyatọ nipa OT ti o pọju ti a ṣe iṣeduro laarin awọn iṣedede atunyẹwo le pin si oju-ọna European ati Amẹrika.
Awọn iṣedede sipesifikesonu ohun elo Yuroopu fun awọn irin alagbara (fun apẹẹrẹ EN 10028-7, EN 10217-7) tumọ si OT ti o pọju ti 250 °C nipasẹ otitọ pe awọn ohun-ini ohun elo nikan ni a pese si iwọn otutu yii.Pẹlupẹlu, awọn iṣedede apẹrẹ Yuroopu fun awọn ọkọ oju omi titẹ ati paipu (EN 13445 ati EN 13480, ni atele) ko fun alaye siwaju sii nipa OT ti o pọju lati ohun ti a fun ni awọn iṣedede ohun elo wọn.
Ni idakeji, sipesifikesonu ohun elo Amẹrika (fun apẹẹrẹ ASME SA-240 ti ASME apakan II-A) ko ṣe afihan eyikeyi data iwọn otutu ti o ga rara.Yi data ti wa ni dipo pese ni ASME apakan II-D, 'Properties', eyi ti o ṣe atilẹyin fun awọn gbogboogbo ikole koodu fun titẹ ohun èlò, ASME apakan VIII-1 ati VIII-2 (igbehin nse kan diẹ to ti ni ilọsiwaju oniru ipa).Ni ASME II-D, OT ti o pọju ni a sọ ni gbangba bi 316 °C fun ọpọlọpọ awọn alloy duplex.
Fun awọn ohun elo fifi ọpa titẹ, mejeeji awọn ofin apẹrẹ ati awọn ohun-ini ohun elo ni a fun ni ASME B31.3.Ninu koodu yii, a pese data ẹrọ ẹrọ fun awọn alloys ile oloke meji to 316 °C laisi alaye mimọ ti OT ti o pọju.Sibẹsibẹ, o le tumọ alaye naa lati ni ibamu si ohun ti a kọ sinu ASME II-D, ati nitorinaa, OT ti o pọju fun awọn iṣedede Amẹrika jẹ ni ọpọlọpọ awọn ọran 316 °C.
Ni afikun si alaye OT ti o pọju, mejeeji Amẹrika ati awọn iṣedede Yuroopu tumọ si eewu ti ipade embrittlement ni awọn iwọn otutu ti o ga (>250 °C) ni awọn akoko ifihan to gun, eyiti lẹhinna o yẹ ki o gbero ni apẹrẹ ati ipele iṣẹ.
Fun awọn welds, ọpọlọpọ awọn iṣedede ko ṣe awọn alaye ti o duro ṣinṣin lori ipa ti jijẹ spinodal.Sibẹsibẹ, diẹ ninu awọn ajohunše (fun apẹẹrẹ ASME VIII-1, Table UHA 32-4) tọkasi awọn seese lati ṣe kan pato ranse si-weld ooru awọn itọju.Iwọnyi ko nilo tabi eewọ, ṣugbọn nigba ṣiṣe wọn yẹ ki o ṣe ni ibamu si awọn aye ti a ti ṣeto tẹlẹ ni boṣewa.
Ohun ti ile ise wí pé
Alaye ti o ṣejade nipasẹ ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ miiran ti irin alagbara, irin duplex ni a ṣe atunyẹwo lati rii kini wọn ṣe ibasọrọ nipa awọn sakani iwọn otutu fun awọn onipò wọn.2205 ni opin ni 315 °C nipasẹ ATI, ṣugbọn Acerinox ṣeto OT fun ipele kanna ni 250 °C nikan.Iwọnyi ni awọn opin OT ti oke ati isalẹ fun ite 2205, lakoko laarin wọn OT miiran jẹ ifiranšẹ nipasẹ Aperam (300 °C), Sandvik (280°C) ati ArcelorMittal (280 °C).Eyi ṣe afihan ibigbogbo ti awọn OT ti o pọju ti a daba fun ipele kan ti yoo ni awọn ohun-ini afiwera pupọ lati ọdọ olupese si olupese.
Awọn ero abẹlẹ si idi ti olupese kan ti ṣeto OT kan kii ṣe afihan nigbagbogbo.Ni ọpọlọpọ igba, eyi da lori boṣewa kan pato.Awọn iṣedede oriṣiriṣi ṣe ibasọrọ awọn OT oriṣiriṣi, nitorinaa itankale ni awọn iye.Ipari ọgbọn ni pe awọn ile-iṣẹ Amẹrika ṣeto iye ti o ga julọ nitori awọn alaye ti o wa ninu boṣewa ASME, lakoko ti awọn ile-iṣẹ Yuroopu ṣeto iye kekere nitori boṣewa EN.
Kini awọn alabara nilo?
Ti o da lori ohun elo ikẹhin, ọpọlọpọ awọn ẹru ati awọn ifihan gbangba ti awọn ohun elo ni a nireti.Ninu iṣẹ akanṣe yii, embrittlement nitori jijẹ spinodal jẹ iwulo julọ nitori pe o wulo pupọ si awọn ohun elo titẹ.
Bibẹẹkọ, awọn ohun elo lọpọlọpọ lo wa eyiti o ṣafihan awọn onidiwọn duplex si awọn ẹru alabọde alabọde nikan, gẹgẹbi awọn scrubbers11-15.Ibeere miiran jẹ ibatan si awọn abẹfẹfẹ afẹfẹ ati awọn impellers, eyiti o farahan si awọn ẹru rirẹ.Awọn iwe-iwe fihan pe jijẹ spinodal huwa yatọ si nigbati a ba lo fifuye rirẹ15.Ni ipele yii, o han gbangba pe OT ti o pọju ti awọn ohun elo wọnyi ko le ṣeto ni ọna kanna bi fun awọn ohun elo titẹ.
Kilasi ti awọn ibeere miiran jẹ fun awọn ohun elo ti o ni ibatan ibajẹ nikan, gẹgẹbi awọn scrubbers eefin eefin omi.Ni awọn iṣẹlẹ wọnyi, atako ipata ṣe pataki ju aropin OT labẹ ẹru ẹrọ.Sibẹsibẹ, awọn ifosiwewe mejeeji ni ipa lori iṣẹ ti ọja ikẹhin, eyiti o ni lati gbero nigbati o nfihan OT ti o pọju.Lẹẹkansi, ọran yii yatọ si awọn ọran meji ti tẹlẹ.
Lapapọ, nigbati o ba n gba alabara nimọran ti OT o pọju ti o dara fun ipele meji wọn, iru ohun elo jẹ pataki pataki ni ṣeto iye naa.Eyi ṣe afihan siwaju sii idiju ti iṣeto OT kan fun ite kan, bi agbegbe ti o ti gbe ohun elo naa ni ipa pataki lori ilana imuduro.
Kini iwọn otutu iṣẹ ti o pọju fun ile oloke meji?
Gẹgẹbi a ti sọ, iwọn otutu iṣẹ ti o pọju ti ṣeto nipasẹ awọn kinetics kekere pupọ ti jijẹ spinodal.Ṣugbọn bawo ni a ṣe wọn iwọn otutu ati kini gangan jẹ “awọn kainetik kekere”?Idahun si ibeere akọkọ jẹ rọrun.A ti sọ tẹlẹ pe awọn wiwọn lile ni a ṣe ni igbagbogbo lati ṣe iṣiro oṣuwọn ati ilọsiwaju ti ibajẹ.Eyi ti ṣeto ni awọn iṣedede atẹle nipasẹ ọpọlọpọ awọn aṣelọpọ.
Ibeere keji, lori kini o tumọ si nipasẹ awọn kainetik kekere ati iye ti a ṣeto aala iwọn otutu jẹ eka sii.Eyi jẹ apakan niwọn igba ti awọn ipo aala ti iwọn otutu ti o pọju ti wa ni akopọ lati mejeeji iwọn otutu ti o pọju (T) funrararẹ ati akoko iṣẹ (t) lori eyiti iwọn otutu yii ti duro.Lati fọwọsi apapo Tt yii, ọpọlọpọ awọn itumọ ti lile “o kere julọ” le ṣee lo:
• Aala isalẹ, eyiti o ṣeto itan-akọọlẹ ati pe o le lo fun awọn welds jẹ 27 Joules (J)
Laarin awọn ajohunše okeene 40J ti ṣeto bi opin.
Idinku 50% ni lile ni ibẹrẹ ni a tun lo nigbagbogbo lati ṣeto ala-isalẹ.
Eyi tumọ si pe alaye kan lori OT ti o pọju gbọdọ wa ni ipilẹ lori o kere ju awọn ero inu adehun mẹta:
Ifarahan akoko iwọn otutu ti ọja ikẹhin
• Awọn itẹwọgba kere iye ti toughness
• Aaye ipari ti ohun elo (kemistri nikan, ẹru ẹrọ bẹẹni/bẹẹẹkọ ati bẹbẹ lọ)
Ti dapọ esiperimenta imo
Ni atẹle iwadi ti o gbooro ti data esiperimenta ati awọn iṣedede o ti ṣee ṣe lati ṣajọ awọn iṣeduro fun awọn onipò duplex mẹrin ti o wa labẹ atunyẹwo, wo Tabili 3. O yẹ ki o mọ pe pupọ julọ data naa ni a ṣẹda lati awọn adanwo yàrá ti a ṣe pẹlu awọn igbesẹ iwọn otutu ti 25 °C .
O yẹ ki o tun ṣe akiyesi pe awọn iṣeduro wọnyi ṣe itọkasi si o kere ju 50% ti lile ti o ku ni RT.Nigbati o wa ninu tabili “akoko ti o gun” jẹ itọkasi ko si idinku pataki ni RT ti ni akọsilẹ.Pẹlupẹlu, weld ti ni idanwo nikan ni -40 °C.Nikẹhin, o yẹ ki o ṣe akiyesi pe akoko ifojusọna to gun ni ifojusọna fun DX 2304, ni imọran lile giga rẹ lẹhin awọn wakati 3,000 ti idanwo.Sibẹsibẹ, si iwọn wo ni ifihan le pọ si gbọdọ jẹri pẹlu idanwo siwaju.
Awọn aaye pataki mẹta wa lati ṣe akiyesi:
• Awọn awari lọwọlọwọ fihan pe ti awọn alurinmorin ba wa, OT dinku nipasẹ iwọn 25 °C.
• Awọn spikes igba kukuru (awọn mewa ti wakati ni T = 375 °C) jẹ itẹwọgba fun DX 2205. Bi DX 2304 ati LDX 2101 jẹ awọn giredi alloyed kekere, awọn iwọn otutu igba kukuru afiwera yẹ ki o jẹ itẹwọgba daradara.
• Nigbati awọn ohun elo ti wa ni embrittled nitori jijera, ilọkuro itọju ooru ni 550 - 600 °C fun DX 2205 ati 500 °C fun SDX 2507 fun wakati 1 ṣe iranlọwọ lati gba agbara lile pada nipasẹ 70%.
Akoko ifiweranṣẹ: Kínní-04-2023