Factaran a 'cuingealachadh ùine obrachaidh
Is e tagraidhean àbhaisteach a dh’ fheumas stuthan dà-fhillte a bhith fosgailte do chumhachan àrd-teòthachd soithichean cuideam, lannan luchd-leantainn / impellers no sgrùdairean gas fuadain.Faodaidh na riatanasan airson feartan stuthan a bhith a’ dol bho neart meacanaigeach àrd gu strì an aghaidh creimeadh. Tha co-dhèanamh ceimigeach nan ìrean air a bheilear a’ beachdachadh san artaigil seo air an liostadh ann an Clàr 1.
Spinodal lobhadh
Tha lobhadh spinodal (cuideachd air ainmeachadh mar demixing no gu h-eachdraidheil mar embrittlement 475 ° C) na sheòrsa de sgaradh ìre anns an ìre ferritic, a tha a’ tachairt aig teòthachd timcheall air 475 ° C.Is e a’ bhuaidh as fhollaisiche atharrachadh anns a’ mhicro-structar, ag adhbhrachadh cruthachadh ìre α’, a bheir gu buil an stuth brìbearachd.Tha seo, an uair sin, a 'cuingealachadh coileanadh an toraidh mu dheireadh.
Tha Figear 1 a’ sealltainn an diagram gluasaid ùine teòthachd (TTT) airson na stuthan dà-fhillte a chaidh a sgrùdadh, le lobhadh spinodal air a riochdachadh timcheall air 475 ° C.Bu chòir a thoirt fa-near gu bheil an diagram TTT seo a’ riochdachadh lùghdachadh de chruas le 50% air a thomhas le deuchainn cruas buaidh air sampallan Charpy-V, a thathas mar as trice a’ gabhail ris mar chomharradh air suathadh.Ann an cuid de thagraidhean dh’ fhaodadh gabhail ri lùghdachadh nas motha de chruas, a dh’ atharraicheas cruth an diagram TTT.Mar sin, tha an co-dhùnadh OT sònraichte aig a’ char as àirde a shuidheachadh an urra ri ìre a thathar a’ meas mar ìre iomchaidh de ghrèim ie lughdachadh cruas airson an toraidh dheireannaich.Bu chòir a thoirt fa-near gun deach grafaichean TTT gu h-eachdraidheil a thoirt gu buil a’ cleachdadh stairsneach stèidhichte, leithid 27J.
Ìrean alloyed nas àirde
Tha Figear 1 a’ sealltainn gu bheil àrdachadh eileamaidean alloying bho ìre LDX 2101 a dh’ ionnsaigh ìre SDX 2507 a’ leantainn gu ìre lobhadh nas luaithe, ach tha duplex lean a’ sealltainn toiseach tòiseachaidh dàil air lobhadh.Tha a’ bhuaidh a th’ aig eileamaidean alloying leithid cromium (Cr) agus nicil (Ni) air lobhadh spinodal agus embrittlement air a nochdadh le sgrùdaidhean roimhe.5–8 Tha a’ bhuaidh seo air a nochdadh tuilleadh ann am Figear 2. Tha e a’ sealltainn gu bheil lobhadh spinodal air a mheudachadh nuair a tha an teòthachd air àrdachadh bho 300 gu 350 ° C agus tha e nas luaithe airson an ìre alloyed SDX 2507 nas àirde na airson DX 2205 nach eil cho alloy.
Faodaidh an tuigse seo a bhith deatamach gus luchd-ceannach a chuideachadh gus co-dhùnadh a dhèanamh air an OT as àirde a tha iomchaidh airson an ìre agus an tagradh a thagh iad.
Co-dhùnadh an teòthachd as àirde
Mar a chaidh ainmeachadh roimhe, faodar an OT as àirde airson stuth dà-fhillte a shuidheachadh a rèir an ìsleachadh iomchaidh ann an cruas buaidh.Mar as trice, thathas a’ gabhail ris an OT a tha co-chosmhail ri luach lughdachadh cruas 50%.
Tha OT an urra ri teòthachd agus ùine
Tha an leathad ann an earbaill nan lùban anns an diagram TTT ann am Figear 1 a’ sealltainn nach eil lobhadh spinodal a’ tachairt ach aig aon teòthachd stairsneach agus a’ stad fon ìre sin.An àite sin, is e pròiseas seasmhach a th’ ann nuair a tha stuthan dà-fhillte fosgailte do theodhachd obrachaidh fo 475 ° C.Ach tha e soilleir cuideachd, mar thoradh air ìrean sgaoilidh nas ìsle, gu bheil teodhachd nas ìsle a’ ciallachadh gun tòisich lobhadh nas fhaide air adhart agus gun tèid e air adhart gu math nas slaodaiche.Mar sin, is dòcha nach adhbharaich cleachdadh stuth dà-fhillte aig teòthachd nas ìsle duilgheadasan airson bliadhnaichean no eadhon deicheadan.Ach an-dràsta tha e buailteach OT as àirde a shuidheachadh gun a bhith a’ beachdachadh air an ùine nochdaidh.Is e a’ phrìomh cheist mar sin dè am measgachadh teòthachd-ùine a bu chòir a chleachdadh gus co-dhùnadh a bheil e sàbhailte stuth a chleachdadh no nach eil?Bidh Herzman et al.10 a’ toirt geàrr-chunntas air a’ cheist seo gu snog: “…Bidh an cleachdadh an uairsin air a chuingealachadh ri teodhachd far a bheil cinneasachadh demixing cho ìosal is nach tachair e rè beatha theicnigeach dealbhaichte an toraidh…”.
A 'bhuaidh a th' aig tàthadh
Bidh a’ mhòr-chuid de thagraidhean a’ cleachdadh tàthadh gus co-phàirtean a cheangal.Tha fios gu bheil am microstructure tàthaidh agus a cheimigeachd eadar-dhealaichte bhon stuth bunaiteach 3 .A rèir an stuth lìonaidh, dòigh tàthaidh agus paramadairean tàthaidh, tha meanbh-structar tàthadh sa mhòr-chuid eadar-dhealaichte bhon stuth mòr.Mar as trice tha am microstructure nas garbh, agus tha seo cuideachd a’ toirt a-steach an raon buaidh teas àrd-teòthachd (HTHAZ), a bheir buaidh air lobhadh spinodal anns na tàthadh.Tha an eadar-dhealachadh ann am microstructure eadar mòr-chuid agus tàthadh na chuspair air a bheilear ag ath-sgrùdadh an seo.
A’ toirt geàrr-chunntas air factaran cuibhreachaidh
Tha na h-earrannan roimhe seo a’ leantainn gu na co-dhùnaidhean a leanas:
- Tha a h-uile stuth dà-fhillte fo ùmhlachd
airson lobhadh spinodal aig teòthachd timcheall air 475 ° C. - A rèir an t-susbaint alloying, tha dùil ri ìre lobhadh nas luaithe no nas slaodaiche.Bidh susbaint Cr agus Ni nas àirde a’ brosnachadh demixing nas luaithe.
- Gus an teòthachd obrachaidh as àirde a shuidheachadh:
- Feumar beachdachadh air measgachadh den ùine obrachaidh agus an teòthachd.
- Feumar ìre iomchaidh de lùghdachadh ann an cruas, ie, ìre de chruas deireannach a shuidheachadh - Nuair a thèid co-phàirtean microstructural a bharrachd, leithid tàthadh, a thoirt a-steach, tha an OT as àirde air a dhearbhadh leis a’ phàirt as laige.
Inbhean cruinne
Chaidh grunn inbhean Eòrpach is Ameireagaidh ath-sgrùdadh airson a’ phròiseict seo.Chuir iad fòcas air cleachdadh ann an soithichean cuideam agus co-phàirtean pìobaireachd.San fharsaingeachd, faodar an eadar-dhealachadh a thaobh OT as àirde a thathar a’ moladh am measg nan inbhean ath-sgrùdaichte a roinn ann an sealladh Eòrpach is Ameireagaidh.
Tha inbhean sònrachadh stuthan Eòrpach airson steels gun staoin (me EN 10028-7, EN 10217-7) a’ ciallachadh OT as àirde de 250 ° C leis gu bheil feartan stuthan air an toirt seachad dìreach suas chun teòthachd seo.A bharrachd air an sin, chan eil na h-inbhean dealbhaidh Eòrpach airson soithichean cuideam agus pìobaireachd (EN 13445 agus EN 13480, fa leth) a’ toirt seachad tuilleadh fiosrachaidh mu OT as àirde bho na tha air a thoirt seachad anns na h-inbhean stuthan aca.
An coimeas ri sin, chan eil an sònrachadh stuthan Ameireaganach (me ASME SA-240 de ASME earrann II-A) a’ taisbeanadh dàta teothachd àrd idir.An àite sin tha an dàta seo air a thoirt seachad ann an ASME earrann II-D, 'Properties', a tha a 'toirt taic do na còdan togail coitcheann airson soithichean cuideam, earrann ASME VIII-1 agus VIII-2 (tha an dàrna fear a' tabhann slighe dealbhaidh nas adhartaiche).Ann an ASME II-D, tha an OT as àirde air a ràdh gu soilleir mar 316 ° C airson a’ mhòr-chuid de aloidhean dà-fhillte.
Airson tagraidhean pìobaireachd cuideam, tha an dà chuid riaghailtean dealbhaidh agus feartan stuthan air an toirt seachad ann an ASME B31.3.Anns a ’chòd seo, tha dàta meacanaigeach air a thoirt seachad airson aloidhean dà-fhillte suas gu 316 ° C às aonais aithris shoilleir air an OT as àirde.Ach a dh’ aindeoin sin, faodaidh tu am fiosrachadh a mhìneachadh gus gèilleadh ris na tha sgrìobhte ann an ASME II-D, agus mar sin, is e 316 ° C an ìre as àirde airson inbhean Ameireagaidh sa mhòr-chuid de chùisean.
A bharrachd air an fhiosrachadh OT as àirde, tha an dà chuid inbhean Ameireagaidh agus Eòrpach a’ ciallachadh gu bheil cunnart ann gun tig thu tarsainn air brìbearachd aig teòthachd àrdaichte (> 250 ° C) aig amannan nochdaidh nas fhaide, a bu chòir beachdachadh an uairsin aig ìre dealbhaidh agus seirbheis.
Airson tàthadh, chan eil a’ mhòr-chuid de inbhean a’ dèanamh aithrisean làidir air buaidh lobhadh spinodal.Ach, tha cuid de inbhean (me ASME VIII-1, Clàr UHA 32-4) a’ nochdadh comasachd làimhseachadh teas sònraichte às dèidh tàthaidh.Chan eil iad sin riatanach no toirmisgte, ach nuair a bhios iad gan coileanadh bu chòir an coileanadh a rèir paramadairean ro-shuidhichte san inbhe.
Na tha an gnìomhachas ag ràdh
Chaidh ath-sgrùdadh a dhèanamh air fiosrachadh a chaidh a thoirt a-mach le grunn luchd-saothrachaidh eile de stàilinn gun staoin gus faicinn dè a bhios iad a’ conaltradh a thaobh raointean teòthachd nan ìrean aca.Tha 2205 cuibhrichte aig 315 ° C le ATI, ach tha Acerinox a’ suidheachadh an OT airson an aon ìre aig dìreach 250 ° C.Is iad sin na crìochan OT àrd is ìosal airson ìre 2205, agus eatorra tha OTan eile air an conaltradh le Aperam (300 ° C), Sandvik (280 ° C) agus ArcelorMittal (280 ° C).Tha seo a’ sealltainn na tha de OTan as àirde a thathar a’ moladh dìreach airson aon ìre aig am bi feartan glè choltach bho neach-dèanamh gu neach-dèanamh.
Chan eil an reusanachadh cùil a thaobh carson a tha neach-dèanamh air OT sònraichte a shuidheachadh air fhoillseachadh an-còmhnaidh.Anns a 'mhòr-chuid de chùisean, tha seo stèidhichte air aon ìre sònraichte.Bidh inbhean eadar-dhealaichte a’ conaltradh diofar OTn, agus mar sin an sgaoileadh ann an luachan.Is e an co-dhùnadh loidsigeach gu bheil companaidhean Ameireaganach a’ suidheachadh luach nas àirde mar thoradh air na h-aithrisean ann an inbhe ASME, fhad ‘s a tha companaidhean Eòrpach a’ suidheachadh luach nas ìsle mar thoradh air inbhe EN.
Dè a dh'fheumas luchd-ceannach?
A rèir an tagraidh deireannach, tha dùil ri diofar luchdan agus nochdaidhean de na stuthan.Anns a’ phròiseact seo, b’ e brìbearachd mar thoradh air lobhadh spinodal a bu mhotha a bha inntinneach leis gu bheil e gu math iomchaidh do shoithichean cuideam.
Ach, tha grunn thagraidhean ann a tha a’ nochdadh ìrean dà-fhillte gu luchdan meacanaigeach meadhanach a-mhàin, leithid scrubbers11–15.Bha iarrtas eile co-cheangailte ri lannan luchd-leantainn agus impellers, a tha fosgailte do luchdan sgìths.Tha an litreachas a’ sealltainn gu bheil lobhadh spinodail gad ghiùlan fhèin ann an dòigh eadar-dhealaichte nuair a thèid eallach reamhar a chuir an sàs15.Aig an ìre seo, bidh e soilleir nach urrainnear an OT as àirde de na tagraidhean sin a shuidheachadh san aon dòigh ri soithichean cuideam.
Tha seòrsa eile de dh’iarrtasan ann airson dìreach tagraidhean co-cheangailte ri coirbeachd, leithid sgrùdairean gas fuadain mara.Anns na cùisean sin, tha strì an aghaidh creimeadh nas cudromaiche na an cuingealachadh OT fo luchd meacanaigeach.Ach, tha an dà fheart a’ toirt buaidh air gnìomhachd an toraidh dheireannaich, a dh’ fheumar beachdachadh nuair a thathar a’ comharrachadh an OT as àirde.A-rithist, tha a 'chùis seo eadar-dhealaichte bhon dà chùis roimhe.
Gu h-iomlan, nuair a thathar a’ toirt comhairle do neach-ceannach mun OT as àirde a tha iomchaidh airson an ìre duplex aca, tha an seòrsa tagraidh air leth cudromach ann a bhith a’ suidheachadh an luach.Tha seo a’ sealltainn nas iom-fhillteachd a bhith a’ suidheachadh aon OT airson ìre, leis gu bheil an àrainneachd anns a bheil an stuth air a chleachdadh a’ toirt buaidh mhòr air a’ phròiseas embrittlement.
Dè an teòthachd obrachaidh as àirde airson duplex?
Mar a chaidh ainmeachadh, tha an teòthachd obrachaidh as àirde air a shuidheachadh leis na cinneasachadh glè ìosal de lobhadh spinodal.Ach ciamar a thomhaiseas sinn an teòthachd seo agus dè dìreach a th’ ann an “cinetics ìosal”?Tha am freagairt don chiad cheist furasta.Tha sinn air a ràdh mar-thà gu bheilear a’ dèanamh tomhasan cruas gu cumanta gus tuairmse a dhèanamh air ìre agus adhartas lobhadh.Tha seo air a shuidheachadh anns na h-inbhean a lean a’ mhòr-chuid de luchd-saothrachaidh.
Tha an dàrna ceist, air dè a tha air a chiallachadh le cinneasachadh ìosal agus an luach aig a bheil sinn a’ suidheachadh crìoch teòthachd nas iom-fhillte.Tha seo gu ìre air sgàth gu bheil na cumhaichean crìche aig an teòthachd as àirde air an cur ri chèile bhon dà chuid an teòthachd as àirde (T) fhèin agus an ùine obrachaidh (t) thairis air a bheil an teòthachd seo air a chumail suas.Gus am measgachadh Tt seo a dhearbhadh, faodar diofar mhìneachaidhean air an cruas “as ìsle” a chleachdadh:
• Is e a’ chrìoch as ìsle, a tha air a shuidheachadh gu h-eachdraidheil agus a ghabhas cur a-steach airson tàthadh 27 Joule (J)
• Taobh a-staigh inbhean mar as trice tha 40J air a shuidheachadh mar chrìoch.
• Tha lùghdachadh 50% ann an cruas tùsail cuideachd air a chleachdadh gu tric airson a' chrìoch ìseal a shuidheachadh.
Tha seo a’ ciallachadh gum feum aithris air OT as àirde a bhith stèidhichte air co-dhiù trì barailean aontaichte:
• Taisbeanadh teòthachd-ùine den toradh deireannach
• An luach as ìsle a tha iomchaidh airson cruas
• Raon tagraidh deireannach (ceimigeachd a-mhàin, luchd meacanaigeach tha / chan eil msaa.)
Eòlas deuchainneach aonaichte
Às deidh sgrùdadh farsaing air dàta deuchainneach agus inbhean bha e comasach molaidhean a chuir ri chèile airson na ceithir ìrean dà-fhillte a tha fo sgrùdadh, faic Clàr 3. Bu chòir aithneachadh gu bheil a’ mhòr-chuid den dàta air a chruthachadh bho dheuchainnean obair-lann a chaidh a dhèanamh le ceumannan teòthachd 25 ° C. .
Bu chòir a thoirt fa-near cuideachd gu bheil na molaidhean seo a’ toirt iomradh air co-dhiù 50% den chruas a tha air fhàgail aig RT.Nuair a tha “ùine nas fhaide” air a chomharrachadh sa chlàr cha deach lùghdachadh mòr sam bith aig RT a chlàradh.A bharrachd air an sin, cha deach an tàthadh a dhearbhadh ach aig -40 ° C.Mu dheireadh, bu chòir a thoirt fa-near gu bheil dùil ri ùine nochdaidh nas fhaide airson DX 2304, a’ beachdachadh air cho duilich ‘s a tha e às deidh 3,000 uairean de dheuchainn.Ach, feumar dearbhadh le tuilleadh deuchainn dè an ìre a ghabhas an nochd àrdachadh.
Tha trì puingean cudromach ri thoirt fa-near:
• Tha co-dhùnaidhean làithreach a' sealltainn ma tha tàthadh an làthair, gu bheil an OT air a dhol sìos mu 25 °C.
• Gabhar ri spìcean geàrr-ùine (deichean uairean aig T = 375 °C) airson DX 2205. Leis gu bheil DX 2304 agus LDX 2101 nan ìrean co-cheangailte nas ìsle, bu chòir gabhail ri spìcean teòthachd geàrr-ùine coimeasach cuideachd.
• Nuair a tha stuth air a bhriseadh sìos mar thoradh air lobhadh, bidh làimhseachadh teas lasachaidh aig 550 - 600 ° C airson DX 2205 agus 500 ° C airson SDX 2507 airson 1 uair a 'cuideachadh gus an cruas fhaighinn air ais le 70%.
Ùine a 'phuist: Feb-04-2023