1. Savol: ASTM A638 qanday qo‘llanadi va u Incoloy A-286, 800, 825 va 925 kabi nikel{2}}asosiy qotishma dumaloq barlarga qanday taalluqlidir?
A: ASTM A638“Issiq{0}}Qoʻyilgan va sovuq-Yakunlangan davr-zanglamaydigan poʻlat va nikel qotishmasidan yasalgan novdalar, novdalar va zarb buyumlari uchun standart spetsifikatsiyadir. U, ayniqsa, yog'ingarchilik bilan qotib qoladigan (yosh{4}}qattiqlashtiruvchi) issiqlik bilan ishlov berish orqali mustahkamlanishi mumkin bo'lgan materiallarni qamrab oladi. Standartning nomi zanglamaydigan po'latga tegishli bo'lsa-da, u o'zining yuqori harorat kuchini-intermetalik fazalarning boshqariladigan yog'inlaridan kelib chiqadigan bir nechta nikel{6}}asosli superqotishmalarni o'z ichiga oladi.
ASTM A638 bo'yicha odatda etkazib beriladigan qotishmalarga quyidagilar kiradi:
A-286 (UNS S66286): Molibden, titan va alyuminiy qoʻshilgan temir-nikel-xrom qotishmasi. U gamma-prime (Ni₃(Al,Ti)) yog'inlari bilan mustahkamlanadi va yuqori{3}}haroratli mahkamlagichlar, turbina komponentlari va 1300 daraja F (700 daraja) gacha kuch talab qiladigan reaktiv dvigatel qismlari uchun keng qo'llaniladi.
Incoloy 800 (UNS N08800): Incoloy 800 asosan qattiq eritma bilan mustahkamlangan qotishma bo'lsa-da, ba'zan u ASTM A638 bo'yicha taqdim etiladi,-yoshga chidamli holatda. Ammo shuni ta'kidlash kerakki, Incoloy 800 tabiatan yog'ingarchilik-qattiqlashmaydi; yoshi{7}}qattiqlashuvchi variant odatdaIncoloy 800Hyoki800HT, ular nazorat ostida uglerod tarkibiga ega va ba'zi yog'ingarchilikni kuchaytirishi mumkin.
Incoloy 825 (UNS N08825): Molibden, mis va titan qoʻshilgan nikel{0}}temir-xrom qotishmasi. Incoloy 825 yog'ingarchilik-qattiqlashadi va yaxshilangan mexanik xususiyatlarga ega bo'lish uchun-qotib qolishi mumkin, bu uni korroziy muhitda yuqori-kuchli ilovalar uchun mos qiladi.
Incoloy 925 (UNS N09925): Qotishma 825 ning yogʻingarchilik bilan qotib qoladigan- versiyasi sifatida maxsus ishlab chiqilgan Incoloy 925 yuqori rentabellikga (odatda 110–130 ksi) erishish uchun issiqlik bilan ishlov berilgan va shu bilan birga sulfidli kuchlanishli korroziya yorilishi va nordon gaz muhitiga mukammal qarshilik koʻrsatadi.
ASTM A638 kimyoviy tarkibga, valentlik xususiyatlariga (eritmada ishlov berilgan va eskirgan sharoitda-), don o'lchamiga va buzilmaydigan sinovlarga talablar qo'yadi. Spetsifikatsiya qotishma va tegirmonning oʻziga xos imkoniyatlariga qarab, issiq{3}}qayta ishlangan va sovuq-tayyor mahsulot shakllariga ruxsat beradi, odatda diametri kichik novda oʻlchamidan (1 dyuymdan kam) 8 dyuymdan katta boʻlgan katta novdagacha boʻlgan yumaloq novdalar mavjud.
2. Savol: ASTM A638 bo‘yicha yumaloq novda yoki novda sifatida taqdim etilganda, har bir Incoloy sinfining -A-286, 800, 825 va 925-ning o‘ziga xos xususiyatlari va tipik qo‘llanilishi qanday?
A:Nikelga asoslangan qotishmalarning har biri mexanik xususiyatlar, korroziyaga chidamlilik va termal barqarorlikning noyob kombinatsiyasini taklif etadi. Ushbu farqlarni tushunish ma'lum bir sanoat ilovasi uchun mos materialni tanlash uchun juda muhimdir.
A-286 (UNS S66286):Bu qotishma temir{0}}asosli super qotishma boʻlib, tarkibida taxminan 25% nikel, 15% xrom, molibden, titan va alyuminiy mavjud. 90–110 ksi yoki undan yuqori hosildorlikka erishish uchun yogʻingarchilik-ikki bosqichli qarish bilan ishlov berish orqali qattiqlashtiriladi. A-286 1300 daraja F (700 daraja) gacha bo'lgan yuqori haroratda valentlik, siljish va oksidlanishga chidamliligi bilan ajralib turadi. A-286 dumaloq barlar va novdalar uchun keng tarqalgan ilovalar quyidagilardan iborat:gaz turbinali dvigatel komponentlari(turbinalar, disklar va miller),yuqori -haroratli mahkamlagichlar(aerokosmik va avtomobilsozlik uchun murvatlar, yong'oqlar va tirgaklar),yondirgichdan keyingi komponentlar, vaSupercharger qismlariyuqori unumdor{0}}motorlar uchun.
Incoloy 800 (UNS N08800) va 800H/800HT:Ushbu qotishmalar taxminan 32-35% nikel va 19-23% xromni o'z ichiga oladi, bu oksidlanish, karburizatsiya va yuqori haroratli korroziyaga mukammal qarshilik ko'rsatadi. Incoloy 800 qattiq{7}}eritma mustahkamlangan va odatda tavlangan holatda ishlatiladi. "H" va "HT" variantlari nazorat ostidagi uglerod miqdori (0,05–0,10%) va o'rmalanishning yorilishi kuchini oshirish uchun nozikroq tuzilmalarga ega. ASTM A638 ga binoan, bu qotishmalar korroziyaga chidamlilik bilan yuqori{13}}haroratga chidamliligini talab qiladigan ilovalar uchun belgilanishi mumkin. Odatdagi ilovalarga quyidagilar kiradi:issiqlik almashtirgich quvurlari va quvurlari(flanjlar va armatura uchun bar sifatida taqdim etilganda),pechning tarkibiy qismlari, neft-kimyo reformator quvurlari, vayadroviy bug 'generatori komponentlari.
Incoloy 825 (UNS N08825):38-46% nikel, 19,5-23,5% xrom, qo'shimcha ravishda molibden, mis va titanga ega Incoloy 825 qaytaruvchi va oksidlovchi kislotalarga, xususan, sulfat va fosforik kislotalarga ajoyib qarshilik ko'rsatadi. Ko'pincha eritma{6}}tavlangan holatda qo'llanilsa-da, u kuchli quvvatga erishish uchun yog'ingarchilik-qattiqlashtirilishi mumkin. Incoloy 825 dumaloq barlar uchun ilovalar quyidagilardan iborat:nasos vallari va vana novdalarikimyoviy qayta ishlashda,kislota xizmati uchun mahkamlagichlar, nordon gaz quduqlari uchun quduq ostidagi asboblar, vatuzlash ishlarida komponentlar.
Incoloy 925 (UNS N09925):Bu qotishma{0}}qotishma 825 ning yogʻingarchilik bilan qotib qolgan versiyasi boʻlib, u titan va alyuminiy qoʻshimchalari bilan{2}}qattiqlashtirib, 110 ksi (760 MPa) dan oshadigan hosil beradi. U Alloy 825 ning mukammal korroziyaga chidamliligini saqlaydi va sezilarli darajada yuqori mexanik xususiyatlarni taklif qiladi. Incoloy 925 dumaloq barlar uchun odatiy dasturlarga quyidagilar kiradi:quduqning korpusi va quvurlarinordon gaz (H₂S/CO₂) muhitlari uchun,yuqori-baquvvat mahkamlagichlardengiz osti va dengizdagi ilovalar uchun,nasos vallari va valf komponentlariham korroziyaga chidamlilik, ham yuqori quvvat talab qiladi vaissiqlik almashtirgich apparatiagressiv kimyoviy xizmatda.
3. Savol: ASTM A638 boʻyicha nikel asosidagi qotishmalar uchun qanday issiqlik bilan ishlov berish jarayonlari koʻrsatilgan va ular yumaloq novdalarning mexanik xususiyatlariga qanday taʼsir qiladi?
A:ASTM A638 bo'yicha issiqlik bilan ishlov berish protokollari qotishma bo'yicha farqlanadi, lekin ular odatda ikki bosqichli jarayonga amal qiladi:eritmani yumshatishdan so'ngyog'ingarchilikning qattiqlashishi (qarish). Kerakli mexanik xususiyatlarga erishish uchun maxsus haroratlar va muddatlar juda muhimdir.
A-286 (UNS S66286) uchun:
ASTM A638 bo'yicha standart issiqlik bilan ishlov berish quyidagilardan iborat:
Eritmani yumshatish:1800 daraja F (982 daraja) kamida 1 soat, so'ngra tez sovutish (yog' yoki suv)
Yog'ingarchilikning qattiqlashishi (qari):1325 daraja F (718 daraja) 16 soat, keyin havo sovutish
Ushbu davolash tipik xususiyatlarni beradi: valentlik kuchi 130-160 ksi, oquvchanlik 90-110 ksi, cho'zilish 15-25% va qattiqlik 30-35 HRC. Qarish jarayoni dislokatsiya harakati uchun to'siq bo'lib xizmat qiluvchi gamma-prime (Ni₃(Al,Ti)) zarralarini cho'ktirib, etarli egiluvchanlikni saqlab, kuchni keskin oshiradi.
Incoloy 825 va 925 uchun:
Incoloy 825 (UNS N08825):Odatda eritma{0}}1700–1900 daraja F (925–1040 daraja) haroratda tavlangan holda, so‘ngra tez sovigan holda yetkazib beriladi. Yosh{6}}qattiqlashtirilganda, ikki bosqichli qarish jarayoni qo'llaniladi, odatda 8 soat davomida 1350 daraja F (732 daraja), so'ngra 8 soat davomida 1150 daraja F (621 daraja), keyin havo sovutish. Bu qarilik sharoitida 100–120 ksi kuchlanish kuchini va 70–90 ksi hosildorlikni beradi.
Incoloy 925 (UNS N09925):Yana boshqariladigan qarish ketma-ketligini talab qiladi: eritmani 1800 daraja F (982 daraja) da 30 daqiqa davomida qaynatib oling, suvni o'chiring, so'ngra 1350 daraja F (732 daraja) da 8 soat yoshlang, pechni 1150 daraja F (621 daraja) ga qadar sovutib oling, 8 soat ushlab turing, keyin havo bilan sovutib oling. Bu 110–130 ksi oqish quvvatini, 150–170 ksi valentlik kuchini va 15–25% cho‘zilishni hosil qiladi, bu esa uni ushbu guruhdagi eng yuqori mustahkamlik qotishmasiga aylantiradi.
Incoloy 800 Series uchun:
Incoloy 800 asosan eritma-tavlangan holatda qo'llaniladi va odatda yog'ingarchilik bilan qattiqlashmaydi. Biroq, ASTM A638 boʻyicha qotib qolishi mumkin boʻlgan ilovalar uchun -koʻrsatilgan boʻlsa, 800H/800HT variantlariga taxminan 2100 daraja F (1150 daraja) haroratda “barqarorlashtiruvchi yumshatuvchi” qoʻshilishi mumkin, soʻngra emirilish kuchini oshiruvchi qoʻpol don tuzilishiga erishish uchun tez sovutish mumkin.
Issiqlik bilan ishlov berishni tanlash materialning ishlashiga bevosita ta'sir qiladi. Haddan tashqari qarish (ortiqcha vaqt yoki harorat)-cho'kmalarning qo'pollashishiga olib keladi, natijada quvvat kamayadi. Aksincha, -qarilik ostida yog'ingarchilik to'liq bo'lmasligi va belgilangan mexanik xususiyatlarga erisha olmasligi mumkin.
4. Savol: Ushbu nikel asosidagi qotishma dumaloq barlarning mexanik xususiyatlari- qanday taqqoslanadi va korroziyaga chidamli va yuqori-bardoshli ilovalar uchun material tanlashda qanday omillar yordam berishi kerak?
A:Dumaloq novda ilovalari uchun A-286, Incoloy 800, 825 va 925 orasidan tanlash mexanik kuch, korroziyaga chidamlilik va ish haroratini muvozanatlashni talab qiladi. Quyidagi jadvalda qarilik qotib qolgan holatdagi tipik mexanik xususiyatlar jamlangan:
| Qotishma | Kuchlanish kuchi (ksi) | Hosildorlik kuchi (ksi) | Uzayish (%) | Qattiqlik (HRC) |
|---|---|---|---|---|
| A-286 | 130–160 | 90–110 | 15–25 | 30–35 |
| Incoloy 800 | 80–100 (tavlangan) | 35–55 (tavlangan) | 30–50 | Qo'llanilmaydigan, qo'llab bo'lmaydigan |
| Incoloy 825 | 100–120 | 70–90 | 25–35 | 20–25 |
| Incoloy 925 | 150–170 | 110–130 | 15–25 | 30–38 |
Materialni tanlash bo'yicha ko'rsatmalar:
Yuqori-harorat kuchi (1300 daraja F / 700 darajagacha):A-286 afzal qilingan tanlovdir. Uning yuqori -haroratga chidamlilik, siljish qarshiligi va oksidlanishga chidamliligi kombinatsiyasi uni aerokosmik mahkamlagichlar, turbina apparatlari va avtomobil super zaryadlovchi komponentlari uchun standart qiladi. Incoloy 800 1800 daraja F (982 daraja) gacha bo'lgan yuqori haroratli ilovalar uchun mos keladi, bu erda o'rtacha quvvat qabul qilinadi, birinchi navbatda yuqori kuchlanishli qismlarga emas, balki strukturaviy qismlarga.
O'rtacha kuch bilan korroziyaga qarshilik:Incoloy 825 sulfat, fosforik va nitrat kislotalarga chidamlilik talab qilinadigan kimyoviy ishlov berish ilovalari uchun tanlangan materialdir. Ayniqsa, xlorid-tarkibida boʻlgan muhitda chuqur va yoriqlar korroziyasiga mukammal qarshilik koʻrsatadi. Uning kuchi korroziy xizmat ko'rsatishda ko'pgina nasos vallari, vana novdalari va mahkamlagichlar uchun etarli.
Yuqori kuch bilan korroziyaga qarshilik:Incoloy 925 korroziyaga{1}}bardoshli qotishmalar va yuqori -metalolar o'rtasidagi bo'shliqni bartaraf qiladi. Quduq ostidagi neft va gaz asboblari, suv osti mahkamlagichlari va yuqori{4}}bosimli kimyoviy ishlov berish uskunalari uchun Incoloy 925 zarur quvvatni (110–130 ksi rentabellik) ta'minlaydi, shu bilan birga sulfidli kuchlanishli korroziya yorilishi (SSC) va xlorid stressi{8}}korroziyaga (SCC) qarshilikni saqlaydi. A-286 kuchli bo'lsa-da, nordon gaz (H₂S) muhitida bir xil darajadagi korroziyaga qarshilik ko'rsatmaydi.
Xarajatlarni hisobga olish:Incoloy 800 odatda eng tejamkor variant boʻlib, yuqori quvvat muhim boʻlmagan oʻrtacha-korroziya va yuqori{3}}haroratli ilovalar uchun mos keladi. A-286 oʻrta -diapazonga toʻgʻri keladi, Incoloy 825 va 925 esa nikel tarkibi va maxsus eritish amaliyoti tufayli yuqori narxlarga ega. Yuqori quvvat va korroziyaga chidamliligini talab qiladigan ilovalar uchun Incoloy 925 maxsus nordon xizmat muhitlarida Alloy C-276 yoki Inconel 718 kabi yuqori qotishma muqobillarga nisbatan eng yaxshi narx taklifini taklif etadi.
5. Savol: Ushbu nikel asosidagi qotishmalarning yumaloq novdalari va tayoqchalarini-yakuniy foydalanish uchun-ishlab chiqarishda qanday ishlab chiqarish va qayta ishlash masalalari muhim ahamiyatga ega?
A:Nikel asosidagi qotishma dumaloq barlarni-qayta ishlov berish, zarb qilish yoki payvandlash orqali-tayyor komponentlarga aylantirish{2}}har bir qotishmaning o'ziga xos xususiyatlariga diqqat bilan e'tibor berishni talab qiladi.
Ishlov berish masalalari:
Nikel{0}}asosidagi bu qotishmalarning yuqori mustahkamligi, qattiqlashuv tezligi-va past issiqlik o‘tkazuvchanligi tufayli, odatda, ishlov berish qiyin deb hisoblanadi. Asosiy tavsiyalarga quyidagilar kiradi:
Asboblar:Ishning qattiqlashishini minimallashtirish uchun o'tkir, musbat{0}}tirma geometriyali karbid asboblaridan foydalaning
Yuzaki tezliklar:A-286 va Incoloy 925 uchun 50-100 SFM sirt tezligi odatiy hisoblanadi; Incoloy 800 va 825 uchun 80-150 SFM tezligi qabul qilinadi
Sovutgich:Yuqori{0}}bosimli sovutish suvi issiqlik hosil boʻlishini boshqarish va asboblarning eskirishini oldini olish uchun zarur
Qattiqlik:Ishning qattiqlashishini tezlashtirishi mumkin bo'lgan chayqalishni oldini olish uchun mashina sozlamalari qattiq bo'lishi kerak
Soxtalashtirish:
Barcha to'rtta qotishma issiq soxta bo'lishi mumkin, ammo harorat oralig'i farq qiladi:
A-286:1800–2100 daraja F (982–1149 daraja) zarb qilish harorati oralig'i, yorilishning oldini olish uchun yakuniy tugatish 1800 darajadan F dan yuqori.
Incoloy 800:1700–2100 daraja F (927–1149 daraja) zarb diapazoni, zarbdan keyin tez sovutish
Incoloy 825/925:1750–2150 daraja F (954–1177 daraja) zarb diapazoni, korroziyaga chidamliligini tiklash uchun-soxta tavlanish kerak
Soxtalashtirilgandan so'ng, komponentlar sovutish paytida hosil bo'lgan cho'kmalarni eritib, egiluvchanlik va korroziyaga chidamliligini tiklash uchun eritma bilan tavlanishi kerak.
Payvandlash:
Ushbu qotishmalarni payvandlash to'g'ri to'ldiruvchi metallni tanlash va issiqlik kiritish nazoratini talab qiladi:
A-286:Yuqori haroratli ilovalar uchun mos keladigan plomba (A-286)dan foydalaning; xususiyatlarni tiklash uchun payvandlashdan keyingi qarishni talab qiladi
Incoloy 800:ERNiCr-3 yoki ERNiFeCr-2 plomba metallaridan foydalaning; odatda payvandlashdan keyingi issiqlik bilan ishlov berish talab qilinmaydi
Incoloy 825/925:ERNiFeCr-1 (INCOLOY® 65) plomba moddasidan foydalaning; 925 uchun, quvvatni saqlab qolish uchun payvandlashdan keyingi eritma tavlanishi va qarishi kerak
Sifatni ta'minlash va sinovdan o'tkazish:
ASTM A638 muvofiqlikni tekshirish uchun maxsus testlarni talab qiladi:
Kuchlanish sinovi:Yechim{0}}va eskirgan sharoit ham belgilangan xususiyatlarga javob berishi kerak
Qattiqlik sinovi:Odatda keksa holatda amalga oshiriladi
Buzilmaydigan sinov:Muhim ilovalar uchun ultratovush yoki girdab oqimi tekshiruvi belgilanishi mumkin
Don hajmini aniqlash:A-286 va Incoloy 925 uchun don hajmiga bo'lgan talablar izchil mexanik xususiyatlarni ta'minlaydi
Yakuniy foydalanuvchilar uchun ASTM A638-sertifikatlangan materiallarni sifat tizimlari belgilangan tegirmonlardan olish{0}}foydalanuvchilar uchun kuzatilishi va sanoat standartlariga muvofiqligini taʼminlaydi. Aerokosmik mahkamlagichlardan tortib, quduq ostidagi neft konlari asboblarigacha-ilovalarning yuqori qiymati va muhim xususiyatini hisobga olgan holda, issiqlik tahlili, mexanik xususiyatlar va issiqlik bilan ishlov berish davrlarini hujjatlashtiruvchi materiallar sertifikatlari xarid spetsifikatsiyalarining muhim tarkibiy qismi hisoblanadi.
