ASTM A890/A995 درجه یک ضد زنگ ریخته گری

1. مقدمه

در خواستار محیط های صنعتی - از سکوهای دریایی به گیاهان فرآوری شیمیایی - مواد مخدر باید قدرت بالایی را با هم ترکیب کنند, مقاومت در برابر خوردگی عالی, و ساخت قابل اعتماد.

ASTM A890/A995 نمرات فولادهای ضد زنگ بازیگران دوبلکس و فوق العاده دوپلکس این الزامات دقیق را برآورده می کنند.

در این مقاله تفاوتهای اصلی آنها بررسی شده است, خواص شیمیایی و مکانیکی, و برنامه های معمولی, تجهیزات مهندسین و متخصصان تهیه به بینش های مورد نیاز برای انتخاب بهینه آلیاژ.

2. نمای کلی از مشخصات ASTM A890/A995

ASTM A890: بر [واحدهای انگلیسی] (ksi, ° F, در, و غیره), این ترکیب شیمیایی را مشخص می کند, خصوصیات مکانیکی و الزامات بازرسی از ریخته گری های استیل ضد زنگ دوبلکس و فوق العاده دوپلکس.

ASTM A995: این متریک است (وت) نسخه A890, که تقریباً تمام بندهای کلمه A890 را ترجمه می کند, اما قدرت را تبدیل می کند, درجه حرارت, اندازه, و غیره. به واحدهای متریک مانند MPA, درجه سانتیگراد, میلی متر, و غیره.

ASTM A890/A995 بازیگران ساخته شده از فولادهای ضد زنگ آستنیتی-فریتیتی را پوشش می دهد. به شش نمره "A" تقسیم می شود, از 1بوها (دوتایی آلیاژ پایین) به 6بوها (بالاترین آلیاژ فوق العاده دوتایی).

• دامنه و کاربردی: استاندارد در مورد مؤلفه هایی مانند محفظه پمپ صدق می کند, بدنهای, و اتصالات لوله ای که در رسانه های خورنده کار می کنند.
• دوبلکس در مقابل. طبقه بندی فوق العاده دوپلکس:

• • دوتایی فولاد (نمرات 1A -3A) ویژگی های میکروساختارهای فریت آستینیت 50/50.
  • دوازدهم فولاد (نمرات 4a -6a) برای تقویت مقاومت در برابر گودال حاوی MO و N بالا است.

• ریخته گری در مقابل. موازی های فرفورژه: هر درجه با معادل های فرفورژه مطابقت دارد (به عنوان مثال, درجه 3A → UNS J92205 CAST ↔ UNS S32205 ساخته شده), ساده سازی تعویض مواد.

3. نامگذاری درجه & نامزدات

نامگذاری رمزنگاری "NA" ASTM نشان دهنده محتوای و عملکرد آلیاژ صعودی است:

درجه	ما را رها کند	دستگیر شده	نام مشترک
1بوها	J93370	S31500	دوتایی 2101
2بوها	J92220	S31803	دوتایی 2202
3بوها	J92205	S32205	دوتایی 2205
4بوها	J93380	S32550	دوازدهم 2509
5بوها	J93404	S32750	دوازدهم 2507
6بوها	J93380*	S32760	دوازدهم 2570

*6A با 4A مشابهی دارد اما به سطح MO/N بالاتری نیاز دارد.

همانطور که از 1A به 6a حرکت می کنید, اضافات ابتدایی - به ویژه Mo و N - به طور پیوسته, تقویت مقاومت در برابر خوردگی و قدرت.

4. مقایسه ترکیب شیمیایی

نگاهی دقیق به عناصر آلیاژ در نمرات ASTM A890/A995 نشان می دهد که چگونه تغییرات افزایشی در کرومیوم, نیکل, مولیبدن, و عملکرد درایو نیتروژن.

خاص, درجه 3بوها (دوتایی 2205 بازی کردن) وت 5بوها (دوازدهم 2507 بازی کردن) ویترین تغییر از دوتایی استاندارد به شیمی فوق العاده دوتایی.

عنصر	نقش	درجه 3A (J92205)	درجه 5A (J93404)
کلوچه	سد خوردگی اولیه	24.0-26.0 WT %	24.0-26.0 WT %
در	تثبیت کننده آستنیت; سختی	4.5-6.5 وزنی %	6.0-8.0 WT %
مس	تقویت کننده مقاومت در برابر CREVICE	2.5-3.5 وزنی %	3.0-5.0 WT %
حرف	قدرت و تقویت کننده مقاومت در برابر گودال	0.10-0.20 WT %	0.24-0.32 وزنی %
منگنه	اکسید کننده; کاهش دهنده هزینه	رده 1.5 دنباله %	رده 1.5 دنباله %
وت	اکسیداسیون و کمک به سیالیت	رده 1.0 دنباله %	رده 1.0 دنباله %
جف	قدرت اما خطر کاربید	رده 0.04 دنباله %	رده 0.03 دنباله %
پ, حرف	محدودیت های ناخالصی	P ≤ 0.04 دنباله %, s 0.03 دنباله %	P ≤ 0.04 دنباله %, s 0.03 دنباله %

یادداشت: تمام ارقام در درصد وزن.

تأثیر هزینه عناصر آلیاژ

بالاخره, در حالی که مولیبدن و نیتروژن به طور قابل توجهی عملکرد را تقویت می کنند, آنها همچنین هزینه های مادی خام را بالا می برند:

• مولیبدن فروش برای $25-35/کیلوگرم در مقابل $5-8/کیلوگرم برای نیکل. بوها 1 دنباله % افزایش محتوای MO تقریباً اضافه می کند $0.25–0.35 در هر کیلوگرم آلیاژ.
• نیتروژن در تولید آلیاژ اقتصادی تر است اما به شارژ فشار بالا نیاز دارد, افزایش پیچیدگی پردازش.

5. خصوصیات مکانیکی

انتقال از آرایش شیمیایی به عملکرد ضمن خدمت, خواص مکانیکی تعیین می کند که چگونه نمرات بازیگران A890/A995 در برابر بارهای مقاومت می کنند, اثرات, و تغییر شکل.

خاص, درجه 3بوها (دوتایی 2205) وت 5بوها (دوازدهم 2507) پیشرفت های قدرت قابل توجهی را نسبت به فولادهای ضد زنگ آستنیتی معمولی ارائه دهید, ضمن حفظ سختی کافی برای محیط های پویا.

دارایی	درجه 3A (J92205)	درجه 5A (J93404)	300-سریال آستینیتی (به عنوان مثال. 316سعادت)
استحکام کششی	≥ 655 MPA (95 ksi)	≥ 795 MPA (115 ksi)	~ 485 MPA (70 ksi)
قدرت عملکرد (0.2%)	≥ 450 MPA (65 ksi)	≥ 550 MPA (80 ksi)	~ 170 MPA (25 ksi)
کشیدگی	≥ 25 %	≥ 15 %	≥ 40 %
سختی (HRC)	رده 25	رده 32	رده 22
تأثیر چارپی (-50 درجه سانتیگراد)	≥ 40 j	≥ 40 j	≥ 20 j

قدرت و سفتی

اولی, هر دو درجه دوبلکس و فوق العاده دوپلکس می بالند نقاط قوت کششی حداقل 1.3-1.6 بالاتر از 316L.

در نتیجه, طراحان از دیوارهای نازک تر یا مجامع سبک تر سوءاستفاده می کنند بدون اینکه ظرفیت بار را فدا کنند.

علاوه بر این, قدرت عملکرد- استرس که در آن تغییر شکل دائمی آغاز می شود - از 170 پوند پوند در 316L به 450 MPA در درجه 3A, وت 550 MPA در درجه 5a, ارائه مقاومت قوی در برابر جریان خزش و پلاستیک.

انعطاف پذیری و سختی

با وجود قدرت بالای آنها, این آلیاژهای دوبلکس کافی را حفظ می کنند کشیدگی (15-25 پوند %). در مقابل, بسیاری از فولادهای با استحکام بالا در زیر دچار انعطاف پذیری می شوند 10 %.

بعلاوه, تست های Charpy V-Notch در -50 درجه سانتیگراد انرژی های ضربه را تأیید کنید 40 j, که نشان می دهد که هر دو کلاس حتی در سرویس زیر صفر مقاومت می کنند.

سختی و مقاومت در برابر سایش

طرف دیگر, بوها 25 HRC کلاه روی درجه 3A و 32 HRC در درجه 5A سختی تعادل با ماشینکاری و جوشکاری.

در مقایسه, فولادهای ابزار کاملاً سخت شده در بالا اجرا می شوند 55 HRC اما فاقد مقاومت در برابر خوردگی است. در عمل, این سطح سختی به مقاومت سایش بهبود یافته, کاهش نرخ سایش تا حداکثر 50 % در مقابل 316L در آزمایشات دوغاب.

6. مقاومت در برابر خوردگی

فولادهای دوبلکس و فوق العاده دوبلکس از آستنیتیک ها در رسانه های تهاجمی بهتر عمل می کنند:

خوردگی عمومی:

در 3% HCL در 50 درجه سانتیگراد, درجه 3A در < 0.05 MM/سال, در مقایسه با 0.2 MM/سال برای 316 SS (ASTM G31).

گودال & مقاومت در برابر شکاف:

• • درجه 3A (چوب 32 ~) در سطح کلرید در برابر گودال مقاومت می کند 1 م در 25 درجه سانتیگراد.
  • درجه 5A (چوب >40) مقاومت در برابر > 3 M کلرید تحت شرایط مشابه (ASTM G48).

ترک خوردگی:

ریزساختارهای دوبلکس - به ویژه در 5A - مقاومت بالایی در برابر کلرید SCC, اجازه کار ایمن تا 150 درجه سانتیگراد.

7. مزایای فولادهای ASTM A890/A995 CAST DUPLEX و SUPER DUPLEX

نمرات بازیگران ASTM A890/A995 ترکیبی قانع کننده از خواص را ارائه می دهد که آنها را از فولادهای ضد زنگ معمولی جدا می کند.

نسبت قدرت به وزن

• استحکام کششی صعود به 795 MPA در درجه 5A و 655 MPA در درجه 3A - به طور کامل 1.6× که 316 l astenitic ضد زنگ (± 485 MPA).
• قدرت عملکرد بر 550 MPA (5بوها) در مقابل فقط 170 MPA برای 316 سعادت, طراحان را قادر می سازد ضخامت دیواره را تا حداکثر کاهش دهند 30% ضمن حفظ ظرفیت بار معادل.

با توجه به این قدرت تقویت, اجزای دوبلکس بازیگران وزن کمتری دارند اما در برابر فشارهای داخلی بالاتر مقاومت می کنند - ترجمه در پمپ های سبک تر, دریچه, و اتصالات که ایمنی را به خطر نمی اندازند.

مقاومت در برابر خوردگی و فرسایش برتر

• تعداد معادل مقاومت مقاومت (چوب) فراتر از 40 در درجه 5A و در اطراف آن قرار دارد 32 در درجه 3A, در مقایسه با 20 برای 316 سعادت.
• در ASTM G48 تست های گودال, ریخته گری های فوق العاده دوپلکس در برابر سطح کلرید در بالا مقاومت می کنند 3 مگس در 25 درجه سانتیگراد بدون نفوذ, در هر صورت 316 l در 0.5 مگس.

علاوه بر این, ریزساختارهای دوبلکس مقاومت در برابر فرسایش را افزایش می دهند: رکورد آزمایشات دوغاب 25-40 ٪ کاهش جرم پایین در مقابل 316 سعادت, ساخت A890/A995 ایده آل برای دستیابی به جریان فرآیند ساینده.

مقاومت عالی در برابر ترک خوردگی استرس

• آلیاژهای دوبلکس متعادل را حفظ می کنند 50/50 مخلوط فریت آستنیت که مانع شروع و انتشار SCC می شود.
• تجربه میدانی حوادث ترک خوردگی استرس صفر را در بلوک های منیفولد دریایی نشان می دهد (درجه 5A) بیش از 10 سال خدمات در محیط های غنی از.

این قابلیت اطمینان تحت بار کششی و حمله خورنده به طرز چشمگیری باعث کاهش تعطیل نشده و هزینه های نگهداری می شود.

ساخت و قابلیت جوشکاری

• فولادهای بازیگران A890/A995 پرکننده های استاندارد دوبلکس را قبول می کنند (ER2209, ER2594), در دست ≥ 90% کارایی مشترک.
• پس از راه حل پس از جوش ، آنیل در 1 050 درجه سانتیگراد, مناطق جوش تعادل دوبلکس ایده آل را بازیابی می کنند, تضمین خصوصیات یکنواخت در سراسر ریخته گری.

فرم بازیگران آنها اجازه می دهد تا هندسه های پیچیده ای - معابر انتهایی, دیوارهای نازک, و گوشه های پر شده - در صورت تهیه از صفحه فرفورژه ، به ماشینکاری یا جوشکاری گسترده نیاز دارد.

مزایای هزینه چرخه عمر

• اگرچه هزینه های مادی خام اجرا می شود 20-30 ٪ بالاتر از 316 سعادت, فواصل خدمات گسترده (بارها 2-3 طولانی تر) و فرکانس جایگزینی را کاهش می دهد 10-20 ٪ هزینه کل مالکیت بیش از 20 سال.
• مطالعات موردی در گیاهان نمک زدایی نشان می دهد 50% هنگام ارتقاء از قطع نشده کمتر برنامه ریزی شده 316 L به محفظه پمپ درجه 3A.

در نتیجه, حق بیمه اولیه برای بازیگران A890/A995 اغلب از طریق کاهش زمان و نگهداری به حداقل می رسد.

تطبیق پذیری برنامه گسترده

• از بدنهای شیر فرآیند شیمیایی وت بلوک های چند منظوره زیر به عروق معکوس, این فولادهای بازیگران با اطمینان در PH 0-14 عمل می کنند, دما -50 درجه سانتیگراد تا 300 درجه سانتیگراد, و فشارهای تا 35 MPA.
• سابقه اثبات شده آنها در روغن & گاز, دریایی, نیروگاه, وت پردازش صنعتی وضعیت آنها را به عنوان آلیاژ برای سخت ترین شرایط خدمات نشان می دهد.

8. برنامه ها و مؤلفه های معمولی

پردازش شیمیایی

• بدنهای دریچه و کارد
• پمپ ها و پروانه ها
• پوسته های مبدل حرارتی و ورق های لوله

روغن & گاز (زیر)

• بلوک های چند منظوره زیرساخت و خانه های دریچه درخت کریسمس
• فلنج ها و آداپتورها
• تریم های دریچه کنترل و محفظه های محرک

تخلیه & سیستم های دریایی

• محفظه های غشایی معکوس
• پروانه پمپ آب دریا و حلقه های دیفیوزر
• هدر آب خنک کننده و لوله کشی عرشه

تجهیزات حاوی فشار

• پوسته ها و سرهای راکتور فشار بالا
• خط لوله, تازیانه, و فلنج گردن جوش
• آسترهای مخزن کرایوژنیک و آداپتورهای نازل

9. پایان

به طور خلاصه, ASTM A890/A995 کلاس 3A و 5A ترکیبی قانع کننده از عملکرد مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه دهید.

درجه 3A (دوتایی 2205 بازی کردن) با هزینه متوسطی با هزینه متوسطی مناسب است,

در حالی که درجه 5A (دوازدهم 2507 بازی کردن) در برابر سخت ترین شرایط کلرید و درجه حرارت بالا مقاومت می کند..

توصیه ها:

1. درجه 3A را انتخاب کنید هنگامی که سطح کلرید در زیر باقی می ماند 1 متر و دما < 100 درجه سانتیگراد; از مقرون به صرفه بودن آن برای اجسام پمپ و دریچه استفاده کنید.
2. درجه 5A را انتخاب کنید برای خدمات زیر آب یا نمک زدایی که در آن pren > 40 مهم است; مقاومت SCC برتر آن فواصل خدمات طولانی را تضمین می کند.
3. کنترل های دقیق جوش را دنبال کنید و درمان حرارتی پس از جوش برای حفظ ریزساختارهای دوبلکس در اجزای بازیگران.

انتخاب کردن LangHe برای ASTM A890/A995 برای مهندسی دقیق خود دوپلکس و فوق العاده دوبلکس فولاد ضد زنگ اجزای.

قابلیت های ریخته گری پیشرفته و تضمین کیفیت دقیق ما از قدرت بهینه اطمینان حاصل می کند, مقاومت در برابر خوردگی, و دقت بعدی برای برنامه های کاربردی شما.

با لانگ تماس بگیرید امروز برای بحث در مورد الزامات پروژه خود و درخواست نقل قول شخصی!