اخبار شرکت نقش متالورژی در عملکرد فلج: طراحی فلز

عملکرد یکفلز فلزفقط در مورد طراحی یا ابعاد آن نیست؛ این اساسا در موردمتالورژیعلم فلزات است که بر وجود آن بنا شده است. ترکیب خاص و میکروسروکتور فلز، قدرت، انعطاف پذیری، مقاومت در برابر خوردگی،و توانایی مقاومت در برابر دمای شدید و فشاردرک اینکه چگونه متالورژی بر عملکرد فلنج تاثیر می گذارد، کلید انتخاب قطعات مناسب برای یک برنامه کاربردی سخت است.

در هسته خود، یک فلز یک آلیاژ است، ترکیبی از یک فلز پایه (مانند آهن برای فولاد) با عناصر دیگر برای افزایش خواص خاص است. برای فلنج ها، عناصر آلیاژ رایج عبارتند از:

• کروم (Cr):برای مقاومت در برابر خوردگی ضروری است. در فولاد های ضد زنگ، کروم یک لایه اکسید منفعل تشکیل می دهد که از زنگ و بسیاری از مواد شیمیایی خوردگی محافظت می کند.محتوای کرومیوم بالاتر به طور کلی به معنای مقاومت بهتر در برابر خوردگی است.
• نیکل (Ni):افزایش سختی، انعطاف پذیری و مقاومت در برابر انواع خوردگی، به ویژه در محیط های اسیدی.این یک عنصر کلیدی در فولاد های ضد زنگ استنتیک (مانند 304 و 316) و آلیاژ های نیکل با عملکرد بالا است.
• مولیبدن (Mo):افزایش قدرت در دمای بالا و به طور قابل توجهی افزایش مقاومت در برابر سوراخ و خوردگی شکاف، به ویژه در محیط های حاوی کلرید (مانند آب دریا).
• کربن (C):عامل اصلی تقویت کننده فولاد. محتوای کربن بالاتر به طور کلی به معنای سخت بودن و قدرت بالاتر است، اما همچنین انعطاف پذیری و جوش پذیری کاهش یافته است.درجه های کربن پایین ("L" درجه مانند 304L) برای جوش بهتر و برای جلوگیری از حساسیت استفاده می شود.
• مگانز (Mn) و سیلیکون (Si):به عنوان ضد اکسید کننده در تولید فولاد استفاده می شود و به قدرت و ضد اکسید شدن کمک می کند.
• وانادیوم (V) ، نیوبیوم (Nb) ، تیتانیوم (Ti):اغلب در مقادیر کمی اضافه می شود تا کربیدهای یا نیترید ها را تشکیل دهد، که می تواند ساختار دانه را اصلاح کند، قدرت را افزایش دهد و مقاومت در برابر خزیدن در دمای بالا را بهبود بخشد.

چگونه متالورژی بر ویژگی های کلیدی فلنج تأثیر می گذارد:

1. قدرت و سختی:

   • قدرت بازده:فشاری که در آن یک ماده شروع به تغییر شکل دائمی می کند. فلنج ها باید دارای قدرت کششی کافی برای تحمل بار بولت و فشار های داخلی بدون تغییر شکل باشند.
   • مقاومت کششی:حداکثر فشاری که یک ماده قبل از شکستن می تواند تحمل کند.
   • سفتی:توانایی یک ماده برای جذب انرژی و تغییر شکل پلاستیکی بدون شکستن. این برای جلوگیری از شکست شکننده حیاتی است،به ویژه در دمای پایین (که با آزمایشات ضربه مانند Charpy V-notch اندازه گیری می شود)عناصر آلیاژ و درمان های حرارتی خاص (به عنوان مثال، خنک کردن و تند کردن) افزایش سختی.

2. مقاومت در برابر خوردگی:

   • همانطور که ذکر شد، کروم، نیکل و مولیبدن ضروری هستند. تعادل خاص این عناصر مقاومت را در برابر خوردگی عمومی، سوراخ کردن، خوردگی شکاف و ترک خوردگی استرس تعیین می کند.برای مثال,فولاد های دوگانه و فوق دوگانه فولاد ضد زنگ(به عنوان مثال، 2205، 2507) در مقایسه با فولاد های ضد زنگ معمولی به دلیل ترکیب میکروساخت آستنیت و فرایت، قدرت و مقاومت در برابر خوردگی را ارائه می دهند.

3. عملکرد در دمای بالا:

   • در دمای بالا، فلزات می توانند قدرت خود را از دست بدهند و مستعد اکسید شدن شوند.و ولتفرمن حفظ قدرت و مقاومت در خزیدن بیش از قرار گرفتن در معرض گرمای طولانی مدت.فولاد های کرومی(به عنوان مثال، F11، F22، F91) برای این شرایط در نیروگاه ها و پالایشگاه ها طراحی شده اند.

4. عملکرد در دمای پایین:

   • در دمای بسیار پایین، بسیاری از فولاد های کربن از یک انتقال انعطاف پذیر به شکننده عبور می کنند و شکننده می شوند.فولاد های ضد زنگ آستنیتیک (به عنوان مثال 304L، 316L)یا9٪ فولاد نیکل، که حتی در دمای بسیار پایین، سفتی عالی را حفظ می کنند.

5. قابلیت جوش:

   • ترکیب متالورژیک همچنین تعیین می کند که چگونه به راحتی و به طور موثر می توان یک فلنج را به یک لوله یا یک جزء دیگر جوش داد.محتوای بالای کربن یا برخی از عناصر آلیاژ می تواند جوش را دشوار کند، که نیاز به پیش گرم کردن، درمان حرارتی پس از جوش یا روش های مخصوص جوش برای جلوگیری از ترک یا حساسیت دارد.

نقش درمان گرما:

فراتر از ترکیب،درمان گرمایک فرآیند متالورژیک حیاتی است که میکروسtruktور و خواص فلز را تغییر می دهد. درمان های حرارتی رایج برای فلنج ها شامل:

• عادی شدن:ساختار دانه ها و یکسانی آن را بهبود می بخشد.
• از آب گرم کردن:فلز را نرم می کند، انعطاف پذیری را بهبود می بخشد و استرس های داخلی را کاهش می دهد.
• خاموش کردن و گرم کردن:افزایش سختی و قدرت با سرعت خنک کردن (خاموش کردن) و سپس گرم کردن مجدد فلز.
• محلول:برای فولاد های ضد زنگ، کربیدها را دوباره در محلول حل می کند، مقاومت در برابر خوردگی را بهبود می بخشد.

در نتیجه، فلز فلز بسیار بیشتر از یک قطعه ساده فلز است؛ این یک آلیاژ با دقت مهندسی شده است، به دقت پردازش شده و گرمایی درمان شده است تا معیارهای عملکردی خاص را برآورده کند.علم فلزات سازي نيروي خاموشي است که قدرت، دوام و قابلیت اطمینان مورد نیاز برای این اجزای حیاتی برای عملکرد بی نقص در محیط های متنوع و اغلب شدید عملیات صنعتی.