Dupleksā nerūsējošā tērauda formēšanas līkuma rādiusa ierobežojumi, atsperes un aukstās apstrādes efekti

Dupleksais nerūsējošais tēraudsvar veidot, taču tas ir mazāk pielaidīgs nekā 316L: izmantojiet lielākus minimālos lieces rādiusus (apmēram 2x biezums modelim 2205, 2,5-3x 2507), sagaidiet lielāku atspērienu, jo tas ir augstāks, un rūpīgi kontrolējiet aukstu darbu, jo tas palielina izturību, bet var samazināt stingrību un korozijas robežu, ja tiek veikta pārspīlēšana. Pēc smagas aukstās formēšanas jāseko šķīduma atkvēlināšanai.

Vienā teikumā: dupleksas formas, piemēram, stiprākas, elastīgākas, mazāk plastiskas austenīta nerūsējošā tērauda - brālēns lielākam rādiusam, lielākai izliekumam, lai pārspētu atsperu, un pēc-formas atlaidināšanai pēc smaga aukstuma.

Key Takeaways

• Minimālais aukstās lieces rādiuss: apmēram 2x biezums (t) 2205, 2,5-3x t superdupleksam 2507 - aptuveni divreiz vairāk nekā 316L tipiskais 1x t.
• Atspere ir lielāka par austenīta pakāpēm: dupleksa atsitiens ir lielāks, jo tam ir lielāka ražība (450 MPa pret ~ 170–310 MPa 316 l). Pārlieciet mērķa leņķi, lai to kompensētu.
• Aukstā apstrāde palielina ražību/stiepes izturību un cietību, bet arī samazina elastību un triecienizturību - ierobežo aukstu darbu un atlaidina pēc smagas formēšanas.
• Ferīta darbs-sacietē ātrāk nekā austenīts; pārmērīgs aukstums, kā arī vēlāka karsēšana 600-900 ° C diapazonā apdraud sigmas fāzi. Saglabājiet ferītu 35-65%.
• Karstā formēšana jāveic virs šķīduma -atlaidināšanas diapazona (apmēram 1000-1100 ° C 2205. gadu gadījumā), kam seko ātra dzesēšana — nekad nedzesējiet lēnām cauri sigmas bīstamības zonai.
• Pēc spēcīgas aukstās vai karstās formēšanas šķīduma atkvēlināšana + rūdīšana atjauno izturību pret koroziju un līdzsvarotu duplekso mikrostruktūru.

Ar ko dupleksais nerūsējošais tērauds atšķiras pēc formas?

Duplekss ir aptuveni 50/50 ferīta un austenīta maisījums, kas nodrošina tai augstu izturību un labu izturību pret koroziju, kā arī zemāku elastību un lielāku atsperes spēju nekā pilnībā austenīta 316L -, tāpēc formēšanai ir nepieciešams lielāks rādiuss un lielāks spēks.

Ferīta puse padara dupleksu stiprāku un stingrāku; austenīta puse nodrošina elastību un stingrību. Kopā tie veido materiālu, kas ir izturīgs pret deformāciju vairāk nekā 316 l, pēc lieces vairāk atsperas un viegli sacietē. Procesu plānotājiem jāņem vērā šīs trīs iezīmes: lielāks lieces rādiuss, pārliekums atsperei un rūpīga aukstā darba līmeņa kontrole.

Kādi ir minimālā līkuma rādiusa ierobežojumi?

Izmantojiet konservatīvu minimālo liekuma rādiusu: aptuveni 1,5–2 x biezums (t) 2205 90 grādu līkumā (2–3 t stingriem 180 grādu līkumiem) un aptuveni 2,5–3 t t superdupleksajam 2507. Tas ir aptuveni divas reizes lielāks par ~ 1 x t, kas parasti ir 316 l.

Liekuma rādiuss tiek mērīts līdz iekšējai virsmai. Stingrāki rādiusi apdraud ārējās šķiedras plaisāšanu (spriegojuma pusē) un pārmērīgu sacietēšanu darbā. Tālāk norādītās vērtības ir praktiski nozares norādījumi aukstai locīšanai; precīzas robežas ir atkarīgas no sienas biezuma, metodes (preses bremzes, ruļļa, rotācijas vilkšanas) un temperamenta.

Kāpēc dupleksā atspere atgriežas vairāk nekā 316 l?

Atspere ir līkuma elastība pēc slodzes noņemšanas. Tā kā dupleksam ir daudz lielāka tecēšanas robeža (apmēram 450 MPa pret 170-310 MPa 316 L), lielāka deformācijas daļa ir elastīga un atjaunojas, tāpēc dupleksa līkumi vairāk atsperas un prasa apzinātu pārliekšanu.

Atsperu nosaka tecēšanas robežas attiecība pret moduli. Dupleksa ražība ir augstāka, savukārt tā elastības modulis ir līdzīgs citiem tēraudiem, tāpēc lielāka lieces daļa ir "elastīga" un atsitiena. Praktiski nospiežot-bremzes vai matricas leņķi ir jābūt iestatītam zemākam (pārliecinātam) par mērķi, lai atsitiens nonāktu vēlamajā leņķī.

Labākā prakse: veiciet nogrieztā materiāla izmēģinājuma izliekumu, izmēriet atsitienu un pirms ražošanas nofiksējiet koriģēto presformas leņķi.

Kā aukstā apstrāde ietekmē duplekso nerūsējošo tēraudu?

Aukstā apstrāde (locīšana, velmēšana, stiepšana) stiprina dupleksu, sacietējot - raža un stiepes pieaugums un cietība palielinās -, bet tas arī samazina elastību, triecienizturību un var pazemināt korozijas robežu, ja to pārvieto pārāk tālu vai kam seko nepareiza karsēšana.

Mehāniskie efekti

Ražas stiprums 2205 var palielināties no 450 MPa līdz 550-650 MPa pēc smaga auksta darba.

Cietība palielinās; plastiskums (izstiepums) un Charpy triecienizturības kritums.

Ferīta darbs{0}}sacietē ātrāk nekā austenīts, tāpēc fāzes līdzsvars mainās uz grūtāku, mazāk stingru darbību.

Korozijas ietekme

Mērens aukstuma darbs parasti nekaitē pretestībai pret iedobēm un var pat nedaudz palīdzēt virsmas saspiešanas spriedzei.

Smags darbs aukstumā, kā arī vēlāka pakļaušana 300-900 ° C temperatūrai (piemēram, metināšana, žāvēšana vai spriedzes samazināšana) palielina sigmas fāzes risku, jo deformētais ferīts ir vairāk pakļauts nokrišņiem.

Ja aukstuma apstrāde pārsniedz aptuveni 10-15% (parasts īkšķa noteikums kritiskiem pakalpojumiem), norādiet pēcformas šķīduma atlaidināšanu, lai atjaunotu īpašības.

Īkšķis: viegla formēšana (neliela rādiusa līkumi, maza deformācija) ir laba, kā -veidojas; pēc smagas aukstās formēšanas jāseko šķīduma atkvēlināšana + dzēšana.

Aukstā formēšana pret karsto formēšanu

Izvēlieties auksto formēšanu plānām sekcijām un mēreniem līkumiem (ātrāk, lētāk, bez mēroga); izvēlieties karsto formēšanu biezām plāksnēm, stingriem rādiusiem vai sarežģītām formām, kas tiek veikta virs šķīduma{0}}atlaidināšanas temperatūras un nekavējoties tiek atdzesēta.

Termiskā apstrāde pēc formēšanas

Pēc spēcīgas aukstās vai karstās formēšanas veiciet šķīduma atkvēlināšanu aptuveni 1020-1100 °C (2205) vai 1050-1150 °C (2507) temperatūrā, kam seko ātra dzesēšana — tas izšķīdina visas nogulsnētās fāzes, atjauno 35–65% ferīta/austenīta rezistences līdzsvaru. Nekad neatlaidiet stresu 600–900 ° C diapazonā.

• Viegls auksts darbs (maza deformācija): bieži ir pieņemams -veidotā veidā, taču pārbaudiet pakalpojuma izturību.
• Smags auksts darbs / karstā forma: obligāta šķīduma atkvēlināšana + dzēšana.
• Pēc atkausēšanas: kodināšana/pasivācija atjauno hroma-bagātīgo pasīvo plēvi.
• Pēc apstrādes apstipriniet ferīta saturu (35–65%) un kritiskajām daļām – Šarpi ietekmi.

Duplekss vs 316L vs oglekļa tērauds: formēšanas salīdzinājums

Formējamībai: oglekļa tērauds ir vieglākais, 316L nākamais, duplekss cietākais (lielākais rādiuss, visvairāk atsperes). Lai panāktu izturību-līdz-svaram pēc formēšanas, uzvar duplekss. Izvēlieties pakalpojumu, pēc tam plānojiet formēšanas metodi atbilstoši tās robežām.

Bieži uzdotie jautājumi

J: Kāds ir Duplex 2205 minimālais liekuma rādiuss?

A: Apmēram 1,5–2 reizes biezāks 90 grādu aukstā līkumā un 2–3 reizes biezāks stingrām 180 grādu līknēm. Super duplex 2507 ir nepieciešams apmēram 2,5-3 reizes biezāks. Tie ir aptuveni divreiz vairāk nekā ~ 1x biezums, kas raksturīgs 316L.

J: Kāpēc dupleksā nerūsējošā tērauda atspere ir lielāka par 316 l?

A: Dupleksam ir daudz lielāka tecēšanas robeža (apmēram 450 MPa salīdzinājumā ar 170-310 MPa 316L), tāpēc lielāka daļa lieces ir elastīga un atjaunojas pēc izkraušanas. Plānojiet tīšu pārliecību un pārbaudiet ar izmēģinājuma daļu.

J: Vai aukstā apstrāde ietekmē dupleksās korozijas izturību?

A: Mērens aukstuma darbs parasti nekaitē pretestībai pret bedrēm. Risks ir smags aukstuma darbs, kam seko karsēšana 600–900 ° C diapazonā, kas var izraisīt sigmas fāzi. Pēc spēcīgas aukstās formēšanas šķīduma atkvēlināšana + rūdīšana, lai atjaunotu izturību pret koroziju.

J: Vai pēc formēšanas man ir jāveic dupleksa atkausēšana?

A: Tikai pēc smaga aukstā darba vai pēc karstās formēšanas. Viegli izliekumi bieži ir pieņemami, ja tie ir izveidoti, taču kritiskās vai biezās{2} daļas daļas ir jāatkvēlina šķīdumā (1020–1100 ° C 2205. gadam) un jārūdzina.

J: Vai dupleksu var veidot karsti, piemēram, oglekļa tēraudu?

A: Jā, bet temperatūras logs ir stingrāks: veidojiet virs aptuveni 1000-1100 ° C un nekavējoties nodzēsiet. Izvairieties no lēnas dzesēšanas caur 600–900°C sigma bīstamo zonu un pēc tam atkaļķojiet + marinējiet.

J: Vai dupleksu ir grūtāk veidot nekā 316L?

A: Jā. Tam ir nepieciešams lielāks lieces rādiuss, lielāks lieces spēks un lielāka atsperes kompensācija nekā 316L, taču tas nodrošina apmēram divreiz lielāku izturību, ļaujot pēdējā daļā padarīt plānākas sienas.

Secinājums

Dupleksais nerūsējošais tērauds veiksmīgi veidojas, ja ievēro trīs faktus: tam ir nepieciešams lielāks lieces rādiuss nekā 316L (apmēram 2x t 2205, 2,5-3x t 2507), tas vairāk atsperas, jo ir lielāka ražība, un aukstā apstrāde to stiprina, taču pārspīlēšanas gadījumā var tikt bojāta izturība un korozijas robeža. Spēcīga aukstā vai karstā formēšana jābeidz ar šķīduma atkvēlināšanu un dzēšanu.

Īkšķis: plānojiet lielākus rādiusus, pārliecieties, lai pārspētu atspērienu, ierobežojiet un atlaidiet smagu aukstu darbu un nekad{0}}neatslogojiet 600–900 °C diapazonā. Izmantojot šīs vadības ierīces, duplekss nodrošina aptuveni divreiz lielāku izturību nekā 316 l izveidotajā daļā, kas joprojām ir izturīga pret hlorīda koroziju.