Crynhau Pibellau Di-dor 2205 Duplex: Radiws Lleiaf Crynhau, Cydbwysedd Yn Ol Gwrthdrawiad, a Thrinio Crio Ar Ôl Ffurfiad Oer

Crynhau Pibellau Di-dor 2205 Duplex: Radiws Lleiaf Crynhau, Cydbwysedd Yn Ol Gwrthdrawiad, a Thrinio Crio Ar Ôl Ffurfiad Oer

Mae pibellau cyflawn Duplex 2205 (UNS S32205 / S31803) yn cael eu defnyddio yn eang ar lechi morol, planhigion cemegol, cyfnewidwyr thermol, a systemau diddorfaethu oherwydd eu cryfder uchel a'u gwrth-gorffwyddiad rhag corrodi clorid rhagorol. Ond crogi'r pibellau hyn nid yw'n yr un fath â chrogi haearn wirion 316L na haearn carbon. Mae Duplex 2205 yn cynnwys tua dwywaith cryfder ysgwydd (450 MPa yn erbyn 220 MPa) a phortread gwahanol o gryfhau gweithrediad. Os byddwch yn crogi hi gan ddefnyddio rheoliadau haearn carbon, byddwch yn gorffen â thrwyniadau ar y strwythur allanol, adferiad gormodol, naill ai neu ffurf ovaidd sydd yn methu â'r specifigadau.

Mae'r erthyliad hwn yn trafod y tri agwedd fwyaf hanfodol ar blygu'r tiwbiau di-dor Duplex 2205: radiws lleiaf i'w blygu , cydbwysedd ymddangosiad ôl-blygu , a trin thermol wedi ffurfiad oer . Dilynwch y cyfarwyddiadau hyn i gynhyrchu blyguiadau cyson sydd â chymeriad cod ac addas ar gyfer eich prosiect nesaf.

Pam mae blyguiadau Duplex 2205 yn wahanol

Mae Duplex 2205 yn cynnwys microstrwythur dwy-wraidd (tua 50% ferrit, 50% awstenit). Mae'r ddau wraidd yn gweithio-grymu, ond mae'r ferrit yn grymach ac yn llai hyblyg. Mae cryfder ystyr y cymysgedd yn uchel, sy'n golygu bod rhagor o ryddid angenrheidiol i'i ddefisio plastig. Ychwanegol at hynny, mae gan y defnyddiad leihau hirhad (lleiaf 25% ar gyfer 2205 yn erbyn 40% ar gyfer 316L) ac mae'n fwy tebygol o gael craciau os caiff ei blygu'n rhy galed neu heb llygredd priodol.

Mae deall y priodweddau hyn yn hanfodol cyn dewis radiws blygu na dull blygu.

Radiwsau lleiaf i'w blygu ar gyfer tiwbiau di-dor Duplex 2205

Mae'r radiws llygad lleiaf yn y radiws cyfwngaf y gellir ei gyrraedd heb achosi craciau, tanaeiddio rhy goruchaf, na chyflwr ovaolrwydd annhegan. I Duplex 2205, dibynia'r gwerthoedd ar:

• Diameter allanol y tiwb (OD) a phwysder y wal.

• Dull troelli (â chamwri, heb gamwri, troelli trawiad cylchrol, troelli anwyddiad).

• Ffactor wal (OD / pwysder wal).

• Trin thermol wedi'r troelli (os oes unrhyw un).

Cyfarwyddiadau Cyffredin (Troelli Trawiad Cylchrol â Chamwri)

Enghraifft: Ar gyfer twb o 60.3 mm OD (2″ nominal) â wal o 3.5 mm, y CLR lleiaf yw 4 × 60.3 = 241 mm (tua 9.5″).

Ar gyfer pibellau wal seithllyd (OD/wal > 20): Cynyddwch y radiws lleiafswm gan 1 × OD. Er enghraifft, gofynnir ar OD o 88.9 mm â wal o 3.0 mm (OD/wal ≈ 30) am leiaf 5 × OD yn hytrach na 4 × OD.

Mandrel yn erbyn Dim Mandrel

• Heb mandrel – Dim ond ar gyfer radiws mawr (> 6 × OD) a gwaliau trwm (> 5 mm). Risg o gynhyrchu ffurf fflat a chrychu.

• Â mandrel – Gofynnir ar mandrel ar gyfer radiws dan 5 × OD. Mae mandrel cyfan neu adranedig yn cefnogi'r tu mewn i'r cromlin, gan atal colli'r siâp a chadw'r cylchdro.

Ar gyfer Duplex 2205, defnyddiwch mandrel bob tro ar gyfer cromliniau ≤ 5 × OD. Defnyddiwch mandrel plug ar gyfer cromliniau syml a mandrel bêl ar gyfer cromliniau tân (3–4 × OD) neu wal seithllyd.

Cromlin Indwsio (Cromlin Poeth)

Ar gyfer diamedrau mawr neu gromliniau llawer tân (2.5 × OD), mae cromlin indwsio'n poethi band cul i 900–1050°C, yna'n cromlin y pibell. Mae hyn yn lleihau'r ymdrech i ddychwelyd i'r siâp wreiddiol ac yn eithrio'r risg o grynhoi poeth. Rhagferir cromlin indwsio ar gyfer gwaliau trwm (> 10 mm) neu pan nad yw annealing datrysiad wedi'i gynllunio ar ôl y cromlin.

Cydbwysio'r Cylchdro – Cyrraedd yr Ongl i'w Le

Mae'r cylchdro yn adferiad elastig y materion ar ôl tynnu'r llwyth cyffwrdd. Oherwydd mae Duplex 2205 yn cynnwys cryfder uchel o dan gweithio ond modwlws elastig tebyg (200 GPa) i steil, mae'r cylchdro yn fawrach mwy na chylchdro haearn wirion o leiaf 2–5° ar gyfer cylchdro 90°, o'i gymharu â 1–2° ar gyfer 316L.

Sut i Gyfrifo'r Cylchdro

Amcangyfrif ymarferol:

Ongl y cylchdro (Δθ) = (Cryfder tan weithio ÷ Modwlws elastig) × (Radiws y cylchdro ÷ Thickness y wal) × Cysonyn

Ar gyfer Duplex 2205, defnyddiwch y rheol llygad hon:

Dilysu: Gwnewch bob amser profiad cyffredinol ar gynhyrchydd sydd o'r un cynhwysiad a'r un dwylanedd wal. Mesurwch yr ongl wirioneddol ar ôl ei ryddhau. Addasu'r stopiad dies yn accordingly.

Ffactorau sy'n Cynyddu'r Adferiad Elastig

• Radiws cyffredinol llai (strân uwch, ond adferiad elastig mwy)

• Wal tywier (mwy o deithiadau i adfer)

• Cryfder ystyr y tarwad go iawn uwch (rhai cynhwysiadau yn cryfach na'r lleiaf)

• Gwaith Oer (cyn y crogadwydd neu'u llyfnu'n cynyddu'r gwerth cynhydedd)

Technegau Adnewyddu

1. Crogi i'r tywll – Y rhaglen fwyaf cyffredin. Gosodwch y crogadwydd ar ongl fwy (e.e., 95° am grogiad 90°).

2. Gosod i'r gwaelod – Ar gyfer crogi pwysedd, symudwch y pwnsh yn ychydig yn y tu hwnt.

3. Poethi lleoliadol – Mae crogi anwyddiad yn lleihau'r adferiad naturiol gan fod y defnydd yn cael ei grogi'n boeth ac yn oeri dan gyfyngiad.

4. Crogi tynnu – Mae bod yn ychwanegu tân linol yn ystod y crogi yn lleihau'r adferiad ond yn gofyn am offer arbennig.

Ar gyfer cynhyrchu mewn nifer uchel, defnyddiwch bender draw cylchdro CNC â adborth ongl mewn amser real a chydbwysiad adweithiol i grogi i'r tywll.

Trawsnewid Thermolwegirol Ar Ôl Fformio Oer – Pan a Pam

Mae hwn yn y rhagfarn mwyaf anghywir am grochau Duplex 2205. Wneir trawsnewid thermolwegirol ar ôl crochio oer ar steiliau awstenitig (sydd heb ei wneud ar ôl crochio oer), ond efallai y bydd angen annealing Atebion yn ôl difrifwyaeth y gwaith oer.

Y Risg o Grochio Oer Heb Ddodrefn Thermolwegirol

Pan roeddech yn crochio Duplex 2205 oer, rydych yn cyflwyno:

• Crynhoi straen – Mewn cynydd yn crynodiad ysgafn, gostyngiad yn y meddiannu.

• Prydau wedi'u gadael yn ôl – Yn enwedig ar y rhan fewnol (intrados) a'r rhan allanol (extrados) o'r croch.

• Ffurfiad posibl o martensit – Mewn crochio difrifol, gall martensit a gynhyrchir gan strain ffurfio yn y fasnach awstenitig, gan leihau'r gwrthwynebiad corffni.

Os yw'r crogiant yn rhy galed neu os yw'r lleihau mewn dwysedd wal yn trechu 10%, gall y materiel methu yn y gwasanaeth oherwydd cracu corrodi dan tensiwn (SCC) neu gostyngiad mewn cyferbyniad i gracu.

Cyfarwyddiadau'r diwydiant ar drin thermol ôl-grogiant

Sut i gyfrifo straen y gwrthdrawiad allanol (ε):

ε = (OD) ÷ (2 × R)

Lle mae OD = diametr allanol y tiwb, R = radiws cromlin canolbwynt.

Enghraifft: OD = 60.3 mm, R = 3 × OD = 180.9 mm. Yna ε = 60.3 ÷ (2 × 180.9) = 0.167 = 16.7%. Mae hyn yn gorwedd dros 15%, felly mae angen anneilio'r datrysiad.

Procedur Anneilio'r Datrysiad ar Dduplecs 2205

Os oes angen trin termig, dilynwch y broses hon:

1. Gwnewch boethi'r adran wedi'i chwyddo gyfan (yn ogystal â pharau o leiaf 50 mm tu hwnt i'r cromlin) i 1040–1100°C.

2. Cynhwyswch am 1 awr pob 25 mm o dwriad wal (lleiaf 20 munud).

3. Oerhad cyflym – Cynhyrchu oer â chlir (yr un sydd yn gyntaf ar y rhestr) neu aer gorfodol. Mae'n rhaid i'r cyfradd oero fod yn ddigon cyflym i osgoi precliad y ffâs sigma.

4. Clirio a phiclo – Tynnu'r sgrin â chlirio mecanegol neu biglo asidig (nitrig–hydrofflorig).

Peidio â defnyddiwch poeri leol (tanwydd neu fath o fanwlwyr anwyddiad) ar gyfer anwyddiad rhannol oni bai eich bod wedi cymeradwyo'r weithdrefn. Gall poeri annheg achosi camymylledd difrifol a straenau wedi'u gadael.

Pan i'w osgoi Triniaeth Gyn-berniad oer

Os yw'r berwiad yn ysgafn (ε < 5%) ac mae'r amgylchedd gwasanaeth ddim yn goruchel corffwyd (e.e. dŵr llyfn, cemegau ysgafn), gallwch hepgor triniaeth oer. Hefyd, os nad yw'r twb yn cynnwys pwysedd (e.e. llwybr llaw), y risg yw isel.

Ond ar gyfer unrhyw gynllun pibellau dan bwysedd mewn gwasanaeth sydd â chlorid yn ei chydran (dŵr môr, dŵr llifog, dŵr cynhyrchedig), dilynwch ofyniad seiliedig ar strain yn gryfach.

Amgen: Pibio Anwyddiad (Ffurfiad Poeth)

Mae crio anwyddiad yn poeri'r twb i 950–1050°C yn ystod y broses grio. Mae'r defnydd yn cael ei groi tra'n boer, yna'n cael ei chwibanu â chlir neu ei oeri â'r awyr yn syth. Mae hyn:

• Yn eithrio'r adferiad (neu'n ei leihau i <1°).

• Yn osgoi harddau straen a'r angen ar driniaeth gwres ôl-grio.

• Yn caniatáu radiwsau cyllidach (i lawr i 2 × OD ar walioedd trwm).

• Yn cynhyrchu hepgoriant cyson (< 5%).

Mae croi anwyddiad yn rh expensive na chroi trawsdrawiad oer, ond ar gyfer radiwsau cyllidach neu walioedd trwm, mae'n amlwg y dull mwyaf hyblyg ar gyfer twbiau Duplex 2205.

Rhestr gwirio gweithredol ar gyfer croi twbiau Duplex 2205

Cyn croi, sicrhewch:

• Mae'r twb yn cyd-fynd â ASTM A789 neu A790, mewn cyflwr anwyddiad datrysiad.

• Mae dwysder y wal yn unfform (±5% uchaf)

• Mae'r twb yn rhydd o anghyflwr ar y wyneb (crafftau, pwlliau, nwyddau).

• Mae cyfleustoddiad y peiriant brenio'n ddigonol (mae 2205 yn gofyn am tua 2× y tonnws o 316L).

• Mae'r mandrel a'r wiper die mewn cyflwr da ac wedi eu lliwio.

• Cynhirir profiad brenio ar sampl o'r un cynnydd.

Yn ystod y brenio:

• Gwiriwch leihau'r wal (y terfan uchaf a ganiateir: 12.5% ar gyfer y rhan fwyaf o godau, 10% ar gyfer ASME B31.3).

• Gwiriwch yr ochr-oglyd (≤ 8% ar gyfer porhau dan bwysedd, ≤ 5% ar gyfer twbiau cyfnewid tymheredd).

• Mesurwch y symudiad ôl a addasiwch ongl y die.

• Cofnodwch ongl y brenio, radiws y brenio, a phob anarferiad.

Ar ôl y brenio:

• Cyfrif strain y strwythur allanol. Os yw ε > 10%, cynllunio ar gyfer annealing datrysiad.

• Gweithredu testiad lliw (PT) ar radiws allanol i ddatblygu crafftau.

• Gwirio'r dimensiynau â chlafn radiws a phrotractwr.

Gwallau Cyffredin a'u Hanrhydedd

Tabl Cryno: Radiws Croglin vs. Anogaeth Triniaeth Thermol

Geiriol Terfynol

Mae blygad pibellau unol Duplex 2205 yn llwyddiant yn gofyn ar gyfer cydnabod cryfder uchel y materiel a'i hyblygrwydd iselach. Defnyddiwch mandrel ar gyfer radiwsau tân, cydbwyswch am ymdrech ym mygwyr â blygad ymlaen, ac ni chaniateir anwybyddu cyfrifiad ymdrech y strwythur allanol. Os yw'r ymdrech yn wyro 10% – yn enwedig mewn gwasanaeth chlorid neu morwyl – gweithredwch annealing llawn datrysiad ar ôl y blygad. Pan fyddwch yn ansicr, nodwch blygad poeth anwythiad ar gyfer radiwsau tân.