Sut i Farchnatau Datrys Annealing ar Ffitiadau Duplex: Canllaw Cam wrth Gam ar gyfer Timau QA/QC

Cyflwyniad

Gall ffitiad duplex basio pob gwirio dimensiynol, cynnal tystysgrif mill dilys, a hyd yn oed fod yn brithlon niweidiol. Mae'r cywilydd yn anweledig: ffase sigma, cyngresiad rhyngadweithiol sydd yn ffurfio pan mae croen haearn dwbl o wahanol steiliau haearn yn cael ei oeri yn rhy hwyr trwy'r ystod 600–900°C ar ôl annealing datrys . Pan mae dim ond 1% o sigma yn yr eilfath, mae cryfder taro'n colli; pan mae 5% o'r eilfath, mae'r deunydd yn torri mewn rhagor o brofiadau taro .

I blwytai QA/NhC, mae'r her yn bodoli yn y ffaith mai dim ond tystysgrif cemegol sydd ar gael, ac nid yw hynny'n tystio ansawdd y trin termol. Mae ASTM A923 yn rhybuddio'n glir fod cydymffurfiad â'r gofynion cemegol a mecanegol ddim yn awgrymu'n anhebygol nad oes ffasiau niweidiol yn bresennol. Rhaid mynd pellach na chyfri papurau i wirio'r ffaith.

Mae'r canllaw hwn yn darparu cyfres cam-cam o wirio y gall blwytai QA/NhC ei weithredu ar unwaith, o adolygu dogfennau drwy brofiadau labordy a phrofiadau maethu-difrodi yn y maes.

Cam 1: Adolygu Dogfennau — Beth y mae'r Tystysgrif Ffatri yn rhaid iddo'w ddangos

Cyn dechrau unrhyw brofiadau corfforol, rhaid i'r tystysgrif ffatri cynnwys data penodol am y trin termol. Os nad yw, nid oes modd derbyn y rhaglen, pa mor da bynnag y mae ei ymddangosiad.

Cynnwys y Tystysgrif MTC sydd eu hangen

Rhaid i'r tystysgrif materion (sydd fel arfer yn EN 10204 3.1 ar gyfer rhagliannau dwbl) nodi'r canlynol ar gyfer pob rhif gwres:

Tystysgrif sy'n nodi dim ond "cynhwysu a gwerthu" heb roi tymheredd, amser cadw, na'r cyfrwng cwibanu yn darparu tystiolaeth anghyffredin. Mae manylion IOGP JIP33 yn gofyn am yr holl dri pharamedr i'w nodi yn glir.

Arglwyddion Coch yn y Dogfennau

• Cynhwysu a gwerthu gan ddefnyddio'r awyr fel y dull cwibanu. Mae hyn yn disqualwyr uniongyrchol ar gyfer cyfluniau dwbl sydd yn dyfnach na phlât rhagorol.

• Tymheredd cynhwysu a gwerthu is na 1040°C. Y lleiafswm ar gyfer manylion cynhwysu a gwerthu cynhyrchion dwbl yw 1040°C .

• Nid oes cynnwys ferrit adroddedig. Mae mesur y ferrit yn gofyniad safonol, ac mae ei absenoldeb yn awgrymu nad yw'r ffrwydro wedi perfformio'r gwrddiad.

• Cynhirio ar ddeunydd gwreiddiol yn hytrach na'r rhannau terfynol. Rhoddir trin thermol ar ôl ffurfio; nid yw tystysgrif ar gyfer y bar neu'r llwyfan yn cadarnhau cyflwr terfynol y rhan.

Cam 2: Cadarnhad Cynnwys y Ferrit — Y Gwrddiad Corfforol Cyntaf

Mae cynnwys y ferrit yn y dynodiad cyntaf a buasai'n dangos a oedd trin annheoliad datrys yn cael ei wneud yn iawn. Mae Duplex 2205 wedi'i ddylunio i gael tua 40–60% o ferrit mewn matrix austenig. Os yw cynnwys y ferrit yn llawer is na'r ystod hon, mae'n debygol mai'r ffasiwn sigma sydd wedi defnyddio'r ferrit yn ystod oergoeliad araf.

Sut i Fesur

Ar gyfer inspeithio mewnbyr: Defnyddiwch ferritesgop calibridd (methodd y mynediad magnetig). Gall y profiad anadweithiol hwn gael ei wneud ar wyneb y rhan wirioneddol heb orffen y rhan.

Ar gyfer cadarnhad labordy: Defnyddiwch cyfrif pwyntiau metalwgraffig yn ôl ASTM E562 neu dadansoddi delwedd yn ôl ASTM E1245. Mae ASTM E562 wedi bod yn dangos adolygiad rhwng labordyau rhagorol ar gyfer stal haearn dwbl. .

Meini Prawf Derbyn

Mae rhai speciffigiadau prosiect yn caniatáu 30–70% ar gyfer stal haearn dwbl a 35–65% ar gyfer stal haearn dwbl uwch. Mae'r speciffigiad prosiect yn blaenoriaethu, ond bydd canlyniad ar ymyl eithafol unrhyw ystod yn anoga rhagor o ymchwiliad.

Cyfyngiad Critigol: Nid oes modd mesur cynnwys y sigma-fas gan unigol fesuriad y ferit. Gall gosb sydd â 45% ferit dal gynnwys swm bach o sigma sydd yn lleihau'r crynodiad yn sylweddol. Mae mesuriad y ferit yn offeryn sgrinio, nid profiad derbyn terfynol.

Cam 3: Arolygiad metalwgraffig — Dull A ASTM A923

Os yw cynnwys y ferit is na'r ystod, neu os yw'r gosb yn cael ei ddefnyddio mewn gwasanaeth hanfodol, symud ymlaen i arolygiad metalwgraffig dinistriol.

Prawf etsh yr Ocsid Sodiam

ASTM A923 Method A yw prawf etch hydrocsid sodiwm sy’n dosbarthu strwythur etch o steil anhyblyg dwbl. Mae’r ffasi sigma’n etch yn wahanol i’r ffasi ferit a’r ffasi awstenit, gan ymddangos fel ynysoedd neu rhwydweithiau gwahanol sydd fel arfer wedi’u lleoli ar y ffiniau rhwng gronynnau ferit a awstenit.

Paratoi Samplau

1. Adnabod y cyswllt yn y croesiad mwyaf trwm. Mae precliwriadau sigma yn dibynio ar gyfradd oerdi; mae’r adran fwyaf trwm yn oeri ar yr un pryd a felly mae hi’n y lle mwyaf tebygol i ffasi sigma ffurfio.

2. Gosod a lachru y sampl i gorwedd yn 1 μm o gorwedd diamwyr.

3. Etch yn y ddadleuad hydrocsid sodiwm yn ôl ASTM A923 Method A.

4. Edrych ar dan feicrosgop optegol ar luosiad 200× i 500×.

Meini Prawf Derbyn

• Dim ffasi sigma yn weladwy: Derbyn.

• Cynhwysiad llai na thrac ar y ffiniau rhwng y gronynnau yn unig: Ychydig; mynd o'r blaen i Gam 4 (Prawf Effaith Charpy) er mwyn cytuno'n sicr.

• Rhwydweithiau parhaus neu ynysoedd sylweddol o sigma: Gwrthod. Rhaid ail-gynhyrfu'r cyflenwad mewn awyrgoethiad datrysiad neu ei amnewid.

Cam 4: Prawf Effaith Charpy — Dull ASTM A923 B

Mae prawf effaith Charpy yn y mesuriad mwyaf uniongyrchol o gynhwysiad a'r paramedr mwyaf anodd i'w ffugio gan ddogfennu yn unig. Mae hwn yn y prawf sicr ar gyfer ceisiadau gwasanaeth hanfodol.

Paramedrau'r prawf

Mae ASTM A923 Method B yn pennu meini prawf derbyn 40 ft-lb (54 J) ar gyfer metel crafftu a rhannau sydd wedi eu heffeithio gan berthnau o UNS S31803 ar -40°C. Gall manylion rhaglen penodol gofyn am werthoedd uwch; er enghraifft, gall manylion offshöre penodol gofyn am >70 J ar wres cyswllt. .

Ystyriadau Ymarferol

• Prawf y adran sydd â'r grothwydd fwyaf. Gall sampl Charpy a gafodd ei gymryd o ran felen sydd wedi oeri'n gyflym fynd trwy'r broses tra bod y rhan trwm yn methu.

• Profwch leiaf tri sampl ac adroddwch yr unigol cyfartaledd a'r gwerth isaf.

• Os mae unrhyw sampl yn torri is na'r isafswm , caiff y swm o gynhyrchion ei wrthod.

Enghraifft o'r Bywyd Goleuol

Cafodd swm o leihawyr 2507 eu darparu â chertifiadau sydd yn honni annealing datrysiad. Wedi i weldor eu gollwg o uchder y gwaed, torrodd nhw'n niwtral. Adolygiad labordy a dangosodd 15% cyfaint o fase sigma a phwrpas effeithlon o 8 Joule ar wres cyswllt, yn erbyn manylion o >70 J. Roedd y cynhyrchydd wedi oeri'r cynhyrchion yn yr awyr yn hytrach na'u cymryd mewn dwr oer. . Byddai profi Charpy wedi adnabod y methiant hwn cyn gosod.

Cam 5: Profi Corffwysiad — ASTM A923 Dull C

Mae Dull C yn brofi colli pwysau corffwysiad haearn chlorid sy'n mesur a yw'r trin termol wedi diraddio cywirdeb y defnydd o'r materion. Mae'r ffasi sigma'n tynnu chrôm a molibdenwm o'r rhagweithiau amgylchynol, gan leihau gallu'r alloy i ffurfio a chadw ei ffilm pasif.

Paramedrau'r brofi a'r meini Prawf

Y meini prawf ar gyfer derbyn yw fel arfer colli pwysau llai na 10 mdd (miligramau pob decimetr sgwar pob dydd) . Rhaid gosod tymheredd y brofi 10–15°C is na'r tymheredd critigol ar gyfer pwyntio (CPT) ar gyfer y gradd dwbl sydd yn cael ei brofi.

Pan i ddefnyddio Dull C

• Pan fydd y cysylltiad yn cael ei heithrio i strymiau proses sydd â chlorid neu donwyr

• Pan fydd cynnwys y fferrit o fewn ystod ond bydd yr archwiliad metalograffeg yn dangos strwythurau ffin gronynnau amheus

• Fel prawf derbyn ychwanegol pan mae manylion y prosiect yn gofyn am wirio perfformiad corffi

Cam 6: Gwirio nad yw'n niweidio ar gyfer gwirio'r maes a'r storfa

Nid oes modd cynnal profi niweidiol bob tro — er enghraifft, ar gyfer cyfluniau sydd eisoes wedi'u gosod, sydd mewn storfa, neu sydd yn rhannau cymhellol hanfodol. Gall sawl dull nad yw'n niweidio darganfod y ffase sigma heb anfon adran.

Analiaeth Magnetaidd Maes Isel (LFMA)

Mae LFMA yn mesur dwysedd llif magnetig ac yn sensitif i newidiadau mewn cydraniad ffysydd magnetig. Nid yw'r ffase sigma yn magnetig; wrth ei ffurfio, mae cynnwys y fferrit ferromagnetig yn lleihau, gan leihau'r ymateb magnetig . Mae astudiaethau wedi cadarnhau bod LFMA yn gallu darganfod cynhwysiadau bychan o'r ffase sigma â sensitifrwydd uchel a hygrededd.

Cymeriadu Electromagnetig Aml-freiniol

Defnyddir y techneg hon o sensores electromagnetig i wahaniaethu rhai samplau sydd â chynnwys gwahanol o'r ffasi sigma. Gall ymateb electromagnetig gyrraedd mapio real-amser o newidiadau microstrwythurol a dirywiad priodweddau a achosir gan gynhesiadau sigma.

Sŵn Magnedig a Dadansoddiad y Cydradd Cyntaf

Mae'r dull hwn yn defnyddio cyllid magnedig sinwsoidal ac yn dadansoddi sŵn magnedig a chynnwys harmonig ymateb. Mae profi ar weithrediadau o 1–2 V gan ddefnyddio cynhwysiad y cydradd cyntaf wedi bod yn effeithiol i ddarganfod y ffasi sigma mewn dur SAF 2205.

Cyfyngiad Ymarferol

Mae'r dulliau anadweithiol yn mwyaf hyblyg pan maent yn cael eu calibradu yn erbyn samplau cyfeirnod sydd yn adnabyddus fel da a chyfeirnodau sydd yn adnabyddus fel drwg o'r un gradd a geometreg. Maent yn offer sgrinio sydd yn gallu nodi cyfluniau sydd yn amheus ar gyfer cadarnhad adweithiol, nid meini prawf derfynol ar gyfer derbyn.

Cam 7: Arolygu Harddwch fel Gwirio Ychwanegol

Nid yw crioledr yn mesuriad uniongyrchol o'r ffasi sigma, ond gall crioledr anarferol awgrymu problemau microstrwythurol. Ar gyfer duplex 2205, y crioledr uchaf a ganiateir fel arfer yw 28 HRC ; ar gyfer super duplex 2507, y terfyn yw 32 HRC .

Mae crioledr sydd yn llawer uwch na'r terfyniau hyn yn awgrymu naill ai trin termol annhebygol neu gwaith oer annhebygol. Ni all crioledr unigol gadarnhau na dynwared bodolaeth y ffasi sigma — mae'n dim ond awgrym eilradd.

Y Llifcynllun Cyflawn i Farchnata QA/CC

Y prif bethau i'w dysgu

Mae tystysiad y ffrwydro yn bwynt cychwyn, nid profiad derbyn. Gofyn am reswm cyflwyno'r tymheredd annealing datrysiad, amser cadw, a'r cyfrwng chwyddo. Tystysgrif sy'n dweud "annealed datrysiad" heb y manylion hyn nid oes unrhyw brofiad ohono.

Mesuriad fferrit yw offeryn sgrinio. Mae'n gyflym ac yn an-difrogiadol ond nid oes modd mesur y ffasi sigma yn briodol. Defnyddiwch i adnabod cydrannau sydd yn amheus er mwyn profi pellach.

ASTM A923 Dull B yw'r profiad penodol. Profi effaith Charpy yn mesur union y nodwedd sydd yn bwysig mewn gwasanaeth — gwrthwynebiad i fracture brithllyd. Ar gyfer rhaglenyddion hanfodol, gofyn arno.

Prawf y adran sydd â'r grothwydd fwyaf. Mae'r ffasi sigma yn ffurfio ble mae'r oeri yn amlaf. Mae sampl o ran felen yn tystio dim am glogell y cydran.

Mae dulliau an-difrogiadol ar gael ar gyfer gwirio yn y maes. Gall technegau LFMA a electromagnetig leoli cydrannau sydd yn amheus heb eu torri, ond rhaid eu calibradu yn erbyn samplau cyfeirnod a'u cadarnhau gan brofi difrogiadol pan fydd y ffasi sigma yn cael ei awgrymu.

Gwrthod, peidio â ailweithio. Rhaid ail-anneilio cyflenwad â chydwedd sigma wedi'i gadarnhau ar 1040–1120°C yn dilyn ychwanegu dwr o dan bwysedd, neu ei amnewid yn llwyr. Ni fydd datrysiad y straen yn ystod y rhagflaen 600–900°C naill ai yn creu mwy o gydwedd sigma.