Vật liệu van cho vật liệu tấm mạch dầu Vật liệu van bằng thép carbon cho ống thổi đặc biệt

Vật liệu van cho vật liệu tấm mạch dầu Vật liệu van bằng thép carbon cho ống thổi đặc biệt

Tấm mạch dầu, van dòng đơn và van cổng (van piston) của hầu hết các loại van đều phức tạp hơn, do đó các bộ phận đúc thường được sử dụng. Chỉ một số van cỡ nòng hoặc van có tiêu chuẩn điều kiện làm việc riêng mới sử dụng các bộ phận bằng thép đúc. Thép carbon có thể được sử dụng cho các chất không ăn mòn, trong một số điều kiện đặc biệt như trong một phạm vi nhiệt độ nhất định, môi trường có giá trị nồng độ, có thể được sử dụng cho một số chất ăn mòn. Nhiệt độ khả dụng -29 ~ 425oC..
Tấm mạch dầu, van dòng đơn và van cổng (van piston) của hầu hết các loại van đều phức tạp hơn, do đó các bộ phận đúc thường được sử dụng. Chỉ một số van cỡ nòng hoặc van có tiêu chuẩn điều kiện làm việc riêng mới sử dụng các bộ phận bằng thép đúc.
Thép carbon có thể được sử dụng cho các chất không ăn mòn, trong một số điều kiện đặc biệt như trong một phạm vi nhiệt độ nhất định, môi trường có giá trị nồng độ, có thể được sử dụng cho một số chất ăn mòn. 1. Tiêu chuẩn thực hiện cho các bộ phận bằng thép đúc carbon được sử dụng ở nước ta là GB12229-89 “Tiêu chuẩn kỹ thuật cho Van đa năng và các bộ phận đúc bằng thép carbon”, và các mô hình vật liệu là WCA, WCB và WCC. Tiêu chuẩn này được xây dựng theo tiêu chuẩn ASTMA216-77 “Quy cách tiêu chuẩn cho vật liệu đúc thép cacbon hàn ở nhiệt độ cao” của Hiệp hội thí nghiệm vật liệu nước ngoài. Tiêu chuẩn đã được sửa đổi ít nhất hai lần, nhưng GB12229-89 của tôi vẫn được sử dụng và phiên bản mới hơn mà tôi thấy ở giai đoạn hiện tại là Astma216-2001. Nó khác với Astma 216-77 (nghĩa là từ GB12229-89) ở ba điểm.
Trả lời: Yêu cầu năm 2001 đã bổ sung thêm yêu cầu đối với thép WCB, nghĩa là cứ giảm 0,01% giá trị giới hạn cacbon rất lớn thì giá trị giới hạn magiê rất lớn có thể tăng thêm 0,04% cho đến khi giá trị tối đa là 1,28%.
B: Cu của các mẫu WCA, WCB và WCC: 0,50% năm 77, điều chỉnh thành 0,30% năm 2001; Cr: 0,40% vào năm 77 và 0,50% vào năm 2001; Mo: Đó là 0,25% vào năm 77 và 0,20% vào năm 2001.
C: Tổng hợp nguyên tố dư lượng phải nhỏ hơn hoặc bằng 1,0%. Năm 2001, khi có tiêu chuẩn tương đương carbon thì điều khoản này không phù hợp và lượng carbon tương đương tối đa của ba mô hình bắt buộc phải là 0,5 và công thức tính tương đương carbon của nó.
Các vấn đề thường gặp: Đáp: Đáp ứng yêu cầu các bộ phận đúc phải đạt tiêu chuẩn về thành phần hóa học hữu cơ, kết cấu tính chất cơ lý cũng đạt tiêu chuẩn và *** phải đáp ứng yêu cầu, đặc biệt là thao tác xử lý nguyên tố cặn, nếu không sẽ gây hại cho quá trình hàn hiệu suất. B: Thành phần hóa học hữu cơ quy định trong mã vẫn ở mức tối đa. Để có được hiệu suất hàn tốt và đạt được các đặc tính cơ học kết cấu cần thiết, cần thiết lập các tiêu chuẩn kiểm soát nội bộ của các bộ phận và thực hiện quy trình xử lý nhiệt chính xác cho các bộ phận đúc và que thử. Nếu không thì việc sản xuất các bộ phận đúc không đáp ứng được yêu cầu. Ví dụ, tiêu chuẩn hàm lượng cacbon của thép WCB ≤0,3%, nếu nhà máy luyện ra hàm lượng cacbon của thép WCB từ 0,1% trở xuống so với thành phần cần xem là phù hợp với yêu cầu, nhưng các đặc tính cơ học của kết cấu không đáp ứng yêu cầu. Nếu hàm lượng carbon tương đương 0,3% nhưng hiệu suất hàn kém thì việc kiểm soát hàm lượng carbon phù hợp hơn ở mức 0,25%. Muốn trở thành người “ra vào”, một số nhà đầu tư sẽ đưa ra rõ ràng các quy định kiểm soát carbon.
C: Loại nhiệt độ liên quan đến van thép cacbon
(a) JB/ T5300-91 “Vật liệu cho van đa năng” yêu cầu nhiệt độ khả dụng của van thép cacbon là -30oC đến 450oC.
(b) SH3064-94 “Việc sử dụng, thử nghiệm và chấp nhận van đa năng bằng thép của thiết bị hóa dầu” yêu cầu về nhiệt độ sẵn có của van thép carbon từ -20oC đến 425oC (việc áp dụng các quy định giới hạn thấp cho -20oC là để thống nhất với Bình áp lực thép GB150)
(c) Áp suất làm việc “van đầu hàn mặt bích và đối đầu” ANSIB16·34 – yêu cầu tiêu chuẩn về giá trị dòng điện định mức nhiệt độ WCB A105 (thép cacbon) phạm vi nhiệt độ khả dụng bao gồm -29oC đến 425oC, không thể sử dụng trên 425oC trong thời gian dài thời gian. Thép carbon rắn có xu hướng đồ họa hóa ở khoảng 425oC. Vật liệu van ống thổi đặc biệt Ống thổi, hợp kim Ni-Cu, hợp kim Ni-Cr-Mo, hợp kim NI-Fe-Cr, thép hai pha, titan và các vật liệu độc đáo khác, hợp kim Ni-Cu khoảng 70%N i và 30%Cu hợp kim đồng niken đã được gọi là tên Monel (M onel). Thành phần của hợp kim M onel400 điển hình nhất được thể hiện trong Bảng 2. Hợp kim Monel chủ yếu được sử dụng trong các dung môi hữu cơ có tính oxy hóa yếu, đặc biệt là axit clohydric, axit mạnh và nước biển lỏng cũng có khả năng chống ăn mòn rất tốt. Hợp kim Monel cũng thích hợp cho ..
Ống thổi đặc biệt cho vật liệu van
(1) Hợp kim N i-Cu
Hợp kim niken-đồng chứa khoảng 70%N i và 30%Cu từ lâu đã được gọi là M onel. Thành phần của hợp kim M onel400 điển hình nhất được thể hiện trong Bảng 2. Hợp kim Monel chủ yếu được sử dụng trong các dung môi hữu cơ có tính oxy hóa yếu, đặc biệt là axit clohydric, axit mạnh và nước biển lỏng cũng có khả năng chống ăn mòn rất tốt. Hợp kim M onel cũng thích hợp cho khí hydro khô, khí hydro clorua, khí hydro nhiệt độ cao liên tục (425oC) và khí hydro clorua nhiệt độ cao liên tục (450oC) và các vật liệu khác.
Mone l chịu tác dụng của các oxit lưỡng tính, florua và muối amoniac trong môi trường ẩm ướt nên có khả năng chống ăn mòn trong các dung dịch khử. Ngoài ra, anh ta sẽ gây ra sự ăn mòn giữa các hạt khi nấu chảy xút. Nhiệt độ làm việc thích hợp của hợp kim Mo2nel là dưới 480oC.
(2) Hợp kim Ni-Cr-Mo
Hợp kim gốc niken có chứa molypden, còn được gọi là hợp kim Hastelloy. Hợp kim Hastelloy C-276 có đặc tính toàn diện tuyệt vời, có thể được sử dụng để oxy hóa các chất trong không khí và phục hồi môi trường trong môi trường tự nhiên nên được sử dụng. Clo ướt hợp kim C-276, nhiều loại florua khử, dung dịch natri xyanua, axit clohydric và muối khử, môi trường nhiệt độ thấp và axit sunfuric áp suất khí quyển có khả năng chống ăn mòn rất tốt. C-276 không có đủ khả năng chịu nhiệt. Sau thời gian dài hoạt động trong phạm vi nhiệt độ 650 ~ 1 090 oC (vượt quá 10m in), nó sẽ kết tủa nhầm xi măng hoặc các hợp chất liên kim loại, dẫn đến ăn mòn ứng suất. Thành phần của hợp kim C-276 được thể hiện trong Bảng 3. Hợp kim Incone l625 là hợp kim biến thể martensitic niken-ferric chứa nhiều crom (20W t% ~ 25W t%), molypden (8W t% ~ 10W t%), sắt ( 5W t%) và niobi (315W t% ~ 415W t%) làm nguyên tố phụ gia cơ bản. Thành phần được thể hiện trong Bảng 3. Việc bổ sung niobi vào hợp kim 625 giúp cải thiện khả năng chịu nhiệt chống ăn mòn ứng suất. Hàm lượng crom cao hơn hợp kim C-276, giúp cải thiện khả năng chống ăn mòn của hợp kim trong nhiều chất oxy hóa, chẳng hạn như natri xyanua sôi. Hợp kim 625 với molypden và niobi là thành phần gia cố cơ bản của hợp kim cứng tinh thể mịn, nhiệt độ ứng dụng thường không quá 650oC. Vật liệu ống thổi đặc biệt cho van
(3) Hợp kim NI-Fe-Cr
Incoloy825 là hợp kim được gia cố hạt mịn niken-sắt-crom với molypden, đồng và titan. Thành phần được thể hiện trong Bảng 4. Nói chung, nồng độ khối lượng của niken không nhỏ hơn 30% và nồng độ khối lượng của (niken-sắt) không nhỏ hơn 65%, vì vậy hợp kim 825 đôi khi được gọi là niken- hợp kim nền sắt. Hợp kim 825 chủ yếu được sử dụng để khắc phương tiện chống oxy hóa. Do việc bổ sung titan vào vật liệu, độ tin cậy của nó được cải thiện và do hàm lượng carbon tương đối thấp nên nó làm giảm sự ăn mòn do lắng đọng xi măng trong vùng ảnh hưởng nhiệt hàn trong môi trường ăn mòn khi khởi động bình thường. Hàm lượng niken trong hợp kim đủ để chống lại sự nứt ăn mòn do ứng suất của martensite. Nhiệt độ ứng dụng 825 thường không quá 550oC và 650 ~ 760oC là phạm vi nhiệt độ nhạy cảm rất nghiêm trọng của vật liệu.
Hợp kim Inconel718 là một siêu hợp kim liên tục được biến đổi dựa trên crom Ni-ferro được tăng cường lão hóa. Nó là một siêu hợp kim liên tục ở cường độ 650oC và có khả năng chịu nhiệt tốt, chống oxy hóa, chống bức xạ, đặc tính xử lý nhiệt và lạnh. Nó là một trong những siêu hợp kim có nhiệt độ cao và thành phần của nó được thể hiện trong Bảng 4. Hợp kim này phải được phát triển dựa trên tiền đề xử lý dung dịch rắn, bằng cách bổ sung A, l, Ti và N b cổ điển hơn. Ngoài việc tăng cường tinh thể ion, các nguyên tố này còn kết hợp với niken để tạo ra các hợp chất liên kim phức tạp và ổn định colattice. Đồng thời, nhôm, đồng, các nguyên tố boron và carbon tạo ra nhiều loại xi măng để cải thiện độ bền nhiệt của hợp kim. Độ bền của hợp kim chủ yếu đến từ pha tăng cường γ “và một lượng nhỏ γ' được phân phối trong chất nền, có đặc tính cơ học kết cấu tốt hơn, khả năng chống ăn mòn và khả năng chống rão ở 650oC. Pha tăng cường chính γ” trong hợp kim được sử dụng trên 650oC rất dễ bị thụ động và chuyển thành pha δ, có thể làm giảm hoặc làm mất hiệu quả các đặc tính của hợp kim.
(4) thép hai pha
Thép không gỉ song bao gồm martensite và kim loại khoảng 50% mỗi loại, sự xuất hiện của martensite làm giảm độ gãy giòn và độ giòn kiềm của thép ferrite crom cao và cải thiện độ dẻo của thép song công. Cấu trúc vi mô của thép martensitic cải thiện cường độ năng suất, khả năng chống ăn mòn ứng suất và khả năng chống ăn mòn giữa các hạt.
Thép hai pha có khả năng chống ăn mòn ứng suất cao trong florua và sunfat, giúp khắc phục hiệu quả vấn đề kém hiệu quả của thép hợp kim thấp do ăn mòn cục bộ. Thành phần của thép hai pha SA F2205 có nhu cầu lớn được thể hiện trong Bảng 5. Vật liệu này có vùng nhiệt độ dẻo là 475oC và nhiệt độ ứng dụng thường không quá 300oC. Van được sử dụng trong một số loại vật liệu đặc biệt thuộc loại thứ năm
(5) Titan
Titan là một loại vật liệu kim loại có xu hướng thụ động mạnh, rất dễ phản xạ với oxy và tạo thành lớp oxit trên bề mặt. Trong nhiều môi trường ăn mòn, loại lớp oxit này rất tương đối ổn định, tương đối khó tan chảy, ngay cả khi bị hư hỏng, miễn là có đủ oxy, nó có thể tự phục hồi nhanh chóng. Do đó, titan có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong môi trường khử và trung hòa. Thành phần của hợp kim titan TA 2 được sản xuất công nghiệp được thể hiện trong Bảng 6. Van sử dụng ống thổi bằng một số vật liệu đặc biệt
ASME đã đặt giới hạn nhiệt độ hoạt động của các biến thể hợp kim titan sản xuất công nghiệp và hợp kim titan hợp kim thấp ở mức 316oC.
Đặc điểm hình thành
Phương pháp sản xuất ống thổi tạo hình nguội bằng máy ép thủy lực đảm bảo rằng vật liệu có độ dẻo tốt, độ dẻo dai và cường độ nén cao có được bằng phương pháp xử lý sau. Tuy nhiên, nhiều vật liệu độc đáo không có những đặc tính như vậy, điều này gây ra một số khó khăn cho việc thiết kế và sản xuất ống thổi. Ví dụ, thép hai pha có độ bền kéo cao (cường độ kéo/cường độ nén), cường độ hồi phục hình thành nguội lớn hơn thép hợp kim thấp 300 series và xu hướng cứng lại do biến dạng nghiêm trọng hơn thép hợp kim thấp 300 series. Khi đường kính ống thổi và tỷ lệ đường kính danh nghĩa vượt quá một giá trị nhất định, ống thổi phải được hình thành bằng cách tạo hình hai lần và xử lý lão hóa hai lần. Tương tự, cường độ nén của titan không gần bằng cường độ kéo và hình dạng thay đổi kém khi ống thổi được hình thành. Đồng thời, tỷ lệ giữa giới hạn độ bền của titan và khuôn đàn hồi lớn, khiến khả năng đàn hồi của titan hình thành trở nên mạnh mẽ. Rất khó để dự đoán và đo lường lực bật lại của ống thổi làm bằng vật liệu này và cũng khó đáp ứng được phương án thiết kế ban đầu theo phương pháp phẫu thuật thẩm mỹ. Kết quả là, có một số vật liệu độc đáo có thể được sử dụng trong sản xuất ống thổi nhưng không được sử dụng rộng rãi. Khách hàng khi sử dụng ống thổi nên cân nhắc đầy đủ về hiệu suất ăn mòn của môi trường van, nhiệt độ, áp suất làm việc, càng nhiều càng tốt để lựa chọn hiệu suất tốt hơn của vật liệu.
Đặc tính hàn của hàn điện
Phôi ống thép liền mạch hoặc mối hàn dọc của ống lượn sóng của máy ép thủy lực được làm bằng vật liệu ống hàn. Độ bền kéo và độ giãn dài của mối hàn đối đầu rất giống với vật liệu ban đầu. Ống thổi hàn điện được chế tạo bằng cách hàn tấm van hình khuyên ép nguội dọc theo các cạnh bên trong và bên ngoài của nó. Van có ống thổi ở cả hai bên nhìn chung cần sử dụng nhiều dạng giao diện khác nhau và các bộ phận mặt bích hoặc ghế như hàn, các bộ phận như vậy và đôi khi vật liệu của ống thổi không giống nhau. Do đó, vật liệu của ống thổi van phải có hiệu suất hàn điện tốt hơn, chân van và các bộ phận khác phải có mối hàn dẻo. Và các bộ phận hàn ống thổi nên càng xa càng tốt để chọn cùng một vật liệu với ống thổi hoặc hiệu suất gần gũi, tính dẻo tốt của các vật liệu khác nhau.