|
پاسخ سریع
اتصال انفجاری و اتصال رول هر دو یک پیوند متالورژیکی واقعی بین یک لایه آلیاژ نیکل (مانند آلیاژ 625 یا 825) و یک پایه کربن یا فولاد کم آلیاژ ایجاد می کنند.رول باندینگاز نظر حجم مناسب صفحات بزرگ، مسطح و نازکتر است و تولیدکنندگان آن را به عنوان مسیری کمهزینه توصیف میکنند.
پیوند انفجاریمناسب صفحات پایه بسیار ضخیم، روکش ضخیم، و ترکیباتی که نمی توانند نورد گرم شوند. هیچکدام از فرآیندها ذاتاً «قویتر» نیستند: ASTM A265 از نظر فرآیند خنثی است و حداقل برشی پیوند را تنظیم میکند.140 مگاپاسکال (20000 psi)برای هر دو کیفیت باند توسط تایید می شودآزمایشات برشی یا خمشی به همراه آزمایش اولتراسونیک (ASTM A578)، و این آزمایشات فقط در صورتی اعمال می شود که سفارش خرید آنها را درخواست کند. |

یک مخزن تحت فشار برای سرویس گرم و خورنده به مقاومت خوردگی آلیاژ نیکل اما به استحکام و قیمت پایین فولاد نیاز دارد. صفحه روکش شده هر دو را ارائه می دهد: یک پوسته آلیاژ نیکل نازک که به طور دائم به یک پشتی فولادی ضخیم متصل شده است. پیوند چیزی است که باعث می شود صفحه کار کند، بنابراین نحوه ساخت و آزمایش آن بیش از هر جزئیات دیگری اهمیت دارد. این مقاله دو مسیر اصلی تولید، پیوند انفجاری و اتصال رول را با هم مقایسه میکند و آزمایشهایی را توضیح میدهد که ثابت میکنند یک پیوند سالم است.
هر بخش با یک پاسخ مستقیم و به دنبال آن شواهد باز می شود. بسیاری از داده های منتشر شده از تولیدکنندگان صفحات روکش دار می آید که به فرآیند خود علاقه مند هستند. ما ادعاهای فروشنده را علامت گذاری می کنیم و می گوییم که کجا داده های مستقل پیدا نشد.
صفحه روکش آلیاژ نیکل چیست و چرا استفاده می شود؟
صفحه روکش آلیاژ نیکلیک صفحه فولادی کربن یا کم آلیاژ با یک لایه نازک از نیکل یا آلیاژ پایه نیکل است که به طور دائم به یک یا هر دو وجه چسبانده شده است. به این دلیل استفاده می شود که فولاد بار فشاری را حمل می کند در حالی که آلیاژ نیکل در برابر خوردگی مقاومت می کند، که می تواند بسیار کمتر از یک صفحه ساخته شده از آلیاژ نیکل باشد.
به صفحه ای فولادی فکر کنید که پوششی ضد خوردگی دارد و نمی تواند جدا شود. ASTM A265 این محصول را بهعنوان صفحه فولادی تعریف میکند که لایهای از نیکل یا آلیاژ پایه نیکل "به طور یکپارچه و پیوسته" به آن متصل شده است، عمدتاً برای مخازن تحت فشار و سایر مصارف که مقاومت به خوردگی آلیاژ در اولویت است [5]. لایه روکش نازک است، معمولاً 1.5 تا 10 میلی متر، روی پایه ای که می تواند چندین برابر ضخیم تر باشد [2].
پس انداز می تواند زیاد باشد. Industeel یک مخزن ASME Section VIII Division 1 را در فولاد SA516 درجه 65 با 3 میلی متر روکش آلیاژی 825 محاسبه کرد و در مقایسه با صفحه آلیاژی 825 جامد 19 درصد در هزینه مواد 19 درصد، 20 بار 34 درصد و در 30 بار 37 درصد صرفه جویی کرد [1]. این یک محاسبه تولیدکننده برای یک مورد طراحی است، بنابراین آن را به عنوان یک تصویر در نظر بگیرید. صرفه جویی با فشار افزایش می یابد زیرا فشار بالاتر به دیواره ضخیم تری نیاز دارد و این ضخامت اضافی به جای آلیاژ گران قیمت، فولاد ارزان است.
پیوند انفجاری چگونه کار می کند؟
در پیوند انفجاری، یک بار انفجاری صفحه آلیاژ نیکل را با سرعت زیاد به داخل صفحه فولادی می راند و ضربه این دو را در حالت جامد بدون ذوب شدن هیچ یک از فلزات به یکدیگر جوش می دهد.
صفحه روکشی به موازات صفحه پایه با شکاف کوچکی به نام فاصله ایستاده قرار می گیرد و مواد منفجره روی صفحه روکش پخش می شود. انفجار از سراسر صفحه عبور می کند و آن را با سرعت برخوردی که به دقت انتخاب شده است به سمت پایه هدایت می کند. ضربه هوا و ناخالصی های سطحی را جلوتر از نقطه برخورد خارج می کند و فلز تمیز را در برابر فلز تمیز فشرده می کند [15]. یک منبع ثانویه سرعت ضربه معمولی 250 تا 500 متر بر ثانیه و شکاف های ایستاده 0.5 تا 4 برابر ضخامت روکش را می دهد [14].
خط پیوند دارای شکل موجی مشخصی است. VDM Metals، یک تولید کننده آلیاژ نیکل، خاطرنشان می کند که امواج انفجار امواجی با طول موج های چند میلی متری در صفحه پیوند ایجاد می کند و این به طور موضعی ضخامت لایه روکش را کاهش می دهد [3]. محققان در حال مطالعه Incoloy 800 جوش داده شده با انفجار بر روی فولاد ضد زنگ 304 همان مورفولوژی مواج را پیدا کردند و بالاترین سختی را در یک منطقه کوچک در پشته موج ثبت کردند [13]. به عبارت ساده، رابط قوی است اما مسطح نیست، و کمی سخت تر از فلز در هر دو طرف است.
اتصال انفجاری برای صفحات بسیار بزرگ و بسیار ضخیم عملی است. یک خلاصه مرجع، ضخامت های روکش را از 0.025 تا 100 میلی متر، صفحات پایه بیش از 1 متر ضخامت، و صفحات روکش دار را تا 5 در 12 متر گزارش می کند [11]. یک بولتن فنی NobelClad، همانطور که توسط Wermac بازتولید شده است، حداکثر 500 میلی متر برای پایه و 25 میلی متر برای روکش را ارائه می دهد [12]. دو منبع محدودیتهای متفاوتی را توصیف میکنند: یکی محدودیتهای بیرونی فناوری و دیگری حداکثرهای تجاری معمولی را ارائه میکند. همیشه محدودیت اندازه را با تولید کننده تأیید کنید.
رول باندینگ چگونه کار می کند؟
در رول باندینگ، یک دال آلیاژ نیکل و یک دال فولادی مونتاژ می شوند، تا حدود 900 تا 1200 درجه حرارت داده می شوند و به صورت گرم با هم نورد می شوند تا گرما و فشار نورد آنها را در یک صفحه با ضخامت نهایی ذوب می کند.
VDM Metals دنباله ای را توصیف می کند: اسلب ها یا صفحات ضخیم مونتاژ می شوند، تا دمای معمولی مواد گرم می شوند و به اندازه نورد می شوند. نورد باعث کاهش ضخامت و ایجاد پیوند فلزی در همان زمان می شود [3]. Industeel میگوید دمای بالا و نیروی نورد بالا یک پیوند متالورژیکی یکپارچه را تضمین میکند و سپس صفحه تحت عملیات حرارتی قرار میگیرد (نرمال، یا خاموش و تمپر میشود) تا به پشتوانه فولادی خواص مکانیکی آن بدهد [1].
طبق گفته Industeel [1]، از آنجایی که صفحه رول شده است، خط پیوند صاف و یکنواخت است، نه الگوی موجی پیوند انفجار و نه منطقه متاثر از حرارت. محدودیت ها حدود آسیاب هستند. VDM بیان میکند که اندازههای موجود با حداکثر وزنهای قطعهای که یک آسیاب میتواند تحمل کند و اندازه پایههای رول آن محدود میشود و معمولاً صفحات بسیار ضخیم به دلایل فنی و اقتصادی توسط فرآیندهای دیگر ساخته میشوند [3]. برای آلیاژهای نیکل 625 و 825، voestalpine صفحات رولی با ضخامت 6 تا 120 میلیمتر، روکشکاری 1.5 تا 10 میلیمتر، عرض تا 3800 میلیمتر و طول تا 15000 میلیمتر را با اندازههای بیشتر در صورت درخواست فهرست میکند [2].
باندینگ انفجاری و رول باندینگ از نظر اندازه، ضخامت و خط اتصال چگونه با هم مقایسه می شوند؟
رول باندینگ در صفحات بزرگ تا ضخامت کلی 120 میلی متر خط اتصال مسطح، صافی خوب و هزینه کمتر را ارائه می دهد، در حالی که اتصال انفجاری به صفحات پایه بسیار ضخیم تر و روکش های ضخیم تر می رسد، اما یک خط اتصال مواج ایجاد می کند.

جدول زیر دو فرآیند را در کنار یکدیگر با استفاده از منابع تولید کننده و فنی تنظیم می کند.
|
بعد |
رول باندینگ |
پیوند انفجاری |
|
مکانیسم پیوند |
نورد گرم یک بسته اسلب مونتاژ شده؛ گرما به اضافه فشار [3] |
ضربه ناشی از انفجار؛ جوش حالت جامد بدون ذوب [12] |
|
دمای فرآیند |
حدود 900 تا 1200 درجه در طول نورد [3] |
پیوند از انرژی ضربه به جای گرمایش کوره شکل می گیرد [3][12] |
|
خط پیوند |
مسطح، همگن؛ بدون موج و بدون منطقه متاثر از گرما در هر Industeel [1] |
موج دار، با طول موج چند میلی متر؛ روکش داخلی نازک شده [3] |
|
محدوده اندازه (آلیاژهای نیکل 625/825، رول) |
مجموع 6 تا 120 میلی متر; روکش 1.5 تا 10 میلی متر؛ تا 3800 میلی متر عرض، 15000 میلی متر طول [2] |
روکش 0.025 تا 100 میلی متر؛ پایه بیش از 1 متر؛ صفحات تا 5 × 12 متر (محدودیت های بیرونی) [11]؛ حداکثر معمولی پایه 500 میلی متر و روکش 25 میلی متر [12] |
|
محدودیت اندازه تعیین شده توسط |
وزن قطعه آسیاب و اندازه پایه رول [3] |
در دسترس بودن صفحه شروع مسطح، حمل و نقل و محدودیت های انفجار مانند نویز [3][12] |
|
استرس پسماند و صافی |
Industeel ادعا می کند تنش های پسماند کمتر و مسطح بودن بهتر [1] |
تولیدکنندگان بیان می کنند که صفحات در ابعاد نهایی با تغییر شکل ناچیز عرضه می شوند [3] |
|
موقعیت هزینه |
Industeel ادعا می کند رقابت هزینه در مقابل پوشش انفجاری [1] |
NobelClad استدلال می کند که اتصال مستقیم قطعات داخلی هزینه ساخت را کاهش می دهد [4] |
|
نقاط قوت معمولی |
صفحات مسطح بزرگ در حجم؛ روکش نازک تا متوسط؛ مواد اولیه لوله روکش شده [1] |
صفحات بسیار ضخیم، روکش ضخیم، ترکیبات سخت رول، صفحات لوله [3][11] |
منابع: [1] Industeel (تولید کننده اوراق قرضه رول)؛ [2] voestalpine (تولید کننده اوراق قرضه رول)؛ [3] VDM Metals (تولیدکننده آلیاژ). [4] NobelClad (تولید کننده اوراق قرضه انفجاری). [11] خلاصه دنیای طراحی. [12] تولید مثل Wermac از NobelClad بولتن NT 200. هیچ مقایسه قیمت مستقلی یافت نشد. موقعیت هزینه ها ادعای تولیدکننده است.
کدام فرآیند پیوند قوی تری ایجاد می کند؟
هیچ کدام. هر دو فرآیند به طور معمول با حداقل استحکام باند یکسان، 140 مگاپاسکال (20000 psi) در برش واجد شرایط هستند، و استاندارد حاکم بر صفحه روکش آلیاژ نیکل به نفع هیچ یک از فرآیندها نیست. تولیدکنندگان هر فرآیند ادعا می کنند که محصول دیگری آسیب پذیرتر است، و ما هیچ مجموعه داده سر به سر مستقلی برای حل آن پیدا نکردیم.
متن قدیمیتر ASTM A265 میگوید که روکش فلزی ممکن است با هر روشی که صفحه مطابق با مشخصات را تولید میکند، به صورت متالورژیکی به پایه متصل شود [6]. سپس استحکام باند اندازه گیری می شود، نه فرض. خانواده ASTM A263، A264 و A265 حداقل استحکام برشی 20000 psi (140 مگاپاسکال) را برای روکش و رابط پایه در زمانی که خریدار نیاز به آزمایش دارد، تعیین می کند [6][7].
شواهد انفجار باند. در یک برنامه آزمایشی توسط NobelClad و مدرسه معادن کلرادو، مقاومت کششی روکش از مقاومت برشی در هر ماده آزمایش شده بیشتر بود. برای روکشهای ضد زنگ و آلیاژ نیکل، استحکام کششی جوش انفجاری از طریق ضخامت بیشتر از پایه فولادی است. در کوپن های جوش داده شده با روکش از 0.8 تا 4.8 میلی متر، نمونه های کششی در فلز پایه در 589 تا 610 MPa به جای اتصال شکست خوردند [4]. این یک برنامه فروشنده است و فاز کوپن جوش داده شده از روکش فولاد ضد زنگ به جای آلیاژ نیکل استفاده می کند.
شواهد رول باند Industeel بیان می کند که پیوند یکپارچه آن با آزمایش 100٪ اولتراسونیک و آزمایش های برش مکانیکی تضمین شده است و لوله ها و اتصالات روکش شده پس از شکل دهی سرد، چسبندگی خود را حفظ می کنند. این پروژه به پروژه ای اشاره می کند که از بیش از 6500 تن از آلیاژ 825 رول باند شده برای لوله ها و اتصالات استفاده کرده است [1].
درگیری.اسلاید NobelClad از هم گسیختگی در صفحات روکش آلیاژی 625 رول پس از شکلدهی و جوشکاری، در یک کیسون 53 اینچی و یک خم القایی 39 اینچی را نشان میدهد [4]. Industeel تجربه مخالف را برای صفحه خود گزارش می کند [1]. هر دو ادعاهای مجاور بازاریابی از رقبا هستند. برای یک کشتی حیاتی، پاسخ عملی این است که صفحه تولیدکننده خاص را با آزمایش واجد شرایط کنید، نه اینکه به برچسب فرآیند تکیه کنید.
کیفیت اتصال صفحه روکش آلیاژ نیکل چگونه آزمایش می شود؟
کیفیت پیوند با آزمایشهای مکانیکی، آزمایش برشی یا آزمایشهای خمشی، و با آزمایش اولتراسونیک کل صفحه تحت ASTM A578 تأیید میشود. متالوگرافی و آزمون های خوردگی پس از عملیات حرارتی را می توان اضافه کرد. این آزمایشها برای هر دو فرآیند اعمال میشود و سفارش خرید باید برای آنها تماس بگیرد.
هیچ آزمایش واحدی یک پیوند را ثابت نمی کند. تست های مخرب استحکام را روی نمونه ها اندازه گیری می کنند. تست اولتراسونیک کل صفحه را برای مناطقی که لایه ها به هم نپیوسته اند اسکن می کند. آنها با هم هر دو سؤال را پوشش می دهند: آیا پیوند قوی است و آیا در همه جا وجود دارد؟
|
تست کنید |
چیزی که نشان می دهد |
نیاز یا تمرین |
|
تست مقاومت برشی |
نیروی مورد نیاز برای برش روکش از پایه، که استحکام باند را اندازه گیری می کند |
حداقل 140 مگاپاسکال (20000 psi) تحت خانواده A263/A264/A265 در صورت نیاز خریدار [6][7] |
|
تست خم شدن (باند) |
اینکه آیا پیوند از خم شدن جان سالم به در می برد یا خیر. سه آزمایش خم با روکش در فشرده سازی |
جایگزین آزمایش برشی زمانی که مشخص شد [6][7]. فروشنده ممکن است در مشخصات خریدار مجاز باشد [9] |
|
تست تنش |
استحکام ورق کامپوزیت در برابر مشخصات فولاد پایه |
بخشی از تست های مکانیکی A265 [5] |
|
تست اولتراسونیک (UT) |
مکانهایی که اوراق قرضه وجود ندارد (غیر اوراق قرضه یا بیپیوند) |
ASTM A578 پرتو مستقیم UT، که دارای سه سطح پذیرش (A، B، C) است، و B اعمال می شود، مگر اینکه توافق دیگری وجود داشته باشد [8]. یک مشخصات خریدار عمومی سطح C را می طلبد [9] |
|
آرایه فازی UT |
با همان هدف، با اسکن سریعتر و تصاویر ضبط شده. در صفحه باند انفجاری استفاده می شود |
گزارش شده برای بازرسی با پوشش انفجاری [10] |
|
متالوگرافی |
ریزساختار خط پیوند، شکل موج، هرگونه ترک یا ناحیه شکننده |
مورد استفاده تولید کنندگان؛ برای پیوندهای انفجاری، ترک های ریز برشی یک نوع نقص شناخته شده هستند [10] |
|
تست خوردگی پس از عملیات حرارتی |
این که آیا روکش مقاومت در برابر خوردگی خود را پس از تشکیل و عملیات حرارتی پس از جوش حفظ می کند یا خیر |
برای آلیاژ 825، روش A ASTM G28 روی کوپن ها پس از عملیات حرارتی شبیه سازی شده [3] |
منابع: [3] VDM Metals; [5] محدوده ASTM A265; [6][7] متن A265 و A264 همانطور که تکثیر شده است. [8] ASTM A578/A578M; [9] مشخصات مناقصه عمومی. [10] مشهود علمی. معیارهای پذیرش بسته به نسخه و خریدار متفاوت است. نسخه ذکر شده در سفارش خود را تأیید کنید.
یک جزئیات مهم برای خریداران.آزمایشهای برشی و خمشی «در صورت نیاز خریدار» در متن استاندارد مورد نیاز است [6][7]. اگر سفارش خرید بیصدا باشد، تولیدکننده موظف به اجرای آنها نیست. به همین ترتیب، A578 سطح پذیرش B را به طور پیشفرض اعمال میکند، مگر اینکه خریدار و سازنده توافق دیگری داشته باشند [8]. تست ها و سطح را در سفارش مشخص کنید.
این آزمایشات به دنبال چه عیوب پیوند هستند؟
عیب اصلی عدم اتصال است (همچنین به آن دیباند نیز گفته می شود)، ناحیه ای که روکش فلزی هرگز به فولاد نپیوست. صفحه باند انفجاری همچنین می تواند ترک های ریز برشی را در امتداد خط پیوند نشان دهد.

Evident Scientific، سازنده تجهیزات بازرسی، ترکهای برشی ریز و نواحی جدا شده را بهعنوان عیوب ساخت صفحه متصل به انفجار فهرست میکند، و خاطرنشان میکند که آزمایشهای مخرب تمایل به آشکار کردن ترکها دارند در حالی که آزمایشهای اولتراسونیک به طور مؤثری ناپیوستگیها را پیدا میکنند [10]. تست اولتراسونیک به این دلیل کار می کند که صدا از یک رابط پیوندی عبور می کند اما تا حدی توسط یک شکاف منعکس می شود. ASTM A578 از این اثر استفاده میکند: هر ناپیوستگی را که باعث از بین رفتن کامل پژواک دیواره پشتی شود، ثبت میکند و سطوح پذیرش آن اندازه چنین ناحیهای را محدود میکند [8].
اندازه مهم است زیرا یک غیر باند کوچک ممکن است قابل تحمل باشد در حالی که یک پیوند بزرگ قابل تحمل نیست. معیارهای سطح A و سطح B A578 هر دو به یک ناحیه پیوسته اشاره می کنند که نمی توان آن را در یک دایره 3 اینچی (75 میلی متر) محصور کرد، با جزئیات بیشتر که بر اساس سطح متفاوت است [8]. از آنجایی که محدودیتهای دقیق به نسخه و سطح بستگی دارد، توصیه میکنیم به جای تکیه بر خلاصه، آنها را بر اساس استاندارد فعلی تأیید کنید.
NobelClad همچنین صفحه ای را با حفره 25 میلی متری کف مسطح در سطح مشترک آزمایش کرد تا یک غیر پیوند را شبیه سازی کند. نمونه کششی در 525 کیلو نیوتن بدون پخش شدن دیپیوند از نقص شبیهسازی شده شکست خورد [4]. این یک تست فروشنده در یک صفحه است، اما این اصل را نشان می دهد: یک غیر باند محلی کوچک به طور خودکار باعث باز شدن باند نمی شود.
عملیات حرارتی و ساخت چگونه بر روی صفحه روکش تاثیر می گذارد؟
عملیات حرارتی و شکلدهی میتواند هم پوشش فولادی و هم روکش فلزی را تغییر دهد، بنابراین صفحه باید در شرایطی که واقعاً مورد استفاده قرار میگیرد، از جمله عملیات حرارتی شبیهسازی شده پس از جوشکاری، واجد شرایط باشد. عملیات حرارتی توسط VDM Metals به عنوان یک مسئله حیاتی برای صفحات روکشی توصیف شده است.
پوشش فولادی و آلیاژ نیکل واکنش متفاوتی به گرما می دهند. برای ورق رول باند شده، تولیدکنندگان پشتیبان فولادی را به صورت نرمال یا خاموش و تمپر می کنند تا استحکام آن تنظیم شود [1]. همانطور که آزمایش توضیح داده شده در ادامه نشان می دهد، صفحه متصل به انفجار نیز از طریق عملیات حرارتی ساخت رگ می گذرد.
یک آزمایش مشترک توسط NobelClad و VDM Metals نشان می دهد که چگونه این مورد بررسی می شود. کوپنهای آلیاژ 825 با پوشش انفجار در شرایط تحویل قرار گرفتند، عملیات حرارتی شکلدهنده سر شبیهسازی شده (شکلگیری در 1035 درجه، نرمال شدن در 900 درجه با خنکسازی تسریعشده، تلطیف در 650 درجه)، و عملیات حرارتی پس از جوش 3.5 ساعت شبیهسازی شده در 610 درجه تکرار شد. سپس آزمونهای خوردگی ASTM G28 نشان داد که عملیات حرارتی شبیهسازی شده پس از جوش، نرخ خوردگی را اندکی افزایش میدهد، اما این نرخها بسیار کمتر از 0.9 میلیمتر در سال باقی میماند [3]. درس کلی است: نتایج خوردگی را در کوپن های عملیات حرارتی، نه تنها در صفحه تحویل داده شده، بخواهید.
یک احتیاط در مورد مناسب بودن یک منبع ثانویه محدودیتهای معمولی را برای فلزاتی که میتوانند در اثر انفجار جوش داده شوند، حداقل 15% کشیدگی و چقرمگی بریدگی 30 J در دمای فرآیند فهرست میکند [14]. اگر ترکیب آلیاژ و فولاد شما غیرعادی است، با تولیدکننده تأیید کنید که میتوان آن را چسباند و واجد شرایط کرد.
چگونه باید بین باندینگ انفجاری و باندینگ رول یکی را انتخاب کنم؟
رول باندینگ را برای صفحات بزرگ تا ضخامت کلی حدود 120 میلیمتر با روکش تا حدود 10 میلیمتر انتخاب کنید، و زمانی که پایه یا روکش ضخیمتر از آسیابهای رول هستند، زمانی که ترکیب را نمیتوان نورد گرم کرد، یا زمانی که صفحه باند انفجاری واجد شرایط تولیدکننده متناسب با کار است، اتصال انفجاری را انتخاب کنید. در بسیاری از موارد، مشخصات خرید می تواند هر دو را مجاز کند.
|
موقعیت |
فرآیند پیشنهادی |
چرا |
|
صفحات بزرگ، ضخامت کلی تا حدود 120 میلی متر، روکش تا حدود 10 میلی متر |
رول باندینگ |
در محدوده اندازه رول باند منتشر شده برای آلیاژهای 625 و 825. خط باند مسطح؛ موقعیت هزینه ادعا شده توسط تولیدکنندگان [1][2] |
|
صفحه پایه ضخیم تر از آنچه آسیاب های رول ارائه می دهند، یا روکش با ضخامت بیشتر از حدود 10 میلی متر |
پیوند انفجاری |
اندازه رول با وزن قطعه و پایه های رول محدود می شود و صفحه ضخیم به طور کلی توسط فرآیندهای دیگر ساخته می شود [3] |
|
صفحات لوله مبدل حرارتی و صفحه روکش ضخیم |
پیوند انفجاری |
کاربرد ذکر شده از صفحه پوشش انفجاری [11] |
|
جفت موادی که نورد داغ سخت یا غیرممکن است |
پیوند انفجاری |
VDM ترکیباتی را ذکر می کند که با روکش نورد گرم دشوار یا غیرممکن است [3] |
|
جوش مستقیم قطعات داخلی روی روکش |
در هر صورت، با صلاحیت |
NobelClad داده های کششی را برای پوشش انفجاری فراهم می کند [4]. هر فرآیندی که استفاده می شود، جوش پیوست را روی صفحه نوع تولیدی واجد شرایط کنید |
|
روکش فلزی باید پس از عملیات حرارتی کاملاً مورد آزمایش خوردگی قرار گیرد |
هر دو |
درخواست ASTM G28 روش A (آلیاژ 825) یا آزمایش قابل اجرا بر روی کوپن های عملیات حرارتی [3] |
سفارش خرید صفحه روکش آلیاژ نیکل باید شامل چه مواردی باشد؟
مشخصات صفحه روکش، نمرات آلیاژ روکش و فولاد پایه، ضخامت ها، آزمایشات پیوند، سطح پذیرش اولتراسونیک و عملیات حرارتی و مستندات مورد نیاز را بیان کنید. موارد خارج از سفارش ممکن است تست نشوند.
از آنجا که استانداردها چندین آزمایش را مشروط می کنند، کامل بودن در مرحله سفارش بهترین کنترل کیفیت است. در یک سفارش کامل باید ذکر شود:
- مشخصات:ASTM A265 یا ASME SA-265، با نسخه.
- آلیاژ روکش:شماره UNS و مشخصات محصول، به عنوان مثال آلیاژ 625 (N06625، ASTM B443) یا آلیاژ 825 (N08825، ASTM B424) [2].
- فولاد پایه:درجه و مشخصات، به عنوان مثال SA516 گرید 65 یا 70، و شرایط تحویل (نرمال یا خاموش و معتدل) [1].
- ضخامت ها:ضخامت پایه، حداقل ضخامت روکش، و اینکه آیا روکش در یک یا هر دو طرف است.
- فرآیند:رول باندینگ، باندینگ انفجاری یا هر کدام. مشخصات خریدار عمومی اغلب به هر یک از مسیرها اجازه می دهد [9].
- آزمایشات باند:آزمایش برشی یا خمش، با تعداد و محل نمونه ها [6][7].
- تست اولتراسونیک:ASTM A578 با سطح پذیرش بیان شده [8].
- خوردگی و عملیات حرارتی:شبیه سازی چرخه عملیات حرارتی پس از جوشکاری و هرگونه تست خوردگی مورد نیاز بر روی کوپن های تصفیه شده [3].
- مستندات:گواهی های مواد (EN 10204 3.1 رایج است)، گزارش های آزمایش، و گزارش UT.
سوالات متداول
س: حداقل استحکام باند برای صفحه روکش آلیاژ نیکل چقدر است؟
A: خانواده ASTM A263، A264 و A265 حداقل مقاومت برشی 20000 psi (140 مگاپاسکال) را برای روکش و رابط پایه زمانی که خریدار به آزمایش برشی نیاز دارد، تعیین می کند [6][7].
س: آیا صفحه باند انفجاری قوی تر از ورق باند رول است؟
A: نه به عنوان یک قانون کلی. ASTM A265 یک فرآیند را ترجیح نمی دهد [6]. تولیدکنندگان با پوشش انفجاری دادههای کششی را منتشر میکنند که شکست در فلز پایه را نشان میدهد [4]، و تولیدکنندگان رول باند آزمایش 100٪ اولتراسونیک و برشی را گزارش میکنند [1]. پلاک تولید کننده خاص را واجد شرایط کنید.
س: آیا پیوند انفجاری فلزات را ذوب می کند؟
A: خیر. این یک فرآیند حالت جامد است: انرژی ضربه ای پیوند را بدون ذوب شدن هر یک از صفحات تشکیل می دهد [12]. رابط یک الگوی موج دار را نشان می دهد و اگر فرآیند به خوبی کنترل نشود، می تواند ترک های برشی ریز را نشان دهد [10].
س: چرا یک خط موجی در صفحه روکش انفجاری وجود دارد؟
A: الگوی موج یک ویژگی معمولی جوشکاری انفجاری است. با برخورد صفحات تشکیل می شود، طول موج های چند میلی متری دارد و به طور موضعی ضخامت روکش را کاهش می دهد [3].
س: کدام آزمایش اولتراسونیک برای اتصال صفحات روکش دار استفاده می شود؟
A: ASTM A578/A578M، یک روش اکو پالس پرتو مستقیم با سه سطح پذیرش. سطح B به طور پیشفرض اعمال میشود، مگر اینکه خریدار و سازنده توافق دیگری داشته باشند [8].
س: صفحه روکش آلیاژ نیکل رول شده چقدر می تواند ضخامت داشته باشد؟
A: voestalpine صفحات آلیاژی 625 و 825 رول باند شده را از ضخامت کلی 6 تا 120 میلی متر با روکش 1.5 تا 10 میلی متر، با اندازه های دیگر در صورت درخواست فهرست می کند [2]. Industeel روکش پایه نیکل 2 تا 6 میلی متر را فهرست می کند [1].
کدام استانداردها برای ورق روکش آلیاژ نیکل اعمال می شود؟
ASTM A265 (ASME SA-265) بر ورق فولادی روکش شده با نیکل و آلیاژ پایه نیکل و ASTM A578 بر بررسی اولتراسونیک آن نظارت میکند.
|
استاندارد |
آنچه را پوشش می دهد |
|
ASTM A265 / ASME SA-265 |
صفحه ای از کربن یا فولاد کم آلیاژ با نیکل یا آلیاژ پایه نیکل که به طور یکپارچه در یک یا هر دو طرف به هم چسبیده است. تست کشش، برش و پیوند [5] |
|
ASTM A264 / ASME SA-264 |
صفحه روکش فولاد کروم نیکل ضد زنگ؛ مشخصات خواهر با همان حداقل برشی 140 مگاپاسکال [7] |
|
ASTM A263 |
صفحه روکش فولاد کروم مقاوم در برابر خوردگی؛ بخشی از همان خانواده مشخصات [8] |
|
ASTM A578 / ASME SA-578 |
بررسی اولتراسونیک با پرتو مستقیم صفحات فولادی ساده و روکش شده نورد. سطوح پذیرش A، B و C [8] |
|
ASTM B443 و B424 |
مشخصات محصول آلیاژ روکش فلزی برای آلیاژ 625 (N06625) و آلیاژ 825 (N08825) [2] |
|
روش ASTM G28 A |
تست خوردگی بین دانه ای که توسط VDM برای بررسی آلیاژ 825 پس از شبیه سازی عملیات حرارتی استفاده می شود [3] |
منابع و مآخذ
[1] Industeel (ArcelorMittal). بروشور بشقاب های پوشیده. https://industeel.arcelormittal.com/fichier/clad-plates-brochure (تولیدکننده رول باند)
[2] voestalpine Grobblech. "برگ داده hrbclad"، 01/2026. https://www.voestalpine.com/stahl/content/download/70715/file/Data-sheet-hrbclad-voestalpine-EN-270126.pdf (تولیدکننده اوراق قرضه)
[3] VDM Metals از طریق Cedinox. "ترکیب مزایای مادی." https://www.cedinox.es/en/publicaciones/Combining-material-advantages/ (تولیدکننده آلیاژ)
[4] Prothe، C.، Hurley، C.، Banker، J. (DMC NobelClad) و Liu، S. (مدرسه معادن کلرادو). "استحکام نسبی کششی و برشی مواد با پوشش انفجاری"، 2016. https://ism.ac.ru/events/EPNM2016/presentations/08.pdf (تولید کننده پیوند انفجاری)
[5] ASTM A265-12 (2026)، مشخصات استاندارد برای نیکل و ورق فولادی با آلیاژ پایه نیکل (محدوده همانطور که منتشر شده است). https://standards.nimonik.com/products/astm/a265/
[6] متن ASTM A265 (نسخه 1990) همانطور که تکثیر شده است. https://www.academia.edu/39348564/A (نسخه قدیمی تر؛ تایید در برابر نسخه فعلی)
[7] متن ASTM A264 / ASME SA-264 همانطور که تکثیر شده است. https://es.scribd.com/document/192648112/II-A01SA264 (مشخصات خواهر)
[8] ASTM A578/A578M، بررسی اولتراسونیک پرتو مستقیم صفحات فولادی نورد برای کاربردهای ویژه (متن همانطور که بازتولید شده است). https://pdfcoffee.com/a578a578m-17-104-pdf-free.html
[9] مشخصات فنی مناقصه BHEL برای صفحه روکش آلیاژی C276 به ASTM A265. https://tenders.bhel.com/sites/default/files/tdc-rts-005-rev-001-1576148928.pdf (نمونه ای از الزامات خریدار)
[10] مشهود علمی. "بازرسی صفحات روکش دار با چسب انفجار." https://ims.evidentscientific.com/en/insights/inspecting-explosion-bonded-cladded-plates (سازنده تجهیزات بازرسی)
[11] دنیای طراحی. "جوشکاری انفجاری چیست؟" https://www.designworldonline.com/?p=610956 (خلاصه محدوده اندازه منتشر شده)
[12] Wermac. "پوشش انفجاری" (بازتولید NobelClad Technical Bulletin NT 200). https://wermac.org/equipment/explosion_cladding.html (تکثیر ثانویه)
[13] ژائو، اچ و همکاران. "تحقیق بر روی صفحه پوششی Incoloy800-SS304 با جوشکاری انفجاری." مجله بین المللی تحقیقات مواد. https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/146.110430/pdf
[14] مشاوران جوشکاری. "جوشکاری انفجاری." https://www.welding-advisers.com/Explosion-welding.html (منبع ثانویه)
[15] MachineMFG. "راهنمای جامع جوشکاری انفجاری." https://shop.machinemfg.com/comprehensive-guide-to-explosion-welding-step-by-step-process-and-applications/ (وبلاگ فروشنده تجهیزات، منبع ثانویه)
