ورق فولادی ضد زنگ 304 در مقابل 316: ترکیب شیمیایی و قابلیت جوشکاری برای ساخت مخازن تحت فشار

هر دو گرید از فولادهای زنگ نزن کروم نیکل آستنیتی هستند و هر دو در ASTM A240 برای صفحه مخزن تحت فشار ذکر شده اند. کل تفاوت به یک عنصر منتهی می شود: مولیبدن. 316 2.00 تا 3.00 درصد آن را حمل می کند و 304 هیچ یک را حمل نمی کند. آن خط منفرد در گواهی تست آسیاب رفتار حفره‌ای کلرید را تغییر می‌دهد، آزمایش خوردگی بین دانه‌ای اعمال می‌شود، قیمت را تغییر می‌دهد و - اگر به ASME بخش VIII طراحی می‌کنید - تقریباً هیچ تغییری در روش جوشکاری ایجاد نمی‌کند. این راهنما شیمی مهم را از شیمی بازاریابی جدا می کند.

تفاوت بین ورق فولادی 304 و 316 چیست؟

یک عنصر: مولیبدن. 316 و 316L حاوی 2.00 تا 3.00 درصد مولیبدن هستند و 304 و 304L هیچ کدام را ندارند. محدوده کروم و نیکل کمی در جهت مخالف حرکت می کنند - 304 دارای محدوده کروم بالاتر، 316 محدوده نیکل بالاتر - و انواع کم کربن هر دو کربن کلاهک در 0.030 درصد است. هر چیزی که در سرویس و جوش به آن اهمیت می دهید از این چهار خط پیروی می کند.

سریعترین راه برای خواندن مشخصات این است که دیگر به آن فکر نکنید304و316به عنوان دو ماده متفاوت و شروع به فکر کردن آنها به عنوان یک ماده با گزینه آلیاژی کنید. هر دو آستنیتی هستند، به این معنی که هر دو دارای ساختار کریستالی مکعبی محور در دمای اتاق هستند، هر دو در شرایط آنیل شده غیر مغناطیسی هستند، هر دو با عملیات حرارتی سخت نمی‌شوند، و هر دو تا دمای برودتی سخت هستند. پایه فولاد ضد زنگ سری 300 برای این دو درجه یکسان است.

الزامات شیمیایی ASTM A240 / ASME SA-240، درصد وزنی

دو جزئیات در آن جدول مردم را شگفت زده می کند. اول، 304 دارای محدوده کروم بالاتر - 17.5 تا 19.5 درصد در مقابل 16.0 تا 18.0 درصد برای 316 است. مقاومت اضافی در برابر خوردگی 316 کروم بیشتر نیست. آن مولیبدن است. دوم، محدوده‌های نیکل به اندازه‌ای گسترده است که گرمای 316 می‌تواند تقریباً به اندازه بسیاری از گریدهای تخصصی نیکل‌دار غنی از نیکل باشد، که بخشی از این است که چرا اضافه بهای مولیبدن به تنهایی شکاف قیمتی را توضیح نمی‌دهد.

از تجزیه و تحلیل حرارتی در گواهی آزمایش آسیاب مشخص کنید، هرگز از مقادیر معمول چاپ شده در بروشور آسیاب.

گرمای 316 در 2.02 درصد مولیبدن و یکی در 2.95 درصد هر دو در مشخصات هستند و در شکاف کلرید داغ یکسان رفتار نمی کنند. اگر کشتی در سرویسی است که حفره‌زنی مکانیزم حاکم است، حداقل مولیبدن 2.5 درصد را به عنوان نیاز تکمیلی در سفارش خرید مشخص کنید.

چگونه مولیبدن رفتار خوردگی صفحه 316 را تغییر می دهد؟

مولیبدن شروع و رشد اولیه گودال ها و حمله شکاف ها را در محیط های حاوی کلرید کند می کند. این کار را با غنی‌سازی در لایه غیرفعال و محلول داخل یک گودال در حال رشد انجام می‌دهد، که شیمی محلی را کمتر تهاجمی می‌کند و به سطح زمان بیشتری برای بازیابی مجدد می‌دهد. 316 را ایمن نمی کند و در برابر ترک خوردگی ناشی از استرس کلرید مقاومت نمی کند.

فولاد ضد زنگ با یک لایه اکسید کروم به ضخامت چند نانومتر از خود محافظت می کند. در آب حاوی کلرید، آن فیلم در نقاط ضعیف مورد هجوم قرار می گیرد - یک درگیری، یک خراش، یک رشته سولفید - و یک گودال شروع می شود. هنگامی که یک گودال باز می شود، مواد شیمیایی داخل آن اسیدی می شود و در کلرید غلیظ می شود و گودال سریعتر از ابتدا حفر می شود. مولیبدن در دو نقطه دخالت می کند: گونه های مولیبدیت در فیلم در وهله اول تجزیه آن را سخت تر می کنند، و مولیبدن حل شده از فلز در داخل یک گودال فعال، اسیدیته موضعی را بافر می کند و به دیواره گودال کمک می کند تا قبل از اینکه خود نگهدار شود، دوباره فعال شود.

جایی که مولیبدن موجود در 316 کمک می کند، و جایی که نه

تنها گرانترین سوء تفاهم در این جدول ردیف ترک خوردگی ناشی از خوردگی تنش کلرید است. مولیبدن کمکی نمی کند. یک کشتی 316 تحت عایق در یک سایت ساحلی می تواند از بیرون به راحتی مانند کشتی 304 ترک بخورد، زیرا مکانیزم به کلرید، اکسیژن، تنش کششی و دمای بیش از 60 درجه سانتیگراد نیاز دارد - و مولیبدن هیچ یک از این چهار مورد را تغییر نمی دهد. راه حل یک پوشش، عایق کم کلرید و خشک نگه داشتن فلز است. اگر به کشتی برای زنده ماندن از این وظیفه در فلز لخت نیاز دارید، نیاز داریددوبلکس 2205یا یک ماده آلیاژی بالاتر.

مقادیر PREN 304 و 316 چیست و در واقع چه چیزی را پیش‌بینی می‌کنند؟

با استفاده از PREN=درصد کروم + 3.3 x درصد Mo + 16 x درصد N، 304 معمولی تقریباً در 18 تا 20 و معمولی 316 در حدود 23 تا 26 فرود می‌آیند. این تفاوت رتبه‌بندی واقعی حدود 25 درصد است، و روشی مفید برای مقایسه گرماها برای همه PR بدون استفاده و بدون استفاده است. فولادها، و به خودی خود یک عدد طراحی برای مخزن تحت فشار نیست.

ضریب مولیبدن 3.3 دلیل وجود شکاف است: در 2.1 درصد مولیبدن، این عبارت به تنهایی حدود 6.9 امتیاز دارد که بیشتر از رفع کمبود کروم است. نیتروژن نیز کمک می کند، به همین دلیل است که 316LN - نوع آلیاژی نیتروژن - برای همان محتوای مولیبدن بالاتر از 316L قرار می گیرد. ببینیدفولاد ضد زنگ 316LNبرای نسخه تقویت شده با نیتروژن.

PREN از تجزیه و تحلیل حرارت معمولی کار می کند

آنچه PREN به شما نمی گوید به همان اندازه مهم است. چیزی در مورد دمای بحرانی شکاف که همیشه کمتر از دمای بحرانی حفره است و عددی است که بر فلنج واشر دار یا اتصال لبه حاکم است، نمی گوید. در مورد فلز جوش چیزی نمی گوید، جایی که جداسازی در طول انجماد می تواند آخرین فلز را با ترکیبی متفاوت از توده منجمد کند. و این یک شاخص رتبه‌بندی است، نه یک آستانه: PREN 24 غلظت کلرید یا دمایی را که در آن یک ظرف خاص حفره می‌کند، به شما نمی‌گوید. برای آن به داده‌های دمای حفره‌ای بحرانی اندازه‌گیری شده برای محیط واقعی یا سابقه خدمات نیاز دارید.

چرا محتوای کربن تصمیم می‌گیرد که صفحه 304 لیتری بخرید یا 316 لیتری؟

زیرا کربن چیزی است که باعث می شود یک ناحیه متاثر از حرارت جوش، مقاومت خوردگی خود را از دست بدهد. بیش از حدود 0.03 درصد کربن به اندازه کافی برای ترکیب با کروم و رسوب کاربید کروم در مرزهای دانه زمانی که فلز از 425 تا 815 درجه سانتیگراد عبور می کند، وجود دارد.

یک جوش کاری را با ناحیه تحت تأثیر حرارت انجام می دهد. فلز در فاصله چند میلی متری از خط همجوشی در محدوده بارش کاربید گرم می شود و به اندازه کافی در آنجا نگه داشته می شود تا اهمیت پیدا کند، سپس سرد می شود. در یک جوش چند گذر در صفحه ضخیم، منطقه چندین بار گرم می شود. در درجه ای با 0.06 درصد کربن، بارش کاربید کروم می تواند در عرض چند دقیقه نزدیک به 675 درجه سانتیگراد آغاز شود. در درجه ای با 0.02 درصد کربن، همان چرخه حرارتی یک شبکه کاربید پیوسته تولید نمی کند، زیرا به سادگی کربن کافی در محلول برای تشکیل شبکه وجود ندارد.

کربن، حساسیت و پیامد عملی

درجه L یک ناهار رایگان نیست. استحکام تسلیم آن 170 مگاپاسکال در برابر 205 مگاپاسکال برای گرید مستقیم است، و بخش II قسمت D تنش مجاز آن را 16.7 ksi در مقابل 20.0 ksi فهرست می کند. شما تقریباً 17 درصد از استحکام طراحی را برای جوش پذیری پرداخت می کنید. و این معافیت دائمی نیست: درجه L را بین 500 تا 800 درجه سانتیگراد برای سالها نگه دارید و همچنان حساس خواهد بود، پدیده ای به نام حساسیت در دمای پایین. این برای کشتی هایی که گرم می شوند مهم است و یکی از دلایل وجود 316H است - ببینیدفولاد ضد زنگ 316Hبرای نوع پر کربن

صفحه 304/304L یا 316/316L دارای گواهی دوگانه چیست و آیا کمکی می کند؟

صفحه دارای گواهی دوگانه گرمایی واحدی است که تمامی نیازهای گرید مستقیم و L را برآورده می‌کند - کربن در 0.030 درصد یا کمتر، و کشش و بازده در حداقل درجه مستقیم. امروزه این روش استانداردی است که کارخانه‌ها صفحه‌های ضد زنگ را عرضه می‌کنند و به یک کالای موجود اجازه می‌دهد هم مشخصات جوشکاری درجه L و هم طراحی درجه مستقیم مجاز را ارائه دهد.

در اینجا هیچ ترفند متالورژیکی وجود ندارد. گرما صرفاً یک گرمای کم کربن است که اتفاقاً بالاتر از حداقل های مکانیکی درجه مستقیم آزمایش می شود، که اکثر ذوب های مدرن پس از کنترل نیتروژن انجام می دهند. کارخانه آن را به هر دو مشخصات تأیید می کند و گواهی هر دو را فهرست می کند.

گواهی دوگانه چه کاری به شما می دهد و نمی دهد

برای کشتی‌ای که جوش داده می‌شود و در سرویس خزشی در دمای بالا نیست، 304/304L یا 316/316L دارای گواهی دوگانه را مشخص کنید و در صورتی که بازرس مجاز شما موافقت می‌کند، آن را با درجه مستقیم مجاز طراحی کنید. این ارزان ترین راه برای به دست آوردن جوش پذیری درجه L بدون کاهش 17 درصد تنش مجاز است. قبل از اینکه گواهینامه را بپذیرید، تأیید کنید که کربن آن 0.030 درصد یا کمتر استراهنمای خرید ورق فولادی ضد زنگالزامات علامت گذاری و قابلیت ردیابی در سفارش نوشته شده است.

خواص مکانیکی صفحه 304 و 316 در هر ASTM A240 چیست؟

304 و 316 یکسان هستند: 515 مگاپاسکال (75 ksi) حداقل کشش، 205 مگاپاسکال (30 ksi) حداقل 0.2 درصد تسلیم، 40 درصد حداقل کشیدگی. 304L و 316L نیز با یکدیگر یکسان هستند و کمتر: 485 MPa (70 مگا پاسکال (70 ksiy17) tensile (70 ksiy17) tensile. مولیبدن رفتار خوردگی را تغییر می دهد. قدرت را تغییر نمی دهد. تنها تفاوت مکانیکی در کل مقایسه، تفاوتی است که توسط کربن ایجاد می شود.

حداقل خواص مکانیکی ASTM A240، شرایط آنیل شده

دو ردیف آخر آنهایی هستند که در مغازه اهمیت بیشتری نسبت به نقاشی دارند. ضد زنگ آستنیتی تقریباً یک سوم گرمای فولاد کربنی را هدایت می کند و برای افزایش دما تقریباً 40 تا 50 درصد بیشتر منبسط می شود. این دو واقعیت در کنار هم نشان می‌دهند که چرا یک ظرف ضد زنگ به روشی مخدوش می‌کند که ظرف فولاد کربنی با هندسه یکسان این کار را انجام نمی‌دهد، و این دو واقعیت برای 304 و برای 316 - یکسان هستند، انتخاب بین درجه‌ها مشکل اعوجاج شما را تغییر نمی‌دهد.

کدام درجه یک پوسته مخازن تحت فشار نازک تر و ارزان تر می دهد؟

هیچکدام. 304 و 316 دارای تنش مجاز ASME یکسان در دمای محیط نیستند، بنابراین ضخامت پوسته محاسبه شده یکسان است. چیزی که ضخامت را تغییر می دهد، نوع کربن است: طراحی به 304 لیتر یا 316 لیتر در 16.7 ksi به جای 304 یا 316 در 20.0 ksi، پوسته را حدود 20 درصد ضخیم تر می کند. مولیبدن مقاومت در برابر خوردگی را می خرد. هیچ قدرتی نمی خرد.

آن را از طریق یک پوسته نماینده کار کنید. فشار داخلی 150 psi، شعاع داخلی 30 اینچ، و اتصال لب به لب دو جوشی نوع 1 با رادیوگرافی کامل که بازده مفصل 1.0 در هر UW-12 را می دهد. معادله UG-27 برای اتصال طولی t=PR / (SE - 0.6P) است.

محاسبه پوسته UG-27 کار شده: P=150 psi، R=30 در، E=1.00

خود تنش مجاز برای هر خط در آن جدول به همین صورت استخراج می شود. بخش دوم، بخش D، S را به‌عنوان پایین‌تر از دو کسری از حداقل ویژگی‌های مشخص شده در دما تعیین می‌کند: دو سوم استحکام تسلیم، و یک سوم 3.5 مقاومت کششی. در محیطی که 2/3 x 30=20.0 ksi در مقابل 75 / 3.5=21.4 ksi برای درجه های مستقیم می دهد، بنابراین 20.0 حاکم است. و 2/3 x 25=16.7 ksi در برابر 70 / 3.5=20.0 ksi برای درجه های L، بنابراین 16.7 حاکم است. در دمای تقریباً بالای 540 درجه سانتیگراد، خواص خزش و گسیختگی تنش بیشتر می شود و دو خانواده از هم جدا می شوند، بنابراین به جای درونیابی، جدول 1A را برای درجه دقیق و دمای طراحی مطالعه کنید.

نکته اصلی این است که نوع کربن یک متغیر طراحی است و مولیبدن نیست. اگر ظرف شما 304 لیتر طراحی شده باشد و سپس به دلایل خوردگی آن را با 316 لیتر تعویض کنید، ضخامت پوسته بدون تغییر است و تنها قیمتی که تغییر می کند قیمت صفحه است. اگر از 316 به 316L تغییر دهید، پوسته حدود یک پنجم رشد می کند. قبل از نهایی کردن دیوار، کارایی مفصلی را که در زیر UW-12 حق دارید تأیید کنید، زیرا رادیوگرافی کامل در E=1.00 ارزش مواد بیشتری نسبت به درجه انتخاب معمول دارد.

در چه دمایی باید استفاده از 304L یا 316L را متوقف کنید؟

سه محدودیت جداگانه اعمال می شود و پایین ترین آن حاکم است. حساس شدن در دمای پایین در مدت زمان طولانی از حدود 500 درجه سانتیگراد شروع می شود، با فراگیر شدن خزش، تنش مجاز به شدت بالاتر از حدود 540 درجه سانتیگراد کاهش می یابد، و 316L دارای مولیبدن در باند 550 تا 900 درجه سانتیگراد مستعد ابتلا به سیگما از این دو است. برای دمای ثابت فلز بالاتر از حدود 540 درجه سانتیگراد، به 304H یا 316H یا درجه تثبیت شده بروید.

محدودیت های دما و آنچه در هر باند حاکم است

فاز سیگما شایستگی توجه را دارد زیرا به بخش مولیبدن این مقایسه اختصاص دارد. سیگما یک بین فلزی سخت و شکننده است که از فریت در حدود 550 تا 900 درجه سانتیگراد تشکیل می شود و مولیبدن آن را تسریع می کند. در فلز پایه 316L معمولاً هیچ فریتی برای تبدیل وجود ندارد، بنابراین خطر در فلز جوش است، جایی که 3 تا 10 عدد فریت عمداً در آنجا قرار داده شده است تا از ترک خوردن داغ جلوگیری شود. اگر یک ظرف 316 لیتری قرار است در آن باند دمایی کار کند، فریت فلز جوش را در پایین محدوده توصیه شده نگه دارید و عدد فریت حرارت پرکننده را پایین نگه دارید.

آیا 316 برای ترک خوردگی تنش کلریدی بهتر از 304 است؟

نه. این رایج ترین و گران ترین اشتباه در کل تصمیم 304 در مقابل 316 است. مولیبدن مقاومت در برابر سوراخ شدن و شکاف را بهبود می بخشد. مقاومت در برابر خوردگی تنش کلریدی را بهبود نمی بخشد. هر دو گرید ترک می‌خورند، و یک ظرف 316 تحت عایق در یک مکان گرم و حاوی کلرید، به همان روشی که یک 304 شکست می‌خورد.

ترک خوردگی ناشی از تنش کلرید به چهار چیز به طور همزمان نیاز دارد: کلریدها، اکسیژن محلول، تنش کششی، و دمای بالاتر از حدود 50 تا 60 درجه سانتیگراد. مولیبدن روی هیچ یک از این چهار اثر ندارد. چیزی که تغییر می کند، حفره ای است که اغلب قبل از ترک ایجاد می شود، و در پنجره باریک آزمایشگاهی که می تواند آستانه را کمی تغییر دهد - اما تغییر در آستانه آزمایشگاهی مبنای مجوز برای یک مخزن تحت فشار نیست.

چه چیزی در واقع از ترک خوردگی ناشی از استرس کلرید جلوگیری می کند

اگر خط مواد را برای کشتی‌ای می‌نویسید که عایق‌بندی می‌شود و در فضای باز یا در یک سایت ساحلی قرار دارد، 316 را به‌عنوان کاهش‌دهنده ترک خوردگی ناشی از تنش کلرید خارجی ننویسید. مشخصات پوشش، نیاز عایق کم کلرید و جزئیات ضد آب و هوا و بودجه نگهداری آنها را بنویسید. ارتقاء موادی که در این وظیفه کار می کند، تغییر خانواده آلیاژ است، نه تغییر در جفت 304 و 316.

قیمت پلاک 316 چقدر بیشتر از 304 است و آیا در کشتی اهمیت دارد؟

ورق 316 معمولاً 25 تا 45 درصد حق بیمه را نسبت به 304 دارد که عمدتاً ناشی از هزینه های اضافی مولیبدن و آلیاژ نیکل است. در یک مخزن تحت فشار تمام شده جریمه کمتر از آن شکاف است، زیرا صفحه تنها بخشی از هزینه تحویل است و جوشکاری، بررسی و عملیات حرارتی برای این دو درجه یکسان است.

جایی که تفاوت هزینه نشان داده می شود و در کجا نیست

ردیف آخر شوخی نیست. هنگامی که یک کشتی 304 حفره می‌کند، زیرا مشخص شد که فرآیند حاوی کلرید است، علت اصلی پیدا کردن آن آسان است و رفع - ارتقاء مواد - ساده است. هنگامی که یک ظرف 316 در زیر عایق ترک می خورد، سازنده معمولاً اولین مظنون است، حتی اگر این ماده هرگز قادر به مقاومت در برابر این مکانیسم نبود. پرداخت حق بیمه برای 316 و سپس استفاده از آن برای حل مشکلی که مولیبدن حل نمی شود، بدترین نتیجه هر دو است.

برای گزینه های آلیاژی فراتر از این جفت،904L در مقابل 254 SMO در مقابل 316Lرا پوشش می دهد که در آن نمرات فوق آستنیتی فراگیر می شود، وفولاد ضد زنگ 904Lترکیب و خواص پرکاربردترین آنها را می دهد.

از کدام فلز پرکننده برای صفحه 304 در مقابل 316 استفاده می کنید؟

درجه را مطابقت دهید و کربن را کم نگه دارید. جوش 304 و 304L با ER308L برای GTAW و GMAW یا E308L برای SMAW. 316 و 316L را با ER316L یا E316L جوش دهید. از انواع سیلیکون دار برای GMAW برای بهبود خیس شدن استفاده کنید. هر دو فلز پایه در گروه 1 P-No. 8 و همه این پرکننده‌ها در F-No. 6 قرار می‌گیرند، بنابراین یک ساختار صلاحیت رویه کل خانواده را پوشش می‌دهد.

انتخاب پرکننده برای جوش های صفحه 304 و 316

پرکننده عمداً مطابقت کاملی با فلز پایه ندارد. ER308L حدود 19.5 تا 22.0 درصد کروم را در مقابل 17.5 تا 19.5 درصد در صفحه اجرا می کند و ER316L حدود 18.0 تا 20.0 درصد کروم را در مقابل 16.0 تا 18.0 درصد در صفحه اجرا می کند. این غنی سازی کروم چیزی است که فلز جوش را به جای مسیر انجماد آستنیتی کاملاً آستنیتی در مسیر انجماد فریتی- آستنیتی قرار می دهد، که سوال بعدی است - و همچنین این است که چرا یک جوش رسوب شده با پرکننده اشتباه می تواند در رادیوگرافی عالی به نظر برسد و همچنان یک مشکل ترک باشد.

ساختار صلاحیت برای هر دو درجه مشترک است. ASME بخش IX 304، 304L، 316 و 316L را به گروه 1 P-No. 8 اختصاص می دهد، همه این پرکننده های زنگ نزن آستنیتی را به F-No. 6 اختصاص می دهد و ترکیب فلز جوش را تحت سیستم A-Number پوشش می دهد. نتیجه عملی: واجد شرایط بودن یک رویه در 316L به طور کلی متغیرهای اساسی را برای بقیه اعضای خانواده واجد شرایط می کند، به همین دلیل است که اکثر مغازه ها از 316L واجد شرایط هستند و به جای واجد شرایط بودن هر درجه به طور جداگانه کار می کنند.

چرا عدد فریت در فلز جوش زنگ نزن آستنیتی اهمیت دارد؟

زیرا مقدار کمی از دلتا فریت تنها چیزی است که بین جوش آستنیتی و ترک انجماد ایستاده است. عدد فریت 3 تا 10 را هدف بگیرید. در زیر حدود 3 FN، فلز جوش به صورت دانه‌های درشت ستونی آستنیت با لایه‌های مایع غنی از ناخالصی بین آنها جامد می‌شود و می‌تواند در حین سرد شدن ترک بخورد. بالاتر از حدود 10 FN فریت می تواند در سرویس گرم به فاز سیگما شکننده تبدیل شود.

فریت مغناطیسی است و آستنیت نه، به همین دلیل است که کل اندازه گیری را می توان با یک ابزار مغناطیسی مدرج روی جوش تمام شده انجام داد. عدد فریت توسط AWS A4.2 تعریف می‌شود و دقیقاً درصد حجمی نیست - کمتر از 8 تا 10 این دو به هم نزدیک هستند، بالاتر از آن واگرا می‌شوند - که یکی دیگر از دلایلی است که باند هدف توصیه شده در جایی قرار می‌گیرد.

باندهای عددی فریت و معنای هر کدام

پیش‌بینی آن قبل از جوشکاری با نمودار ساختاری WRC-1992 انجام می‌شود که از معادل‌های کروم و نیکل محاسبه‌شده از ترکیب فلز جوش رقیق شده استفاده می‌کند: معادل کروم برابر با درصد کروم به‌علاوه درصد مو به‌علاوه ۰.۷ برابر درصد Nb، و معادل نیکل برابر با درصد Ni به اضافه ۳۵ برابر درصد درصد N به اضافه ۲۰ برابر مس است. عبارت نیتروژن دلیلی است که WRC-1992 دیاگرام قدیمی‌تر شفلر را برای گرمای مدرن با کربن کم و دارای نیتروژن جایگزین کرد.

عدد فریت پیش بینی شده یک محاسبه است. عدد فریت اندازه گیری شده رکورد پذیرش است. در صورت تغییر حرارت پرکننده، آن را روی کوپن صلاحیت رویه با یک ابزار مدرج و دوباره روی کوپن‌های آزمایش تولید اندازه‌گیری کنید. همچنین توجه داشته باشید که معافیت‌های تست ضربه برودتی در UHA-51 دارای محدودیت‌های فریت خاص خود هستند که کمتر از باند 3 تا 10 قرار دارند. اگر کشتی شما هم به جوش‌های مقاوم در برابر ترک و هم به دمای فلزی با طراحی بسیار پایین نیاز دارد، به جای کشف آن پس از اتمام جوش، این تضاد را در PQR با بازرس مجاز خود حل کنید.

آیا برای جوش های ظرف 304 و 316 به عملیات حرارتی پیش گرم یا پس از جوش نیاز دارید؟

نه به هر دو، به معنای معمول. هیچ مکانیزم ترک هیدروژنی برای پیش گرم کردن وجود ندارد، زیرا آستنیت در هنگام خنک شدن به مارتنزیت تبدیل نمی شود و حلالیت هیدروژن بالایی دارد. و بخش ASME VIII-1 جدول UHA-32 بیان می‌کند که عملیات حرارتی پس از جوش برای فولاد ضد زنگ آستنیتی P-No. 8 نه مورد نیاز است و نه ممنوع - اصلاً هیچ ماشه ضخامت وجود ندارد.

عملیات حرارتی جوش های رگ های ضد زنگ آستنیتی

موقعیت UHA-32 واقعاً با دنیای فولاد کربنی متفاوت است و سازندگان را جلب می کند. برای یک مخزن فولاد کربنی P-No. 1 یک آستانه ضخامت سخت - 38 میلی متر (1.5 اینچ) برای گروه P-No. 1 1 - وجود دارد که بالاتر از آن PWHT اجباری است. برای ضد زنگ آستنیتی هیچ آستانه، زمان نگهداری و حداقل دما وجود ندارد. اگر کاربر عملیات حرارتی را به هر حال مشخص کند، چرخه مناسب یک آنیل محلول است که به دنبال آن خنک‌سازی سریع است، نه کاهش استرس زیربحرانی. کاهش تنش 650 درجه سانتیگراد روی یک ظرف جوش داده شده از صفحه غیر L یک راه عالی برای حساس کردن کل منطقه تحت تأثیر حرارت است.

سرهای شکل گرفته استثنایی هستند که ارزش دانستن در مورد آن را دارند. کرنش شکل‌دهی سرد و هر چرخه شکل‌دهی گرم، هر دو ماده را تغییر می‌دهند، و سرهای آستنیتی که به شدت سرد شکل می‌گیرند، اغلب پس از شکل‌گیری محلول آنیل می‌شوند تا کرنش را از بین ببرند و مقاومت به خوردگی را بازیابی کنند. این یک عملیات حرارتی تشکیل دهنده است، نه یک PWHT جوش، و قبل از جوش خوردن سر به پوسته اتفاق می افتد.

چگونه می توان حساسیت را در ناحیه متاثر از حرارت یک جوش ظرف متوقف کرد؟

ابتدا کربن و سپس زمان و دما را کنترل کنید. درجه L یا مواد دارای گواهی دوگانه را سفارش دهید تا کربن کافی برای تشکیل یک شبکه کاربید پیوسته وجود نداشته باشد، سپس دمای بین گذر را پایین نگه دارید و گرمای ورودی را متوسط ​​نگه دارید تا HAZ تا حد امکان زمان کمتری را بین 425 تا 815 درجه سانتیگراد سپری کند. در جایی که کشتی برای سالها گرم خواهد بود، درجه تثبیت شده را در نظر بگیرید و در جایی که نتیجه بالا است، با تست ASTM A22 تأیید کنید.

مکانیسم ارزش یک بار درک را دارد تا کنترل ها منطقی باشند. کاربید کروم در مرز دانه‌ها رسوب می‌کند زیرا کربن سریع‌تر از کروم به خارج از فلز اطراف پخش می‌شود. کاربید تشکیل شده غنی از کروم است، بنابراین نوار باریک فلز بلافاصله در کنار مرز خالی می شود. این نوار کمتر از حدود 12 درصد کروم دیگر ضد زنگ نیست و در یک سیال خورنده ترجیحاً حل می شود و یک مسیر بین دانه ای پیوسته باقی می گذارد. سریعترین بارش در حدود 650 تا 750 درجه سانتیگراد اتفاق می افتد، که دقیقاً در محدوده ای است که HAZ جوش از آن عبور می کند.

کنترل‌های حساس‌سازی به ترتیبی که باید اعمال شوند

اینکه کدام تمرین A262 فراخوانی شود بستگی به درجه دارد، و این یکی از معدود مکان‌هایی است که انتخاب 304 در مقابل 316 واقعاً روش تست را تغییر می‌دهد. آزمایش B، آزمایش سولفات آهن - اسید سولفوریک، برای گریدهای آستنیتی حاوی مولیبدن مناسب است، بنابراین آن را برای 316 و 316L مشخص کنید. تمرین C، اسید نیتریک یا تست Huey، انتخاب معمولی برای 304 و 304L است. تمرین A اچ سریع اسید اگزالیک است که برای غربالگری استفاده می شود و تمرین E تست سولفات مس-سولفات مس-اسید سولفوریک است که برای ارزیابی آستنیتی عمومی مورد استفاده قرار می گیرد.

چرا جوش های مخازن زنگ نزن آستنیتی بیشتر از جوش های فولاد کربنی اعوجاج دارند؟

دو ویژگی فیزیکی، هر دو برای 304 و 316 یکسان است. ضد زنگ آستنیتی تقریباً یک سوم گرمای فولاد کربنی را هدایت می کند، بنابراین گرمای جوش به جای پخش شدن در محل اتصال باقی می ماند. و تقریباً 40 تا 50 درصد بیشتر در هر درجه منبسط می شود، بنابراین همان میدان دمایی کرنش حرارتی بیشتری ایجاد می کند. کرنش بیشتر متمرکز در ناحیه باریکتر به معنای اعوجاج بیشتر، انقباض بیشتر و تنش پسماند بیشتر است.

خواص فیزیکی که رفتار ساخت را هدایت می کند

کنترل ها مستقیماً از فیزیک دنبال می شوند. به جای نرخ رسوب بالا که در فولاد کربن استفاده می کنید، از گرمای ورودی متوسط ​​استفاده کنید. از میله های پشتی مسی یا آلومینیومی برای بیرون کشیدن گرما از ریشه استفاده کنید. از یک توالی جوش متوازن - پشتی یا متقارن - استفاده کنید تا انقباض به جای انباشتگی توزیع شود. در جایی که هندسه اجازه می دهد به پشت محکمی بچسبید و به یاد داشته باشید که مهار تنش باقیمانده را افزایش می دهد حتی در حالی که اعوجاج قابل مشاهده را کاهش می دهد.

یکی دیگر از پیامدها مختص عروق دیواره نازک است. یک پوسته کمتر از حدود 6 میلی‌متر به جای محدودیت مقاومت، سختی محدود است، بنابراین اعوجاج و آسیب حمل و نقل، نه محاسبه UG-27، حداقل عملی را تعیین می‌کند. به همین دلیل است که رگ های آستنیتی نازک معمولا با حلقه های سفت کننده یا دیواره اسمی افزایش یافته به جای حداقل محاسبه شده ساخته می شوند و به همین دلیل است که هدایت ضخامت درنحوه انتخاب ضخامت ورق فولادی ضد زنگقبل از نهایی کردن پوسته ارزش خواندن دارد.

بخش هشتم ASME به چه معاینه‌ای روی جوش‌های مخزن زنگ نزن آستنیتی نیاز دارد؟

رادیوگرافی به ازای هر UW-11 در سطح مورد نیاز برای به دست آوردن راندمان اتصالی که طراحی کرده‌اید، به‌علاوه معاینه نافذ مایع در همه جوش‌های کروم نیکل آستنیتی با ضخامت اسمی بیش از 19 میلی‌متر (3/4 اینچ) طبق نیاز UHA-34. در صورت انجام هر گونه عملیات حرارتی، معاینه پس از آن انجام می شود. نیاز نافذ یک قانون خاص آستنیتی بدون معادل فولاد کربنی است.

الزامات بررسی که برای جوش های 304 و 316 مخزن اعمال می شود

قانون UHA-34 اغلب از دست رفته است. سازنده‌ای که عادت‌هایش از فولاد کربنی است، رادیوگرافی می‌کند، احتمالاً آزمایش اولتراسونیک انجام می‌دهد و به معاینه نافذ روی درز پوسته 25 میلی‌متری فکر نمی‌کند. آئین نامه آن را ایجاب می کند، و مهم است: فلز جوش آستنیتی با دانه های ستونی درشت جامد می شود و رادیوگرافی که از میان دانه های ستونی درشت گرفته می شود، در یافتن عیوب مسطح و کاملاً بسته و عدم همجوشی که آن دانه ها تمایل به پنهان کردن دارند، ضعیف است.

تله تست هیدرواستاتیک مخازن تحت فشار فولاد ضد زنگ چیست؟

آب ظرفی که آزمایش هیدرواستاتیک خود را سپری می کند می تواند توسط آب آزمایشی که در آن باقی مانده است خراب شود، زیرا آب راکد حاوی کلرید، سریعتر از بسیاری از سیالات فرآیندی که کشتی می بیند، بدون زنگ آستنیتی را سوراخ می کند. کلرید را محدود کنید، بلافاصله آن را تخلیه کنید، کاملا خشک کنید و ظرف نیمه پر را در آخر هفته رها نکنید.

کنترل های تست هیدرواستاتیک برای عروق ضد زنگ آستنیتی

تله دوم و ساکت تری در همان منطقه وجود دارد. کشتی‌ها اغلب با آب آزمایش می‌شوند، تخلیه می‌شوند و سپس با نازل‌های خالی و راه‌راه برای هفته‌ها قبل از راه‌اندازی رها می‌شوند. فیلم باقیمانده از آب تبخیر شده و دوباره متراکم می شود و کلریدی که وجود دارد را روی گرم ترین و خنک ترین سطوح متمرکز می کند. اگر ظرفی باید بنشیند، آن را باز بگذارید و خشک کنید یا آن را با نیتروژن خشک نگهداری کنید. سازندگانی که کار کرده اندفولاد ضد زنگبرای سال‌ها این الگو را تشخیص خواهد داد: آسیب هرگز در جایی نیست که آب عمیق‌تر بوده، بلکه در خط آب است.

چگونه تأیید می کنید که واقعاً 316 دریافت کرده اید نه 304؟

شناسایی مثبت مواد با یک آنالایزر فلورسانس اشعه ایکس دستی، بررسی مولیبدن. چند ثانیه طول می کشد، روی صفحه و روی جوش تمام شده کار می کند، و این تنها راه عملی برای به هم ریختن در مغازه است، زیرا 304 و 316 از نظر بصری، مغناطیسی و ابعادی یکسان هستند.

مراحل تأیید از سفارش خرید تا پلاک نام

مولیبدن عامل تمایز است زیرا تنها عنصر در مشخصات است که یک درجه دارد و دیگری ندارد. محدوده کروم و نیکل آنقدر با هم همپوشانی دارند که نمی توانند این سوال را حل کنند و هیچ آزمایش بصری یا مغناطیسی نمی تواند. یک ضربه پنج ثانیه ای PMI روی هر صفحه قبل از اینکه به رول وارد شود، و روی هر درز پس از جوشکاری، حالت خطا را حذف می کند که در غیر این صورت سال ها بعد به عنوان خوردگی غیر قابل توضیح ظاهر می شود. همین بررسی ارزش انجام دادن روی قرقره سیم پرکننده را دارد، زیرا سیم مکان دیگری است که مخلوط کردن می تواند پنهان شود.

چه زمانی باید مخزن تحت فشار به جای 316 از 304 ساخته شود؟

هر زمان که مکانیسم خوردگی موضعی برای رسیدگی به مولیبدن وجود نداشته باشد. اگر سیال فاقد کلرید معنی دار باشد، دما در حضور هیچ کلریدی تقریباً زیر 60 درجه سانتیگراد باقی می ماند، سرویس در حال اکسید شدن است، یا ظرف خشک، تمیز و سرپوشیده است، 304L ماده صحیح و ارزان تر است و مولیبدن پولی است که برای هیچ چیز خرج نمی شود.

ماتریس انتخاب برای صفحه مخزن تحت فشار 304 لیتر در مقابل 316 لیتر

در جایی که پاسخ هیچکدام نیست، مسیرهای ارتقا به خوبی ایجاد شده است.دوبلکس 2205تقریباً استحکام تسلیم را دو برابر می کند و ترک خوردگی ناشی از تنش کلرید را بسیار بهتر از هر دو درجه کنترل می کند.254 SMOو904Lجایی که مقاومت حفره‌ای الزام حاکم است را بر عهده بگیرید، و برای تهاجمی‌ترین وظایف، مقایسه انجام می‌شودInconel 625 در مقابل 316L. جوشکاری آن مواد دوباره یک رشته متفاوت است - ببینیدراهنمای جوش Hastelloy C276وراهنمای جوش Inconel 625برای چگونگی تغییر رویه ها

چگونه صفحه 304 در مقابل 316 را برای مخزن تحت فشار تعیین می کنید؟

به ترتیب کار کنید: محیط را تعریف کنید، نوع کربن را انتخاب کنید، فهرست کد و گواهینامه را تأیید کنید، با تنش مجاز برای درجه ای که واقعاً خریداری کرده اید طراحی کنید، روش را با عدد فریت اندازه گیری شده واجد شرایط کنید، بینگذر و محافظ را کنترل کنید، معاینه و هرگونه تست خوردگی بین دانه ای را مشخص کنید، سپس آب هیدروتست را کنترل کنید و پس از آن ظرف را تمیز کنید.

مرحله 1. قبل از نوشتن نمره، محیط فرآیند را بنویسید:ضبط محتوای کلرید، دما، pH، اکسید شدن یا کاهش سیال، آنچه در حین خاموش شدن اتفاق می‌افتد، و آنچه در زیر عایق است. 304 و 316 هر دو از گریدهای کروم نیکل آستنیتی هستند. مولیبدن موجود در 316 فقط در صورتی برای شما چیزی می خرد که واقعاً مکانیزم خوردگی موضعی وجود داشته باشد. ببینیدخواص و کاربردهای فولاد ضد زنگ 304 در مقابل 316برای تصویر کلی ملک

مرحله 2. نوع کربن را از دمای جوش و سرویس با هم انتخاب کنید:برای یک کشتی جوش داده شده که دمای بالای 425 درجه سانتیگراد را نمی بیند، درجه L را سفارش دهید. اگر دمای طراحی در محدوده خزش قرار دارد، به جای تلاش برای افزایش درجه L به 316H یا 304H بروید. اگر می خواهید یک کالای موجود در هر دو مورد استفاده شود، مواد دارای گواهی دوگانه را خریداری کنید و مطمئن شوید که گواهی کارخانه هر دو مشخصات را ذکر کرده است.

مرحله 3. تأیید کنید که صفحه دارای کد است و قبل از برش، گواهی را دریافت کنید:پلاک باید SA-240 (اقتباس ASME ASTM A240) و برای استفاده در بخش VIII-1 فهرست شده باشد، با یک عدد حرارتی قابل ردیابی تا علامت گذاری صفحه و یک سند EN 10204 3.1 یا 3.2. تجزیه و تحلیل حرارتی را بخوانید، نه مقدار معمولی: کربن را در برابر 0.030 درصد برای درجه L و مولیبدن را در برابر 2.00 درصد برای 316 بررسی کنید.ASTM A240الزامات شیمی و مکانیکی کامل را فهرست می کند.

مرحله 4. پوسته را با تنش مجاز برای درجه دقیقی که خریداری کرده اید طراحی کنید:از t=PR / (SE - 0.6P) از UG-27 برای مفصل طولی و t=PR / (2SE + 0.4P) برای اتصال محیطی، با S خوانده شده از بخش II قسمت D جدول 1A در دمای طراحی و E از UW-12 برای نوع اتصال و بررسی خود استفاده کنید. با 304 مجاز طراحی نکنید و بعد بشقاب 304L بخرید.

مرحله 5. روش جوشکاری را با پرکننده مناسب و عدد فریت اندازه‌گیری شده مشخص کنید:برای بخش IX ASME با استفاده از مواد پایه P-No. 8 گروه 1 با ER308L یا ER316L تحت F-No واجد شرایط شوید. 6. عدد فریت را با نمودار WRC-1992 روی حرارت واقعی پرکننده پیش‌بینی کنید، سپس آن را روی کوپن صلاحیت با ابزار مغناطیسی مدرج شده تأیید کنید و N3 را روی F10 نگه دارید.

مرحله 6. کنترل گرمای ورودی، دمای بین پاس و محافظ ریشه:بینگذر را در حداکثر دمای 175 درجه سانتیگراد (350 فارنهایت) برای کارهای عمومی و حداکثر دمای 150 درجه سانتیگراد (300 فارنهایت) در جایی که مقاومت در برابر خوردگی حیاتی است، نگه دارید. ریشه را با آرگون تمیز کنید تا میزان اکسیژن به اندازه کافی کم بماند تا از شکرک زدن جلوگیری شود و از یک توالی جوش متعادل با میله های پشتی مسی یا آلومینیومی برای بیرون کشیدن گرما از محل اتصال استفاده کنید.

مرحله 7. بررسی و تست خوردگی بین دانه ای را به ترتیب بنویسید:رادیوگرافی در هر UW-11 را برای بازده اتصالی که طراحی کرده‌اید، نافذ مایع در هر UHA-34 در جوش‌هایی با ضخامت اسمی بیش از 19 میلی‌متر، و آزمایش ASTM A262 را روی کوپن جوش تولیدی زمانی که ظرف دماهای حساس‌کننده یا سیال خورنده را مشاهده می‌کند، مشخص کنید. از تمرین B برای 316 لیتر و تمرین C برای 304 لیتر استفاده کنید.

مرحله 8. آب آزمایش هیدرواستاتیک را کنترل کنید و سپس ظرف را خشک کنید:کلرید را تقریباً به 50 پی پی ام محدود کنید، ظرف را به محض اتمام آزمایش تخلیه کنید و تمام سطوح داخلی را خشک کنید. رنگ حرارتی را با ترشی کردن به ASTM A380 یا با ابزارهای مکانیکی با ابزارهای ضد زنگ اختصاصی حذف کنید، با ASTM A967 غیرفعال کنید و با شناسایی مواد مثبت روی جوش‌های تکمیل‌شده برای تأیید وجود مولیبدن در جایی که 316 مشخص شده بود، پایان دهید.

دو عادت بین مشخصاتی که در تماس با مغازه باقی می ماند و عادتی که این کار را نمی کند تفاوت ایجاد می کند. ابتدا، الزامات تکمیلی را روی سفارش خرید بنویسید، نه در متن یادداشت های نقشه - حداقل مولیبدن، حداقل تعداد فریت، تست خوردگی بین دانه ای و نوع گواهی همه موارد سفارش خرید هستند. دوم، بررسی شناسایی مواد را به جای یک درخواست، در طرح بازرسی و آزمایش یک نقطه نگه‌داری قرار دهید. برای مسیر کامل از صفحه تا مونتاژ قرقره و کشتی،ساخت قرقره لولهتوالی ساخت را پوشش می دهد وپیش ساخته در مقابل جوشکاری میدانیجایی که کار به بهترین شکل انجام می شود را پوشش می دهد.

سوالات متداول

مولیبدن. 316 و 316L حاوی 2.00 تا 3.00 درصد مولیبدن هستند و 304 و 304L هیچ کدام را ندارند. محدوده کروم در جهت دیگر کمی متفاوت است - 304 17.5 تا 19.5 درصد کروم در مقابل 16.0 تا 18.0 درصد برای 316 - و 316 دارای محدوده نیکل بالاتر در 10.0 تا 14.0 درصد است. همه چیز دیگر، از جمله تمام خواص مکانیکی، یکسان است.

چه مقدار مولیبدن در ورق فولادی 316 وجود دارد؟

ASTM A240 به 2.00 تا 3.00 درصد برای هر دو 316 و 316L نیاز دارد. گرمای 2.02 درصد و گرما در 2.95 درصد هر دو مطابقت دارند، اما در شکاف کلرید داغ به طور یکسان عمل نمی کنند، بنابراین زمانی که حفره ها مکانیسم حاکم است، حداقل مولیبدن را به عنوان یک نیاز تکمیلی مشخص کنید.

آیا 316 از 304 قوی تر است؟

شماره ASTM A240 حداقل خواص مکانیکی یکسان را فهرست می‌کند: 515 مگاپاسکال (75 ksi) کششی و 205 مگاپاسکال (30 ksi) برای هر دو، و 485 مگاپاسکال (70 ksi) کششی و 170 مگاپاسکال (25 ksi) برای هر دو درجه L. مولیبدن رفتار خوردگی را تغییر می دهد، نه قدرت.

PREN 304 در مقابل 316 چیست؟

با استفاده از PREN=درصد کروم + 3.3 x درصد مو + 16 x درصد N، 304 معمولی حدود 18 تا 20 و 316 معمولی حدود 23 تا 26 است. این شکاف تقریباً به طور کامل از عبارت مولیبدن ناشی می‌شود. PREN یک شاخص رتبه‌بندی است، نه یک آستانه طراحی - دمای حفره‌ای بحرانی یا دمای شکاف بحرانی را به شما نمی‌دهد.

برای مخزن تحت فشار کدام بهتر است 304 یا 316؟

این کاملاً به وجود مکانیزم خوردگی موضعی بستگی دارد. اگر هیچ کلریدی وجود نداشته باشد، یا کلرید کمی کمتر از حدود 50 ppm در دمای محیط باشد، 304L صحیح و ارزانتر است. اگر کلرید وجود دارد یا مایع یک اسید کاهنده رقیق است، 316L را انتخاب کنید. اگر کلریدها بالاتر از حدود 60 درجه سانتیگراد وجود داشته باشند، هیچ کدام کافی نیستند زیرا ترک خوردگی ناشی از تنش کلریدی خطر حاکم است.

چرا 316L برای مخازن تحت فشار جوش داده شده بر 316 ترجیح داده می شود؟

کربن. 316 تا 0.08 درصد کربن را مجاز می‌کند، که برای تشکیل کاربید کروم در مرزهای دانه در ناحیه متاثر از گرما در حین جوشکاری کافی است، فلز مجاور کروم را تخلیه می‌کند و مسیری برای خوردگی بین دانه‌ای ایجاد می‌کند. 316کربن درپوش L در 0.030 درصد کربن پیوسته را تشکیل می‌دهد که در یک چرخه پیوسته بیش از حد نرمال است.

آیا می توانید 304 را به 316 جوش دهید؟

بله از پرکننده ER316L یا E316L استفاده کنید که با آلیاژ بالاتر دو فلز پایه مطابقت دارد. هرگز در اتصال 304 به 316 آن را به فیلر 308 لیتری تنزل ندهید، زیرا فلز جوش رقیق شده مولیبدن کمتری نسبت به هر یک از والدین دارد. هر دو درجه P-No. 8 گروه 1 هستند، بنابراین مشترک در یک ساختار صلاحیت رویه است.

برای جوش دادن صفحه 316 از چه فلز پرکننده ای استفاده می کنید؟

ER316L برای GTAW و GMAW، E316L برای SMAW، و ER316LSi برای GMAW زمانی که می‌خواهید خیس شدن بهتر و شکل مهره‌ای از سیلیکون داشته باشید. برای فولاد 316 لیتری به کربن از ER309LMo استفاده کنید تا منطقه انتقال مولیبدن را حفظ کند. 3 تا 10 عدد فریت را در فلز جوش رسوب داده شده هدف قرار دهید.

عدد فریت صحیح برای فلز جوش 308L و 316L چیست؟

3 تا 10 FN را هدف بگیرید، با 3 تا 8 بهینه معمول. در زیر حدود 3 FN خطر ترک خوردن انجماد به شدت افزایش می یابد زیرا جوش به صورت آستنیت ستونی درشت با لایه های ناخالصی بین دانه ها جامد می شود. بالاتر از حدود 10 FN و به خصوص بالاتر از 12 FN، دلتا فریت می تواند به فاز سیگما شکننده در باند 550 تا 900 C تبدیل شود و مولیبدن این تبدیل را تسریع می کند.

آیا برای جوش های ظرف 304 یا 316 به عملیات حرارتی پس از جوش نیاز دارید؟

شماره. بخش ASME VIII-1 جدول UHA-32 بیان می‌کند که PWHT برای فولاد ضد زنگ آستنیتی P-No. 8 نه مورد نیاز است و نه ممنوع است، بنابراین هیچ ماشه ضخامت مانند فولاد کربنی وجود ندارد. اگر کاربر عملیات حرارتی را به هر حال مشخص کند، چرخه مناسب آنیل محلول در دمای 1040 تا 1095 درجه سانتیگراد و به دنبال آن خنک‌سازی سریع است - نه یک کاهش استرس زیربحرانی، که هر ماده غیر L را حساس می‌کند.

آیا قبل از جوشکاری فولاد ضد زنگ را گرم می کنید؟

نه برای جلوگیری از ترک خوردن، و نه در دمای مورد استفاده در فولاد کربنی. آستنیت در هنگام خنک شدن به مارتنزیت تبدیل نمی‌شود و هیدروژن را به آسانی نگه می‌دارد، بنابراین مکانیسم ترک هیدروژنی برای پیش‌گرم کردن وجود ندارد. پیش گرم کردن فقط برای از بین بردن رطوبت یا آب کردن یک مفصل سرد استفاده می شود و پیش گرم کردن بیش از حد باعث بدتر شدن اعوجاج می شود.

حداکثر دمای بین گذر برای فولاد زنگ نزن آستنیتی چقدر است؟

175 درجه سانتیگراد (350 فارنهایت) حداکثر معمول برای ساخت عمومی است و 150 درجه سانتیگراد (300 فارنهایت) در جایی که مقاومت در برابر خوردگی حیاتی است استفاده می شود. Interpass به‌جای حداقل، به‌عنوان یک حداکثر کنترل می‌شود، دقیقاً زیرا نگه داشتن منطقه متاثر از گرما در باند 425 تا 815 C چیزی است که باعث ایجاد حساسیت می‌شود.

حساسیت چیست و چگونه از آن پیشگیری می کنیم؟

حساسیت عبارت است از رسوب کاربید کروم در مرزهای دانه زمانی که فلز بین حدود 425 تا 815 درجه سانتیگراد نگه داشته می شود، که کروم را از فلز بلافاصله در کنار مرز تخلیه می کند و باعث خوردگی بین دانه ای می شود. با استفاده از درجه L یا مواد دارای گواهی دوگانه با حداکثر کربن 0.030 درصد، محدود کردن دما و گرمای ورودی بین گذر، و استفاده از درجه تثبیت شده مانند 347 برای سرویس گرم، از آن جلوگیری کنید.

چه دمایی باعث ایجاد حساسیت در فولاد ضد زنگ می شود؟

بین 425 تا 815 درجه سانتیگراد (800 و 1500 فارنهایت)، با سریعترین بارش نزدیک به 650 تا 750 درجه سانتیگراد. یک منطقه متاثر از حرارت جوش در عرض چند دقیقه از این نوار عبور می کند، به همین دلیل است که محتوای کربن - نه محتوای کروم - تعیین می کند که آیا جوش در برابر خوردگی مقاوم است یا خیر.

کدام تمرین ASTM A262 316L را برای حساسیت آزمایش می کند؟

آزمایش B، آزمایش سولفات آهن-سولفوریک اسید، روش مناسبی برای ضد زنگ آستنیتی حاوی مولیبدن مانند 316 و 316L است. تمرین C، اسید نیتریک یا تست Huey، انتخاب معمولی برای 304 و 304L است. تمرین A آزمایش غربالگری اسید اگزالیک سریع است و تمرین E آزمایش سولفات مس - سولفات مس - اسید سولفوریک است.

تنش مجاز SA-240 304 در مقابل 316 چقدر است؟

یکسان در دمای محیط: 20.0 ksi (138 مگاپاسکال) برای هر دو 304 و 316، و 16.7 ksi (115 مگاپاسکال) برای هر دو 304L و 316L، در هر بخش ASME بخش II قسمت D جدول 1A. این بدان معناست که 316 به شما اجازه نمی‌دهد ظرفی نازک‌تر از 304 - بسازید که مولیبدن مقاومت در برابر خوردگی می‌خرد، نه مقاومت.

آیا 316 در برابر خوردگی تنش کلرید مقاوم است؟

خیر. مولیبدن مقاومت حفره‌ای و شکافی را بهبود می‌بخشد، اما تأثیر مفیدی بر ترک خوردگی تنش کلریدی ندارد، که به کلرید، اکسیژن، تنش کششی و دمای بالای 60 درجه سانتی‌گراد نیاز دارد. مولیبدن هیچ یک از این چهار مورد را برطرف نمی‌کند. راه حل حذف یکی از چهار شرط یا تغییر خانواده آلیاژ به دوبلکس، 6 مو یا آلیاژ نیکل است.

آیا می توان از 316 برای سرویس آب دریا استفاده کرد؟

نه برای غوطه ور شدن مداوم یا هر گونه کار شکافی. 316حفره ها و شکاف های L در آب دریا خورده می شوند، به ویژه در مناطق راکد یا محافظت شده. از سوپر دوبلکس مانند S32750، گرید 6Mo مانند 254 SMO یا آلیاژ نیکل بسته به سرعت، دما و هندسه شکاف استفاده کنید.

حد کلرید آب تست هیدرواستاتیک برای ظروف ضد زنگ چقدر است؟

معمولاً در حداکثر ppm 50 و 25 ppm یا کمتر در مواردی که ظرف را نمی توان به طور مطمئن خشک کرد مشخص می شود. محدودیت هر چه باشد، ظرف را بلافاصله پس از آزمایش تخلیه کنید و تمام سطوح داخلی را خشک کنید. آب کلرید راکد سریعتر از اکثر سیالات فرآیندی که تا به حال حاوی آستنیتی است، بدون زنگ زدگی را سوراخ می کند و آسیب معمولاً در خط آب ظاهر می شود.

چگونه 304 را از 316 در مغازه تشخیص می دهید؟

شناسایی مثبت مواد با یک آنالایزر فلورسانس اشعه ایکس دستی، بررسی مولیبدن. این دو گرید از نظر بصری، مغناطیسی و ابعادی یکسان هستند و محدوده کروم و نیکل همپوشانی دارند، بنابراین مولیبدن تنها متمایز کننده قابل اعتماد است. آن را روی هر صفحه هنگام دریافت، روی هر قطعه پس از برش و روی جوش های تکمیل شده بررسی کنید.

آیا صفحه فولاد ضد زنگ 316 مغناطیسی است؟

نه، نه در حالت آنیل - هر دو 304 و 316 آستنیتی و غیر مغناطیسی هستند. فلز جوش در هر یک از گریدها حاوی مقدار کافی فریت دلتا برای ایجاد پاسخ مغناطیسی ضعیف است که دقیقاً همان چیزی است که یک ابزار اندازه گیری فریت تشخیص می دهد. کار سرد همچنین می تواند مغناطیس خفیفی را در نواحی تشکیل شده القا کند.

در چه دمایی باید استفاده از 304L یا 316L را متوقف کنید؟

سه محدودیت اعمال می شود. حساسیت در دمای پایین به بالای 500 درجه سانتیگراد در سرویس طولانی اهمیت دارد، تنش مجاز از حدود 540 درجه سانتیگراد به عنوان خزش کاهش می یابد، و 316L دارای مولیبدن درجه مستعد سیگما در باند 550 تا 900 درجه سانتیگراد است. برای دمای ثابت فلز بالاتر از حدود 540 درجه سانتیگراد، به 304H یا 316H یا درجه تثبیت شده مانند 347 بروید.

صفحه 316/316L دارای گواهی دوگانه چیست؟

گرمای منفرد که تمام نیازهای هر دو مشخصات را برآورده می کند: کربن در حداکثر 0.030 درصد همراه با حداقل کشش و بازده درجه مستقیم. این امکان را به یک کالای موجود می‌دهد که دارای مشخصات جوش درجه L و طراحی مستقیم مجاز است، مشروط به سفارش خرید، علامت‌گذاری صفحه و گواهی که همگی نام‌گذاری درجه‌ای را که در نظر دارید طراحی می‌کنید.

آیا فلز جوش 316 نیاز به تنش زدایی دارد؟

خیر. برای تنش زدایی جوش های زنگ نزن آستنیتی هیچ الزامی وجود ندارد و تنش زدایی زیر بحرانی در محدوده 600 تا 700 درجه سانتیگراد به طور فعال مضر است زیرا مواد غیر L را حساس می کند و می تواند فاز سیگما را در فلز جوش دارای مولیبدن رشد دهد. تنش پسماند از طریق طراحی اتصال، توالی جوش و در صورت لزوم، روش های مکانیکی مدیریت می شود.

قیمت پلاک 316 چقدر بیشتر از 304 است؟

به طور معمول 25 تا 45 درصد قیمت ورق، عمدتاً ناشی از افزایش هزینه های مولیبدن و آلیاژ نیکل و حرکت با بازارهای آلیاژ است. در یک کشتی تمام شده جریمه کمتر است، زیرا هزینه جوش، معاینه و عملیات حرارتی برای هر دو درجه و صفحه تنها بخشی از هزینه تحویل است.

برای سرویس اسید نیتریک 316 بهتر از 304 هست؟

نه بدتره مولیبدن ترجیحاً در اسیدهای به شدت اکسید کننده حل می شود، بنابراین 304L انتخاب استاندارد برای سرویس اسید نیتریک است و از 316L اجتناب می شود. این یکی از معدود مواردی است که گرید گران‌تر از نظر فنی اشتباه است.