Hvad er den største diameter super duplex bar?
Gnee stål lagre super duplex rustfrit stålstænger op til 16 tommer/406,4 mm i diameter, men hvorfor ikke større?
Vi mener, at dette er den største rimelige diameter, der kan produceres, mens vi opretholder ensartede egenskaber gennem midten af baren.
Super Duplex -kvaliteter tilbyder en uovertruffen kombination af høj styrke, fremragende korrosionsbestandighed og omkostningskonkurrenceevne. Det er imidlertid velkendt, at de er tilbøjelige til at danne skadelige mikrostrukturelle faser inden for stålet, hvis de afkøles for langsomt under produktionen eller opvarmes til en for høj temperatur under fremstilling eller anvendelse. Hurtig køling bliver stadig sværere, når størrelsen øges.
Metallers struktur
Enkelt sagt er en metalstang et krystallinsk materiale. Når det er ætset og set under et mikroskop, består den indre struktur af et metal af mange individuelle korn i forskellige størrelser og orienteringer. Arten, størrelsen og typen af disse korn påvirker dens fysiske og mekaniske egenskaber. Mikrostrukturen inden for et stål er en faktor for dens sammensætning og termisk historie. Af denne grund sammenlignes stålproduktion ofte med bagebehandling af opskriften, ovntidet og temperaturen.
Super duplex rustfrit stål består af en blanding af ferrit- og austenitkorn, der dannes, når metallet hurtigt afkøles efter en høj temperatur blødgøring (kaldet opløsningsudglødning). Løsningsinnealing sikrer en konsekvent sammensætning gennem hele produktet, mens hurtig slukning effektivt "fryser" denne konsistente sammensætning. Blandingen af austenit- og ferritkorn giver det en fremragende kombination af egenskaber. Super duplex rustfrit stål kombinerer korrosionsmodstanden for austenitisk rustfrit stål, styrken af ferritisk rustfrit stål, den uklare modstand mod austenitisk rustfrit stål samt god påvirkningshårdhed og let fremstilling.
Hvis kølehastigheden er langsommere end forventet, kan andre typer korn, såkaldte "faser", dannes i deres sted. Faser som Sigma og Chi -faser kaldes "intermetalliske faser", fordi de er forbindelser sammensat af to eller flere metaller. De dannes i området 550-1000 grad, men dannes hurtigst på omkring 850 grad. Både Sigma- og Chi -faser er rige på krom og molybdæn, hvilket betyder, at de omgivende områder mangler i krom, det vil sige kromindholdet er lavt. Da krom hovedsageligt forbedrer korrosionsbestandighed, har disse områder omkring Sigma -fasen meget lavere korrosionsmodstand. Desuden resulterer tilstedeværelsen af disse hårde, sprøde faser i en betydelig reduktion i påvirkningsstyrken. Det er klart, at det er vigtigt at undgå dannelse af Sigma- og Chi-faser for at producere højtydende rustfrit stål!
Så hvordan begrænser dette fænomen den maksimale diameter af super duplex rustfrie stålstænger? Selv når man slukker i vand umiddelbart efter fjernelse fra varmebehandlingsovnen, kan varme ikke fjernes fra store stænger hurtigt nok til at undgå dannelsen af disse negative faser. Fabricatorer, der opfylder Norsok -standarderne, skal kontrollere overførselstiden fra ovnen til vandbadet samt den maksimale slukvandstemperatur. Søjlerne kan også omrøres under slukningsprocessen for at forbedre varmeoverførslen og øge kølehastigheden. Over 16 tommer/406 mm i diameter er kølehastigheden dog stadig for langsom til at sikre, at Sigma eller Twill -korn ikke dannes. Denne maksimale diameter kaldes undertiden det "dominerende afsnit", som er den maksimale tværsnitstykkelse, der er tilladt for en stang, smedning eller støbning. Som et resultat vil både mekaniske og fysiske egenskaber være under de krævede niveauer. Mens et testcertifikat kan vise acceptable egenskaber, er dette normalt relateret til testprøver taget tættere på overfladen, da disse prøver afkøles hurtigere.
Dine muligheder
Gnee Steel har derfor valgt ikke at levere superduplex med større diameter. Hvis du har brug for at producere større komponenter fra Super Duplex, hvad er dine muligheder?
1/ produkter fra pladen.
Gnee Steel leverer super duplexplade op til 3 inches/76,2 mm tyk. Dette giver os mulighed for at levere komponenter med større diameter, omend begrænset af den maksimale pladetykkelse.
2/ brugerdefinerede smede
Hvis en del ikke kan bearbejdes fra 3- tommer/76,2 mm tyk plade eller 16- tommer/406,4 mm i diameter, kan en brugerdefineret smedning være et alternativ, så længe det dominerende tværsnit ikke overstiger de maksimale tilladte dimensioner.
3/ varm isostatisk presning (hofte)
Varm isostatisk presning (hofte) bruges ikke i vid udstrækning på grund af dets relative omkostninger, ledetid og tilgængelighed. I denne proces produceres dele af pulver i en højtryksovn. Da pulverformen ("mønster"), der bruges til at gøre delen, kan indeholde et midthul og andre funktioner, kan det dominerende tværsnit være meget lavere, end hvis det blev bearbejdet fra en solid del. Derfor kan efterfølgende varmebehandling opnå de krævede hurtige afkølingshastigheder.
4/ Post-maskering af varmebehandling
For mange dele er eftermaskine varmebehandling en levedygtig mulighed. Bearbejdning fjerner typisk en tredjedel til halvdelen af startvægten fra en solid bjælke. Derudover kan et midthul markant reducere det dominerende tværsnit. Den eneste risiko for behandling efter varme er den mulige forvrængning under afkøling. Derfor bør varmebehandling udføres efter korrektur for at afslutte den endelige efterbehandlingsfase.
