Технички изазови и кључне контролне тачке
- Контрола дебљине и проређивање: Током обликовања, материјал на круни се растеже. Проређивање дебљине је највећи изазов. Потребан је прецизан прорачун дебљине бланка и процеса формирања како би се осигурало да најтања тачка и даље испуњава захтеве за чврстоћу. Мерење дебљине у више-тачака је обавезно.
- Уједначено загревање и контрола температуре: Не-неједнако загревање током топлог обликовања доводи до неуједначеног обликовања, високог заосталог напрезања или чак пуцања. Пећи за грејање-са контролом температуре су неопходне.
- Алати и опрема: Хемисферичне калупе су дубоке са великом закривљеношћу, што захтева високу прецизност производње. Потребне су веома велике{1}}хидрауличне пресе са великим столовима.
- Контролисање изобличења током топлотног третмана: Велике хемисферичне главе су склоне изобличењу због сопствене тежине или неправилног ослонца током термичке обраде, што захтева посебно дизајниране постоље или уређаје.
- Својства материјала: Захтева одличну топлоту пластичност и ударну жилавост. Уобичајени материјали укључују СА516 Гр.70 (угљенични челик посуде под притиском), СА387 Гр.11/22 (хром-молибден челик) и разне нерђајуће челике (нпр. СА240 304/316).
Табела поређења језгра
Хемисферични крајеви посуда од нерђајућег челика и угљеничног челика показују значајне разлике у производним процесима, перформансама и примени. Табела у наставку јасно приказује њихове главне разлике
| Димензија поређења | Хемисферични крај посуде од нерђајућег челика | Крај полулопте од угљеничног челика |
|---|---|---|
| 1. Основне перформансе | Одлична отпорност на корозију против оксидирајућих средина, многих киселина, алкалија и раствора соли. Висока хигијенска квалитета, лако се чисти. | Одлична механичка својства, висока чврстоћа и жилавост. Слаба отпорност на корозију, склона рђи, захтева заштитни премаз. |
| 2. Трошкови материјала | Врло високо. Легирајући елементи (Ни, Цр, Мо) чине цену обично 3-8 пута већом или више од угљеничног челика. | Ниско. Значајна предност у погледу цене сировина, економичан избор опште{1}} |
3. Разлике у производном процесу
| Димензија поређења | Хемисферични крај посуде од нерђајућег челика | Крај полулопте од угљеничног челика |
|---|---|---|
| • Формирање | Преферира хладно пресовање (посебно за аустенитне класе као што је 304/316). Избегава оксидацију-при високим температурама и „сензибилизацију“ (таложење карбида). Ако се топло{5}}преша, захтева заштитну атмосферу или накнадно кисељење. | Првенствено користи Хот Пресс Форминг. Загревање изнад 900 степени смањује отпорност на деформацију, штеди тонажу пресе и представља пожељну -ефикасну методу. |
| • Топлотна обрада | Строжији и сложенији захтеви. - Аустенитни нерђајући челик (304/316): Углавном жарење раствором (загревање на 1050-1150 степени праћено брзим хлађењем) за враћање отпорности на корозију, ублажавање напрезања и побољшање дуктилности. - Дуплекс нерђајући челик (2205): Захтева жарење и гашење раствором да би се постигао идеалан однос и својства две-фазе. |
Релативно једноставнији процес. - Примарна сврха: жарење за ублажавање напрезања или нормализација и каљење ради елиминисања преосталог напрезања, побољшања микроструктуре и враћања жилавости. - Температура: Обично у опсегу од 600-900 степени. |
| • Површинска обрада | Критички. Кисељење и пасивирање су обавезни да би се уклонио каменац (након топлог обликовања) или загађивачи из производње (након хладног обликовања) и формирао густи слој хром-оксида на површини, што је кључно за његову отпорност на корозију. | Опционо. Обично укључује пескарење или пескарење, првенствено да би се обезбедила одговарајућа површина за накнадно фарбање или премаз против -корозије. |
| • Заваривање | Захтеван. Захтева контролисан унос топлоте, одговарајуће метале за пуњење и мере као што је прочишћавање са задње стране како би се спречило смањење отпорности на корозију у зони завара. | Зрео и релативно лакши процес. Користи одговарајуће електроде са мало-водоника или жице за пуњење. |
Детаљно објашњење кључних разлика процеса
Избор температуре формирања је фундаменталан
- Угљенични челик: Вруће пресовање је економичан први избор. Висока температура значајно смањује његову границу течења, олакшавајући деформацију и користи фазну трансформацију да би се побољшала структура зрна.
- Нерђајући челик: Хладно пресовање је пожељно да би се избегла „сензибилизација“ (за аустенитне нерђајуће челике, задржавање у опсегу од 450-850 степени доводи до спајања угљеника са хромом, формирајући карбиде хрома и доводи до исцрпљивања хрома на границама зрна, што може изазвати интергрануларну корозију). Ако је потребно топло пресовање (за дебеле плоче), потребно је брзо хлађење кроз опсег сензибилизације или коришћење заштитне атмосфере.
Сврха топлотног третмана је потпуно другачија
- Термичка обрада угљеничног челика: Основни циљ је "Побољшање механичких својстава".
- Термичка обрада нерђајућег челика (Жарење раствором): Основни циљ је „Враћање отпорности на корозију“. Поново раствара карбиде у аустенитну матрицу и "закључава" их у чврстом раствору брзим хлађењем.
Неопходност површинског третмана је различита
- За нерђајући челик, кисељење и пасивизација нису козметички корак; то је критични процес који му даје век трајања отпоран на корозију{0}}. Без овог пасивног слоја, отпорност нерђајућег челика на корозију је значајно угрожена.
Логика одлуке о избору материјала
Када бирате, следите ову логику:
- Примарно разматрање: медијум и окружење: Ако је медијум вода, пара, ваздух или-некорозивна уља, угљенични челик (+ заштитни премаз) је економичан избор.
- Ако постоје захтеви за корозију или хигијену: Мора се изабрати нерђајући челик. Специфична класа (304, 316Л, Дуплек, итд.) треба даље одређивање на основу медијума (посебно садржаја хлорида), температуре и нивоа напрезања.
- Цена у односу на доживотну{1}}оплату: Иако нерђајући челик има већу почетну инвестицију, његове карактеристике-без одржавања и дуготрајне{3}}карактеристике могу да понуде боље укупне трошкове поседовања. Угљенични челик захтева стално одржавање и трошкове обнављања премаза.
Слике других пројеката од угљеничног челика
