سلام! به عنوان تامین کننده لوله های آلیاژی 20، اغلب در مورد فرآیندهای عملیات حرارتی برای این ماده شگفت انگیز سؤال می شود. بنابراین، فکر کردم یک پست وبلاگی برای به اشتراک گذاشتن اطلاعاتی در مورد این موضوع جمع آوری کنم.
آلیاژ 20 که به نام کارپنتر 20 نیز شناخته می شود، یک آلیاژ نیکل، آهن و کروم است که مقاومت بسیار خوبی در برابر خوردگی دارد، به ویژه در محیط های حاوی اسید سولفوریک. به طور گسترده ای در صنایع مختلف از جمله فرآوری شیمیایی، فرآوری مواد غذایی و داروسازی استفاده می شود. عملیات حرارتی نقش مهمی در افزایش خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی لوله آلیاژ 20 ایفا می کند.
بیایید با صحبت در مورد رایج ترین فرآیندهای عملیات حرارتی برای لوله آلیاژ 20 شروع کنیم.
آنیل کردن
آنیلینگ یک فرآیند عملیات حرارتی است که شامل گرم کردن لوله آلیاژ 20 تا دمای خاص و سپس خنک کردن آهسته آن است. این فرآیند به کاهش تنش‌های داخلی، بهبود شکل‌پذیری و اصلاح ساختار دانه‌ای مواد کمک می‌کند.
دو نوع اصلی بازپخت برای لوله آلیاژی 20 وجود دارد: آنیل کامل و آنیلینگ کاهش استرس.
بازپخت کامل
بازپخت کامل معمولاً در دمای بین 1038 درجه سانتیگراد و 1121 درجه سانتیگراد (1900 درجه فارنهایت و 2050 درجه فارنهایت) انجام می شود. لوله تا این دما گرم می شود و برای مدت زمان کافی نگه داشته می شود تا از گرمایش یکنواخت در سراسر مقطع اطمینان حاصل شود. سپس به آرامی در کوره با سرعتی در حدود 28 درجه سانتیگراد تا 56 درجه سانتیگراد (50 درجه فارنهایت تا 100 درجه فارنهایت) در ساعت خنک می شود تا زمانی که دمای آن به حدود 427 درجه سانتیگراد (800 درجه فارنهایت) برسد. پس از آن می توان آن را با هوا خنک کرد.
بازپخت کامل منجر به یک ماده نرم و انعطاف پذیر با ساختار ریزدانه می شود. این امر باعث می شود که لوله آلیاژ 20 آسان تر ماشین کاری شود و به اشکال مختلف تبدیل شود.
بازپخت تسکین استرس
بازپخت تنش زدایی برای کاهش تنش های داخلی که ممکن است در طی فرآیندهای تولید مانند جوشکاری یا سرد کاری وارد شده باشد استفاده می شود. لوله تا دمای پایین تری گرم می شود، معمولاً بین 649 درجه سانتیگراد تا 760 درجه سانتیگراد (1200 درجه فارنهایت و 1400 درجه فارنهایت) و بسته به ضخامت لوله برای مدت زمان خاصی نگه داشته می شود. سپس به آرامی در هوا خنک می شود.
بازپخت تنش زدایی به جلوگیری از ترک خوردگی و اعوجاج در لوله آلیاژی 20 کمک می کند، به خصوص زمانی که تحت شرایط پردازش بیشتر یا در حین کار قرار می گیرد.
محلول آنیلینگ
بازپخت محلول یکی دیگر از فرآیندهای عملیات حرارتی مهم برای لوله آلیاژ 20 است. این شامل حرارت دادن لوله تا دمای بالا، معمولاً بین 1038 درجه سانتیگراد تا 1121 درجه سانتیگراد (1900 درجه فارنهایت و 2050 درجه فارنهایت)، برای حل کردن هر گونه کاربید یا رسوبات دیگری است که ممکن است در مواد تشکیل شده باشد.
پس از گرم شدن، لوله به سرعت در آب یا روغن خاموش می شود تا عناصر محلول در محلول جامد فوق اشباع باقی بماند. این منجر به یک ساختار همگن با بهبود مقاومت در برابر خوردگی می شود.
بازپخت محلول اغلب برای بازیابی مقاومت خوردگی لوله آلیاژ 20 پس از جوشکاری یا سایر فرآیندهای متاثر از حرارت استفاده می شود. این به جلوگیری از تشکیل کاربیدهای کروم در مرزهای دانه کمک می کند، که می تواند منجر به خوردگی بین دانه ای شود.
تثبیت آنیل
بازپخت تثبیت کننده یک فرآیند عملیات حرارتی تخصصی برای لوله آلیاژ 20 است که حاوی تیتانیوم یا نیوبیم به عنوان عناصر تثبیت کننده است. این عناصر با کربن موجود در ماده واکنش داده و کاربید تشکیل می دهند که به جلوگیری از تشکیل کاربیدهای کروم در مرزهای دانه کمک می کند.
لوله تا دمای بین 871 درجه سانتیگراد تا 982 درجه سانتیگراد (1600 درجه فارنهایت و 1800 درجه فارنهایت) گرم می شود و بسته به ضخامت لوله، معمولاً حدود 1 تا 2 ساعت نگه داشته می شود. سپس با هوا خنک می شود.
بازپخت تثبیت کننده مقاومت خوردگی بین دانه ای لوله آلیاژ 20 را افزایش می دهد، به ویژه در محیط هایی که ممکن است در معرض دماهای بالا و مواد خورنده باشد.
اثرات عملیات حرارتی بر روی لوله آلیاژی 20
فرآیندهای عملیات حرارتی شرح داده شده در بالا اثرات قابل توجهی بر خواص مکانیکی و خوردگی لوله آلیاژ 20 دارند.
خواص مکانیکی
آنیل، به ویژه آنیل کامل، شکل پذیری و چقرمگی لوله آلیاژ 20 را بهبود می بخشد. این باعث می شود لوله بدون ترک خوردگی خم شود، شکل بگیرد و جوش داده شود. بازپخت محلول همچنین به حفظ استحکام و سختی مواد کمک می کند و در عین حال مقاومت در برابر خوردگی آن را بهبود می بخشد.
مقاومت در برابر خوردگی
عملیات حرارتی نقش مهمی در افزایش مقاومت به خوردگی لوله آلیاژ 20 ایفا می کند. بازپخت و بازپخت محلول به حل شدن هر گونه کاربید یا رسوبات دیگری که ممکن است به عنوان محل خوردگی عمل کنند، کمک می کند. از طرف دیگر، بازپخت تثبیت کننده از تشکیل کاربیدهای کروم در مرز دانه ها جلوگیری می کند که می تواند منجر به خوردگی بین دانه ای شود.
کاربردهای لوله 20 آلیاژی عملیات حرارتی شده
لوله های آلیاژی 20 عملیات حرارتی شده در طیف گسترده ای از کاربردها استفاده می شود که در آن مقاومت در برابر خوردگی و خواص مکانیکی حیاتی است. برخی از کاربردهای رایج عبارتند از:
- پردازش شیمیایی: لوله آلیاژ 20 به طور گسترده در کارخانه های شیمیایی برای انتقال مواد شیمیایی خورنده مانند اسید سولفوریک، اسید کلریدریک و اسید فسفریک استفاده می شود. عملیات حرارتی تضمین می کند که لوله می تواند در برابر محیط شیمیایی خشن بدون خوردگی مقاومت کند.
- فرآوری مواد غذایی: در صنایع غذایی از آلیاژ 20 لوله برای جابجایی محصولات غذایی و نوشیدنی ها استفاده می شود. لوله عملیات حرارتی بهداشتی، تمیز کردن آسان و مقاوم در برابر خوردگی است و برای استفاده در تجهیزات فرآوری مواد غذایی مناسب است.
- داروسازی: صنعت داروسازی نیاز به لوله های باکیفیت دارد که در برابر خوردگی مقاوم بوده و خلوص محصولات را حفظ کند. لوله آلیاژ 20 عملیات حرارتی شده این الزامات را برآورده می کند و در فرآیندهای تولید دارو استفاده می شود.
اگر به دنبال لوله های آلیاژی 20 با کیفیت هستید، ممکن است به انواع دیگر لوله های آلیاژی نیز علاقه مند شوید. ما را بررسی کنیدلوله های آلیاژ تیتانیوم درجه 7 ASTM B338،لوله های بویلر فولادی آلیاژی ASTM A213 T11، وEN 10216-2 10CrMo9-10 لوله آلیاژی کم کربن.
نتیجه گیری
عملیات حرارتی بخشی ضروری از فرآیند تولید لوله آلیاژ 20 است. این به بهبود خواص مکانیکی و مقاومت در برابر خوردگی مواد کمک می کند و آن را برای طیف گسترده ای از کاربردها مناسب می کند. خواه به آنیل کامل، آنیل محلول یا آنیل تثبیت کننده نیاز داشته باشید، ما می توانیم لوله های آلیاژی 20 با عملیات حرارتی با کیفیت بالا را به شما ارائه دهیم که نیازهای خاص شما را برآورده می کند.
اگر مایل به خرید لوله آلیاژ 20 هستید یا در مورد محصولات ما سوالی دارید، با ما تماس بگیرید. ما اینجا هستیم تا به شما در یافتن راه حل مناسب برای نیازهایتان کمک کنیم.
مراجع
- راهنمای ASM، جلد 4: عملیات حرارتی
- برگه اطلاعات فنی Carpenter Technology Corporation, Alloy 20
