1. כיצד חוזק הגבוה והקשיות של קור פלדה סגסוגת - צינורות פלדה מגולגלים משתקפים?
חיזוק ההשפעות של יסודות סגסוגת:
הוספת CR (כרום) משפרת את יכולת הקשיחות והקשיות של הפלדה, MO (מוליבדן) מעדפת את גודל התבואה ומשפרת את חוזק הטמפרטורה הגבוה-, ו- Mn (מנגן) מעלה משמעותית את חוזק המתיחה. לְדוּגמָה:
40cr (המכיל 0.8% - 1.1% Cr) יכול להשיג חוזק מתיחה העולה על 980 מגה-בתים לאחר גלגול וקיבל קרים (מרווה ואחריו טמפרטורה גבוהה), ועולה בהרבה על 20 פלדת פחמן (כ- 590 מגה לאחר מזג).
42CRMO (המכיל 0.9% - 1.2% CR ו- 0.15% - 0.25% מו) יש חוזק תשואה העולה על 800 מגה-פ"ס, המסוגל לעמוד בלחצים גבוהים ארוכי טווח (כמו אלה במערכות הידראוליות העולות על 30 מגה פ"ס) ללא עיצוב פלסטיק. חיזוק העל-גלגול הקור:
"אפקט ההתקשה בעבודה" של גלגול קר גורם לדגנים הפנימיים של פלדת הסגסוגת להיות מכוונים מאוד לאורך הכיוון המתגלגל, מה שמגדיל עוד יותר את קשיות השטח. קשיות פני השטח של פלדת 40CR לאחר גלגול קר ובלתי-סיבוב היא בערך Hb 220 - 250, ואילו זו של 20# פלדת פחמן לאחר גלגול קר הוא רק HB 140-180. לכן, צינורות מגולגלת מפלדת קרה של פלדת סגסוגת מציעים עמידות בלאי מעולה (להילוכים ופירים) ועמידות בפני שריטות.
2. מה עמידות העייפות של צינורות פלדה מפלדת סגסוגת - צינורות פלדה מגולגלים?
בהעברות מכניות (כגון צירים וברגים עופרת) וציוד הנדסי (כמו מוטות הידראוליים מחפרים), רכיבים נתונים למתח חוזר מתחלף, מה שהופך אותם לרגישים לכישלון בגלל פיצוח עייפות. פלדת סגסוגת משפרת את עמידות העייפות בשיטות הבאות:
אלמנטים כמו MO ו- NI מפחיתים את רגישות החריץ של הפלדה, ומזער את התחלת הסדק הנגרמת כתוצאה מריכוז מתח.
משטח הדיוק הגבוה - (RA 0.4}- 0.8 מיקרומטר) שהושג באמצעות תהליך הגלגול הקור מונע מומים לפני השטח (כגון שריטות ופגיעה) להפוך למקורות עייפות, ולהגדיל את חיי העייפות ב -2 - 3 פעמים בהשוואה לצינורות חמים של חומר זהה. לדוגמה, 20 צינורות מגולגלים קרים (קרבורים) המשמשים בהילוכים בהילוך רכב יכולים לעמוד במחזורי עייפות העולים על 10⁷, והרבה מחזיר מחזורי 5 × 10⁶ של הילוכים מפלדת פחמן.
3. מה עמידות החום של פלדת סגסוגת?
אלמנטים סגסוגת ליבה: Cr (משפר את התנגדות חמצון הטמפרטורה הגבוהה {}}), Mo (מעכב - זחילה טמפרטורה) ו- Ti (מונע קורוזיה בין -גראלית).
יישומים ותוצאות טיפוסיות:
15CRMO (המכיל 1.0% - 1.5% Cr ו- 0.4% - 0.6% מו) קר - צינורות מגולגלים שומרים על יותר מ 70% מהתגרה הרגילה שלהם- בחוזק הטמפרטורה של 500 מעלות והן עמידות להיווצרות סולם השטח שלהם. לפיכך, הם נמצאים בשימוש נרחב בצינורות העל-על, תעלות אוויר של טורבינת קיטור (בתעשיית הכוח) וצנרת הכורים הכימיים (שנחשפים לתקשורת לטמפרטורה גבוהה לטווח הארוך).
321 נירוסטה (המכילה Ti) קר - צינורות מגולגלים אינם מציעים סיכון לקורוזיה בין -גרגרית גם לאחר ריתוך ב 600 מעלות וניתן להשתמש בהן בתעשיית הובלת נוזל טמפרטורה גבוהה {}} בתעשיית התעופה האווירית.
4. כמה עמידה בפני קורוזיה היא פלדת סגסוגת?
למרות שהתנגדות הקורוזיה של סגסוגת פלדה אינה טובה כמו נירוסטה (כמו 304 ו- 316), תוספת של כרום משפרת משמעותית את עמידות הקורוזיה שלה בהשוואה לפלדת פחמן, מה שהופך אותה מתאימה לשימוש בסביבות פחות מאכלות.
20cr קר - צינור מגולגל (המכיל 0.7% - 1.0% cr) משתרע על 1/3-1/2 בלבד הקצב של 20# פלדת פחמן באוויר לח. זה יכול לשמש לרכיבים מבניים של מכונות חיצוניות (כמו תותבי מנוף מגדל) ללא צורך בטיפול תכוף נגד קורוזיה.
16MN (Q345B, המכיל 1.2% - 1.6% Mn) קר - צינור מגולגל מציג עמידות בפני קורוזיה מעולה לפלדת פחמן Q235 בסביבות קלות וחומציות ואלקליות (כגון שפתה תעשייתית עם PH של 5-9), מה שהופך את זה לתעשייה דלה בתעשייה כימית.
5. מה קשיחות הטמפרטורה הנמוכה של פלדת סגסוגת?
ניקל - הוסיפו פלדות סגסוגת (כגון 12crni3a) מציגות קשיחות טמפרטורה נמוכה {}}}. הם שומרים על פלסטיות טובה (התארכות גדולה יותר או שווה ל 15%) בטמפרטורות נמוכות כמו - 40 מעלות או אפילו -60 מעלות, ומימנעות מבעיה "שבירות קרה" המשותפת לפלדת פחמן בטמפרטורות נמוכות. לדוגמה, צינורות פלדה מגולגלים קרים של סגסוגת זו משמשים לרוב בצינורות נפט באזורים צפוניים קרים ורכיבים מבניים של ציוד מחקר קוטבי כדי להבטיח בטיחות ואמינות בטמפרטורות נמוכות.