Hva er den største Diameter Super Duplex -baren?
GNEE stålaksjer super dupleks rustfrie stålstenger opp til 16 tommer/406,4 mm i diameter, men hvorfor ikke større?
Vi tror dette er den største rimelige diameteren som kan produseres mens vi opprettholder konsistente egenskaper gjennom midten av stangen.
Super duplex karakterer tilbyr en enestående kombinasjon av høy styrke, utmerket korrosjonsmotstand og kostnadskonkurranse. Imidlertid er det velkjent at de er utsatt for å danne skadelige mikrostrukturelle faser i stålet hvis de avkjøles for sakte under produksjonen eller oppvarmet til for høy temperatur under fabrikasjon eller bruk. Rask avkjøling blir stadig vanskeligere etter hvert som størrelsen øker.
Struktur av metaller
Enkelt sagt er en metallstang et krystallinsk materiale. Når den er etset og sett under et mikroskop, består den indre strukturen til et metall av mange individuelle korn i forskjellige størrelser og orienteringer. Naturen, størrelsen og typen av disse kornene påvirker dens fysiske og mekaniske egenskaper. Mikrostrukturen i et stål er en faktor for dens sammensetning og termiske historie. Av denne grunn blir stålproduksjon ofte sammenlignet med bakekontrollering av oppskriften, ovnstiden og temperaturen.
Super duplex rustfritt stål består av en blanding av ferritt og austenittkorn som dannes når metallet raskt avkjøles etter en høy temperatur suge (kalt løsning annealing). Løsningsglødning sikrer en jevn sammensetning i hele produktet, mens rask slukking effektivt "fryser" denne konsistente sammensetningen. Blandingen av austenitt og ferrittkorn gir den en utmerket kombinasjon av egenskaper. Super duplex rustfritt stål kombinerer korrosjonsmotstanden til austenittisk rustfritt stål, styrken til ferritisk rustfritt stål, sprøhetsmotstanden til austenittisk rustfritt stål, samt god påvirkning og letthet av fabrikasjon.
Hvis kjølehastigheten er tregere enn forventet, kan andre typer korn, såkalte "faser", dannes på deres sted. Faser som Sigma og Chi -faser kalles "intermetalliske faser" fordi de er forbindelser sammensatt av to eller flere metaller. De dannes i området 550-1000 grad, men danner raskest på rundt 850 grader. Både Sigma- og CHI -faser er rike på krom og molybden, noe som betyr at områdene rundt mangler i krom, det vil si at krominnholdet er lavt. Siden krom hovedsakelig forbedrer korrosjonsbestandighet, har disse områdene rundt Sigma -fasen mye lavere korrosjonsmotstand. Videre resulterer tilstedeværelsen av disse harde, sprø fasene i en betydelig reduksjon i påvirkningsstyrken. Å unngå dannelsen av Sigma- og Chi-faser er klart for å produsere rustfrie stål med høy ytelse!
Så hvordan begrenser dette fenomenet den maksimale diameteren på superduplekser i rustfrie stål? Selv når du slukker i vann rett etter fjerning fra varmebehandlingsovnen, kan ikke varme fjernes fra store stenger raskt nok til å unngå dannelse av disse negative fasene. Fabrikanter som oppfyller NORSOK -standarder, må kontrollere overføringstiden fra ovnen til vannbadet, samt den maksimale slukkvannstemperaturen. Stengene kan også omrøres under slukkingsprosessen for å forbedre varmeoverføringen og øke kjølehastigheten. Imidlertid, over 16 tommer/406 mm i diameter, er kjølehastigheten fremdeles for treg for å sikre at Sigma eller Twill korn ikke vil dannes. Denne maksimale diameteren blir noen ganger referert til som den "dominerende seksjonen", som er den maksimale tverrsnittstykkelsen som er tillatt for en bar, smiing eller støping. Som et resultat vil både mekaniske og fysiske egenskaper være under de nødvendige nivåene. Selv om et testsertifikat kan vise akseptable egenskaper, er dette vanligvis relatert til testprøver tatt nærmere overflaten, da disse prøvene avkjøles raskere.
Alternativene dine
Gnee Steel har derfor valgt å ikke levere super dupleksbarer med større diameter. Hvis du trenger å produsere større komponenter fra Super Duplex, hva er alternativene dine?
1/ Produser fra plate.
Gnee stål leverer super dupleksplate opptil 3 tommer/76,2 mm tykk. Dette lar oss levere komponenter med større diameter, om enn begrenset av den maksimale platetykkelsen.
2/ tilpassede forgaver
Hvis en del ikke kan maskineres fra 3- tommers/76,2 mm tykk plate eller 16- tommers/406,4 mm diameterstang, kan en tilpasset smiing være et alternativ, så lenge det dominerende tverrsnittet ikke overstiger den maksimale tillatte dimensjonen.
3/ Hot Isostatic Pressing (hofte)
Hot isostatisk pressing (hofte) er ikke mye brukt på grunn av dens relative kostnad, ledetid og tilgjengelighet. I denne prosessen produseres deler av pulver i en høytrykksovn. Fordi pulverformen ("mønster") som brukes til å lage delen, kan inneholde et midthull og andre funksjoner, kan det dominerende tverrsnittet være mye lavere enn om det ble maskinert fra en solid del. Derfor kan påfølgende varmebehandling oppnå de nødvendige hurtigkjølingshastighetene.
4/ post-maskinende varmebehandling
For mange deler er varmebehandling etter maskinering et levedyktig alternativ. Maskinering fjerner typisk en tredjedel til halvparten av startvekten fra en solid stang. I tillegg kan et midthull betydelig redusere det dominerende tverrsnittet. Den eneste risikoen for behandling etter varme er mulig forvrengning under avkjøling. Derfor bør varmebehandling utføres etter korrektur for å fullføre den endelige etterbehandlingsfasen.
