Մետաղագործության մեջ չժանգոտվող պողպատը պողպատի համաձուլվածք է, որն ունի առնվազն 10,5% քրոմ, այլ համաձուլվածքային տարրերով կամ առանց դրա և զանգվածով առավելագույնը 1,2% ածխածնի:Չժանգոտվող պողպատները, որոնք նաև հայտնի են որպես inox պողպատներ կամ inox ֆրանսիական inoxydable (չօքսիդացող)պողպատե համաձուլվածքներորոնք շատ լավ հայտնի են իրենց կոռոզիոն դիմադրությամբ, որը մեծանում է քրոմի պարունակության աճով:Կոռոզիոն դիմադրությունը կարող է նաև ուժեղանալ նիկելի և մոլիբդենի հավելումներով:Այս մետաղական համաձուլվածքների դիմադրությունը քայքայիչ նյութերի քիմիական ազդեցությանը հիմնված է պասիվացման վրա:Որպեսզի պասիվացումը տեղի ունենա և մնա կայուն, Fe-Cr համաձուլվածքը պետք է ունենա քրոմի նվազագույն պարունակություն՝ մոտ 10,5% քաշով, որից վեր կարող է առաջանալ պասիվություն, իսկ ցածր՝ անհնարին:Քրոմը կարող է օգտագործվել որպես կարծրացնող տարր և հաճախ օգտագործվում է ամրացնող տարրի հետ, ինչպիսին է նիկելը, բարձր մեխանիկական հատկություններ արտադրելու համար:

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատ

Ինչպես ցույց է տալիս նրանց անունը, դուպլեքս չժանգոտվող պողպատները երկու հիմնական համաձուլվածքների համադրություն են:Նրանք ունեն ավստենիտի և ֆերիտի խառը միկրոկառուցվածք, որի նպատակը սովորաբար 50/50 խառնուրդ արտադրելն է, թեև առևտրային համաձուլվածքներում հարաբերակցությունը կարող է լինել 40/60:Նրանց կոռոզիոն դիմադրությունը նման է իրենց ավստենիտիկ նմաններին, բայց նրանց սթրես-կոռոզիոն դիմադրությունը (հատկապես քլորիդային սթրեսի կոռոզիայից ճեղքման նկատմամբ), առաձգական ուժը և զիջման ուժը (ավստենիտիկ չժանգոտվող պողպատներից մոտավորապես երկու անգամ գերազանցում են ավստենիտիկ պողպատի դիմացկունությունը): գնահատականներ.Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատում ածխածինը պահվում է շատ ցածր մակարդակներում (C<0.03%):Քրոմի պարունակությունը տատանվում է 21,00-ից 26,00%-ի սահմաններում, նիկելի պարունակությունը՝ 3,50-8,00%-ի սահմաններում, և այդ համաձուլվածքները կարող են պարունակել մոլիբդեն (մինչև 4,50%):Կոշտությունը և ճկունությունը հիմնականում ընկնում են աուստենիտիկ և ֆերիտիկ դասերի միջև:Դուպլեքս դասակարգերը սովորաբար բաժանվում են երեք ենթախմբի՝ ելնելով իրենց կոռոզիոն դիմադրության հիման վրա՝ նիհար դուպլեքս, ստանդարտ դուպլեքս և սուպերդուպլեքս:Սուպերդուպլեքս պողպատներն ունեն ուժեղացված ամրություն և դիմադրություն կոռոզիայի բոլոր ձևերի նկատմամբ՝ համեմատած ստանդարտ ավստենիտիկ պողպատների հետ:Ընդհանուր օգտագործումը ներառում է ծովային կիրառությունները, նավթաքիմիական գործարանները, աղազերծման կայանները, ջերմափոխանակիչները և թղթի արտադրության արդյունաբերությունը:Այսօր նավթի և գազի արդյունաբերությունը ամենամեծ օգտագործողն է և առաջ է քաշել ավելի կոռոզիոն դիմացկուն դասակարգեր, ինչը հանգեցնում է սուպերդուպլեքս պողպատների զարգացմանը:

Չժանգոտվող պողպատի դիմադրությունը քայքայիչ նյութերի քիմիական ազդեցությանը հիմնված է պասիվացման վրա:Որպեսզի պասիվացումը տեղի ունենա և մնա կայուն, Fe-Cr համաձուլվածքը պետք է ունենա քրոմի նվազագույն պարունակություն՝ մոտ 10,5% քաշով, որից վեր կարող է առաջանալ պասիվություն, իսկ ցածր՝ անհնարին:Քրոմը կարող է օգտագործվել որպես կարծրացնող տարր և հաճախ օգտագործվում է ամրացնող տարրի հետ, ինչպիսին է նիկելը, բարձր մեխանիկական հատկություններ արտադրելու համար:

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատներ – SAF 2205 – 1,4462

Սովորական դուպլեքս չժանգոտվող պողպատը SAF 2205-ն է (Sandvik-ին պատկանող ապրանքանիշ 22Cr դուպլեքս (ֆերիտիկ-աուստենիտիկ) չժանգոտվող պողպատի համար), որը սովորաբար պարունակում է 22% քրոմ և 5% նիկել:Այն ունի գերազանց կոռոզիոն դիմադրություն և բարձր ուժ, 2205-ը ամենաշատ օգտագործվող դուպլեքս չժանգոտվող պողպատն է:SAF 2205-ի կիրառությունները հետևյալ ոլորտներում են.

• Տրանսպորտ, պահեստավորում և քիմիական վերամշակում
• Մշակման սարքավորումներ
• Բարձր քլորիդային և ծովային միջավայրեր
• Նավթի և գազի հետախուզում
• Թղթի մեքենաներ

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի հատկությունները

Նյութի հատկությունները ինտենսիվ հատկություններ են, ինչը նշանակում է, որ դրանք անկախ են զանգվածի քանակից և ցանկացած պահի կարող են տարբեր լինել համակարգի ներսում տեղից տեղ:Նյութերագիտությունը ներառում է նյութերի կառուցվածքի ուսումնասիրություն և դրանց հատկությունների (մեխանիկական, էլեկտրական և այլն) կապը:Երբ նյութերագետն իմանա այս կառուցվածք-հատկություն հարաբերակցության մասին, նրանք կարող են շարունակել ուսումնասիրել նյութի հարաբերական կատարումը տվյալ հավելվածում:Նյութի կառուցվածքի և, հետևաբար, նրա հատկությունների հիմնական որոշիչները նրա բաղկացուցիչ քիմիական տարրերն են և այն, թե ինչպես է այն վերամշակվել մինչև իր վերջնական ձևը:

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի մեխանիկական հատկությունները

Նյութերը հաճախ ընտրվում են տարբեր կիրառությունների համար, քանի որ դրանք ունեն մեխանիկական բնութագրերի ցանկալի համակցություններ:Կառուցվածքային կիրառությունների համար նյութի հատկությունները շատ կարևոր են, և ինժեներները պետք է հաշվի առնեն դրանք:

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի ամրությունը

Նյութերի մեխանիկայում ինյութի ամրությունըկիրառական բեռին առանց ձախողման կամ պլաստիկ դեֆորմացիայի դիմակայելու նրա կարողությունն է:Նյութերի ուժը հաշվի է առնում նյութի վրա կիրառվող արտաքին բեռների և արդյունքում առաջացող դեֆորմացիայի կամ նյութի չափսերի փոփոխության միջև կապը:Նյութի ուժը նրա կարողությունն է դիմակայել այս կիրառվող բեռին առանց ձախողման կամ պլաստիկ դեֆորմացիայի:

Առավելագույն առաձգական ուժ

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի` SAF 2205-ի վերջնական առաձգական ուժը 620 ՄՊա է:

Այնվերջնական առաձգական ուժառավելագույնն է ճարտարագիտության վրալարվածություն-լարում կորը.Սա համապատասխանում է լարվածության մեջ գտնվող կառույցի կողմից կրվող առավելագույն սթրեսին:Վերջնական առաձգական ուժը հաճախ կրճատվում է «առաձգական ուժի» կամ «վերջնականի»:Եթե ​​այս սթրեսը կիրառվի և պահպանվի, կառաջանա կոտրվածք:Հաճախ այս արժեքը զգալիորեն գերազանցում է զիջման լարվածությունը (50-60 տոկոսով ավելի, քան որոշ տեսակի մետաղների ելքը):Երբ ճկուն նյութը հասնում է իր վերջնական ամրությանը, այն ունենում է պարանոց, որտեղ խաչմերուկի տարածքը նվազում է տեղական մակարդակում:Լարվածություն-լարում կորը չի պարունակում ավելի բարձր լարվածություն, քան վերջնական ուժը:Թեև դեֆորմացիաները կարող են շարունակել աճել, սթրեսը սովորաբար նվազում է վերջնական ուժին հասնելուց հետո:Ինտենսիվ սեփականություն է.հետևաբար, դրա արժեքը կախված չէ փորձանմուշի չափից:Այնուամենայնիվ, դա կախված է այլ գործոններից, ինչպիսիք են նմուշի պատրաստումը, մակերևութային թերությունների առկայությունը կամ այլ կերպ, ինչպես նաև փորձարկման միջավայրի և նյութի ջերմաստիճանը:Վերջնական առաձգական ուժերը տատանվում են 50 ՄՊա ալյումինի համար մինչև 3000 ՄՊա շատ բարձր ամրության պողպատի համար:

Ելքի ուժ

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի թողունակությունը՝ SAF 2205, 440 ՄՊա է:

Այնեկամտաբերության կետըկետն է ալարվածություն-լարում կորըորը ցույց է տալիս առաձգական վարքի սահմանը և սկզբնական պլաստիկ վարքը:Թուլացման ուժը կամ զիջման լարվածությունը նյութի հատկությունն է, որը սահմանվում է որպես լարվածություն, որի դեպքում նյութը սկսում է պլաստիկ ձևափոխվել:Ի հակադրություն, զիջման կետը այն կետն է, որտեղ սկսվում է ոչ գծային (առաձգական + պլաստիկ) դեֆորմացիան:Նախքան զիջման կետը, նյութը կձևափոխվի առաձգականորեն և կվերադառնա իր սկզբնական ձևին, երբ կիրառվող սթրեսը հեռացվի:Երբ զիջման կետն անցնի, դեֆորմացիայի որոշ մասը մշտական ​​և անշրջելի կլինի:Որոշ պողպատներ և այլ նյութեր ցուցաբերում են վարքագիծ, որը կոչվում է զիջման կետի երևույթ:Ելքի ուժերը տատանվում են 35 ՄՊա-ից ցածր ամրության ալյումինի համար մինչև 1400 ՄՊա բարձր ամրության պողպատի համար:

Յանգի առաձգականության մոդուլը

Young-ի առաձգականության մոդուլը դուպլեքս չժանգոտվող պողպատից – SAF 2205 200 ԳՊա է:

Յանգի առաձգականության մոդուլըմիակողմանի դեֆորմացիայի գծային առաձգականության ռեժիմում առաձգական և սեղմման լարման առաձգական մոդուլն է և սովորաբար գնահատվում է առաձգական փորձարկումներով:Մինչև սահմանափակող սթրեսը, մարմինը կկարողանա վերականգնել իր չափերը բեռի հեռացման ժամանակ:Կիրառվող լարումները հանգեցնում են նրան, որ բյուրեղներում գտնվող ատոմները շարժվում են իրենց հավասարակշռության դիրքից, և բոլորըատոմներնույնքան տեղաշարժված են և պահպանում են իրենց հարաբերական երկրաչափությունը։Երբ սթրեսները հանվում են, բոլոր ատոմները վերադառնում են իրենց սկզբնական դիրքերին, և մշտական ​​դեֆորմացիա չի առաջանում:ՀամաձայնՀուկի օրենքը, լարվածությունը համաչափ է լարմանը (առաձգական շրջանում), իսկ թեքությունը Յանգի մոդուլն է։Յանգի մոդուլը հավասար է լարման վրա բաժանված երկայնական լարմանը։

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի կարծրությունը

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների Brinell կարծրությունը – SAF 2205 մոտավորապես 217 ՄՊա է:

Նյութագիտության մեջ,կարծրությունմակերևույթի խորշվածքին (տեղայնացված պլաստիկ դեֆորմացիան) և քերծվածքներին դիմակայելու ունակությունն է։Հավանաբար, կարծրությունը նյութի ամենադժբախտ հատկությունն է, քանի որ այն կարող է ցույց տալ դիմադրություն քերծվածքների, քայքայման, խորշերի կամ նույնիսկ ձևավորման կամ տեղայնացված պլաստիկ դեֆորմացման դիմադրության:Կարծրությունը կարևոր է ինժեներական տեսանկյունից, քանի որ շփման կամ գոլորշու, յուղի և ջրի կողմից մաշվածության դիմադրությունը սովորաբար մեծանում է կարծրության հետ:

Բրինելի կարծրության փորձարկումկոշտության փորձարկման համար մշակված ներթափանցման կարծրության թեստերից մեկն է:Բրինելի փորձարկումներում կոշտ, գնդաձև ներդիրը հատուկ ծանրաբեռնվածության տակ դրվում է փորձարկվող մետաղի մակերեսի մեջ:Տիպիկ փորձարկումն օգտագործում է 10 մմ (0,39 դյույմ) տրամագծով կարծրացած պողպատե գնդիկ՝ որպես 3000 կգֆ (29,42 կՆ; 6,614 ֆունտ ֆունտ) ուժով շեղիչ:Բեռը հաստատուն է պահպանվում որոշակի ժամանակի ընթացքում (10-ից 30 վրկ):Ավելի փափուկ նյութերի համար օգտագործվում է ավելի փոքր ուժ.ավելի կարծր նյութերի համար պողպատե գնդին փոխարինում է վոլֆրամի կարբիդի գնդիկը:

Թեստը տալիս է թվային արդյունքներ՝ նյութի կարծրությունը քանակականացնելու համար, որն արտահայտվում է Բրինելի կարծրության թվով՝ HB:Բրինելի կարծրության համարը նշանակված է ամենատարածված փորձարկման ստանդարտներով (ASTM E10-14[2] և ISO 6506–1:2005) որպես HBW (H կարծրությունից, B՝ Brinell-ից և W՝ ներդիրի նյութից՝ վոլֆրամից): (վոլֆրամ) կարբիդ):Նախկին ստանդարտներում HB կամ HBS օգտագործվում էին պողպատե ներդիրներով կատարված չափումների համար:

Բրինելի կարծրության թիվը (HB) այն բեռն է, որը բաժանվում է ներքևի մակերեսի վրա:Տպավորության տրամագիծը չափվում է գերադրված մասշտաբով մանրադիտակով։Բրինելի կարծրության թիվը հաշվարկվում է հավասարումից.

Ընդհանուր օգտագործման փորձարկման տարբեր մեթոդներ կան (օրինակ՝ Brinell,Նուպ,Վիկերս, ևՌոքվել)Կան աղյուսակներ, որոնք կապում են կարծրության թվերը տարբեր փորձարկման մեթոդներից, որտեղ հարաբերակցությունը կիրառելի է:Բոլոր մասշտաբներում բարձր կարծրության թիվը ներկայացնում է կոշտ մետաղ:

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի ջերմային հատկությունները

Նյութերի ջերմային հատկությունները վերաբերում են նյութերի արձագանքին դրանց փոփոխություններինջերմաստիճանըև կիրառումըջերմություն.Որպես պինդ ներծծում էէներգիաջերմության տեսքով նրա ջերմաստիճանը բարձրանում է, իսկ չափերը՝ մեծանում։Բայց տարբեր նյութեր տարբեր կերպ են արձագանքում ջերմության կիրառմանը:

Ջերմային հզորություն,ջերմային ընդլայնում, ևջերմային ջերմահաղորդությունհաճախ կարևոր նշանակություն ունեն պինդ նյութերի գործնական օգտագործման մեջ:

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի հալման կետը

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի` SAF 2205 պողպատի հալման կետը մոտ 1450°C է:

Ընդհանուր առմամբ, հալվելը նյութի փուլային փոփոխությունն է պինդից հեղուկ փուլ:Այնհալման ջերմաստիճանընյութի ջերմաստիճանը, որում տեղի է ունենում այս փուլային փոփոխությունը:Հալման կետը նաև սահմանում է մի պայման, որտեղ պինդ և հեղուկը կարող են գոյատևել հավասարակշռության մեջ:

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատի ջերմային հաղորդունակություն

Դուպլեքս չժանգոտվող պողպատների ջերմահաղորդականությունը՝ SAF 2205, 19 Վտ/(մ. Կ) է:

Պինդ նյութի ջերմային փոխանցման բնութագրերը չափվում են հատկությամբ, որը կոչվում էջերմային ջերմահաղորդություն, k (կամ λ), չափվում է W/mK-ով: Այն չափում է նյութի կարողությունը ջերմություն փոխանցելու նյութի միջոցով.անցկացումը.Նշենք, որՖուրիեի օրենքըտարածվում է բոլոր նյութի վրա՝ անկախ նրա վիճակից (պինդ, հեղուկ կամ գազային):Հետեւաբար, այն սահմանվում է նաև հեղուկների և գազերի համար։

Այնջերմային ջերմահաղորդությունՀեղուկների և պինդ մարմինների մեծ մասում ջերմաստիճանը տատանվում է, իսկ գոլորշիների դեպքում դա նույնպես կախված է ճնշումից:Ընդհանուր առմամբ:

Նյութերի մեծ մասը գրեթե միատարր են, հետևաբար մենք սովորաբար կարող ենք գրել k = k (T):Նմանատիպ սահմանումները կապված են ջերմային հաղորդունակության հետ y- և z- ուղղություններով (ky, kz), բայց իզոտրոպ նյութի համար ջերմային հաղորդունակությունը անկախ է փոխանցման ուղղությունից, kx = ky = kz = k: