1. تعريف المواد والخصائص الأساسية
س: ما هو أنبوب فولاذي ASTM A519 E4340 مصنوع من؟
A:
E4340 أنبوب الصلب عبارة عن أنبوب سبيكة من النيكل والميليبدينوم الفائق ذو القوة العالية (UNS G43400) تم تصنيعه بموجب معيار ASTM A519. تكوينه الأساسي هو: 0.38 ٪ -0.43 ٪ من الكربون ، 1.65 ٪ -2.00 ٪ من النيكل ، 0.70 ٪ -0.90 ٪ من الكروم ، و 0.20 ٪ -0.30 ٪ molybdenum. يتم تعزيز هذه المادة بشكل تآزري مع النيكل والكروم والموليبدينوم لتحقيق توازن ممتاز في القوة (قوة الشد أكبر من أو تساوي 1100 ميجا باسكال) ، والصلابة (تأثير الطاقة أكبر من أو تساوي 35 J في -40 درجة) ، والقدرة على الصلابة (قطر الزيت الحرجة 125 ملم). بعد المعالجة الحرارية المحسّنة ، يمكن أن يصل حجم الحبوب الأصلي للحبوب على ASTM 7-9 ، وتتجاوز مقاومة التآكل الإجهاد مواد مماثلة (KISCC أكبر من أو تساوي 60 ميجا باسكال · m¹/²).
2. الخصائص الميكانيكية والمعلمات الفنية
س: ما هي مؤشرات الأداء لأنابيب الصلب E4340؟
A:
في الحالة التي تم إخمادها ومخففة (تبريد زيت 850 درجة + 560 درجة الحرارة):
القوة: قوة الشد 1100-1300 ميجا باسكال ، قوة العائد 950-1150 ميجا باسكال
الصلابة: استطالة أكبر من أو تساوي 12 ٪ ، تقليل المساحة أكبر من أو تساوي 45 ٪ ، تؤثر على الطاقة في -40 درجة أكبر من أو تساوي 35J
خصائص خاصة: يصل الحد من التعب المنحني الدوار (10⁷ دورات) إلى 50 ٪ -55 ٪ من قوة الشد ، وقوة درجة الحرارة المرتفعة مستقرة (احتباس قوة العائد أكبر من أو تساوي 75 ٪ في 400 درجة). ينتج Austempering بنية bainitic ، ويمكن زيادة صلابة الكسر (KIC) إلى أكبر من أو تساوي 130 ميجا باسكال · m¹/².
3. التطبيقات النموذجية
س: ما هي التطبيقات الرئيسية لأنابيب الصلب E4340؟
A:
الطيران: دعامات ترس الهبوط في الطائرات ، مهاوي دوار طائرات الهليكوبتر (يجب أن تتوافق مع AMS 6414)
معدات الطاقة: دوارات التوربينات البخارية الفائقة الحرج ، ومسامير أوعية ضغط الطاقة النووية
العسكرية: مهاوي تواء المركبات المدرعة ، الأسطوانات الهيدروليكية القائمة على متن طائرة (يجب اجتياز اختبار MIL-S-5000)
الآلات الثقيلة: عمود مكبس هيدروليكي 10000 طن ، مكونات حاملة للحمل الرئيسي لمنصات الحفر في أعماق البحار
4. النقاط الرئيسية للمعالجة الحرارية والمعالجة
س: كيفية تحسين المعالجة الحرارية ومعالجة أنابيب الصلب E4340؟ ج:
يجب استخدام عملية "المعالجة الحرارية الحرارية الميكانيكية + التحول العكسي للتثبيت الأوستينيت":
التدحرج الدافئ في المنطقة ثنائية المرحلتين (780 درجة) لمادة 25 ٪ -35 ٪ تليها تبريد الزيت المباشر
العلاج المبرد (-120 درجة لمدة 6 ساعات) لتحويل الأوستينيت المحتجز
خطوة مزدوجة (300 درجة لمدة ساعتين → 550 درجة لمدة 4 ساعات)
معالجة المناطق المحظورة:
يتطلب اللحام سلك لحام Ernicrmo-3 ويسخن إلى 300-350 درجة
يقتصر الدوران على الأدوات المغلفة بـ alcrn (سرعة القطع 60-80 م/دقيقة)
يجب التحكم في درجات حرارة التزوير الساخنة بشكل صارم خلال نافذة ضيقة تتراوح بين 1150 و 900 درجة
5. مقارنة مع مواد مماثلة
س: ما هو الفرق بين الأنابيب الصلب E4340 و 4337 و 300M؟ ج:
VS . 4337: E4340 لديه محتوى كربون أعلى (0.38 ٪ -0.43 ٪ مقابل. 0.35 ٪-0.40 ٪) ، مما يؤدي إلى زيادة بنسبة 10 ٪ في القوة ، ولكن تتطلب التحكم في علاج الحرارة الأكثر صرامة.
لا يحتوي VS . 300 m: E4340 على أي سيليكون ، مما يؤدي إلى انخفاض تكلفة 20 ٪ -25 ٪ ، ولكن قوة الشد النهائية أقل بنسبة 15 ٪.
مبدأ عدم الإنعاش:
▶ محظور بشكل صارم من استبدال Distutuping 718 في بيئات المؤكسدة التي تتجاوز 650 درجة.
▶ محظور بشكل صارم من استبدال aermet 100 في هياكل الحمل الأولية للطائرات القائمة على الناقل.
