โลหะผสม L-605 ท่อเหล็ก – สหรัฐ R30605 | เฮย์เนส 25
โลหะผสม L-605 ท่อเหล็ก (สหรัฐ R30605 | เฮย์เนส 25)
อัลลอย L-605, ยังเป็นที่รู้จักกันในนามเฮย์เนส 25 และ UNS R30605, เป็นซูเปอร์อัลลอยที่มีโคบอลต์เป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูงเป็นเลิศ, ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน, และทนทานต่อการเกิดซัลไฟด์และการสึกหรอได้ดี. โลหะผสมนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องการความแข็งแรงสูง, ทนความร้อน, และความต้านทานการกัดกร่อน.
องค์ประกอบทางเคมี
องค์ประกอบทางเคมีทั่วไปของโลหะผสม L-605 มีดังนี้:
| องค์ประกอบ | เปอร์เซ็นต์ (%) |
|---|---|
| โคบอลต์ (บริษัท) | 48.0 - 52.0 |
| นิกเกิล (ใน) | 9.0 - 11.0 |
| โครเมียม (Cr) | 19.0 - 21.0 |
| ทังสเตน (ว) | 14.0 - 16.0 |
| เหล็ก (เฟ) | 3.0 สูงสุด |
| แมงกานีส (มน) | 1.0 - 2.0 |
| ซิลิคอน (และ) | 0.4 สูงสุด |
| คาร์บอน (ค) | 0.05 - 0.15 |
| แลนทานัม (ที่) | 0.02 สูงสุด |
| ฟอสฟอรัส (ป) | 0.04 สูงสุด |
| กำมะถัน (ส) | 0.03 สูงสุด |
คุณสมบัติทางกล
โลหะผสม L-605 รักษาคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยมทั้งในห้องและอุณหภูมิที่สูงขึ้น:
- ความต้านแรงดึง: 965 MPa (140 ksi) นาที
- ความแข็งแรงของผลผลิต (0.2% ชดเชย): 415 MPa (60 ksi) นาที
- การยืดตัว: 35% นาที
- ความแข็ง: 250 สูงสุด HB (ความแข็งของบริเนล)
คุณสมบัติทางกายภาพ
- ความหนาแน่น: 9.13 กรัม/ซม.³ (0.330 ปอนด์/นิ้ว3)
- จุดหลอมเหลว: 1330องศาเซลเซียส (2425°F)
- ความจุความร้อนจำเพาะ: 0.099 แคลอรี่/กรัม·°C (ที่อุณหภูมิ 20°C)
- การนำความร้อน: 10.2 W/ม·เค (ที่อุณหภูมิ 20°C)
- ความต้านทานไฟฟ้า: 1.18 µΩ·ม (ที่อุณหภูมิ 20°C)
- โมดูลัสความยืดหยุ่น: 211 เกรดเฉลี่ย (ที่อุณหภูมิ 20°C)
- อัตราส่วนของปัวซอง: 0.32 (ที่อุณหภูมิ 20°C)
อุตสาหกรรมส่วนใหญ่ใช้โลหะผสม L-605
- การบินและอวกาศ:
- ห้องเผาไหม้, ใบพัดกังหัน, และชิ้นส่วน afterburner ในเครื่องยนต์ไอพ่น.
- ตัวยึดและสปริงที่มีอุณหภูมิสูง.
- กังหันแก๊ส:
- ส่วนประกอบที่สัมผัสกับอุณหภูมิสูงและสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน.
- ใบพัดกังหัน, แหวน, และแผ่นซับการเผาไหม้.
- การแปรรูปทางเคมี:
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและอุปกรณ์อื่น ๆ ที่สัมผัสกับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและอุณหภูมิสูง.
- ทางการแพทย์:
- เครื่องมือผ่าตัดและการปลูกถ่ายทางการแพทย์เนื่องจากความเข้ากันได้ทางชีวภาพและความต้านทานการกัดกร่อน.
ข้อมูลจำเพาะการผลิตโดยทั่วไป
- มาตรฐาน ASTM B619: ข้อกำหนดสำหรับท่อโลหะผสมนิกเกิลและนิกเกิลโคบอลต์แบบเชื่อม
- มาตรฐาน ASTM B622: ข้อกำหนดสำหรับท่อและท่อโลหะผสมนิกเกิลและนิกเกิลโคบอลต์ไร้รอยต่อ
- ASME SB619/SB622: มาตรฐานสำหรับท่อและท่อเชื่อมและไร้รอยต่อโลหะผสมนิกเกิล
แบบฟอร์มผลิตภัณฑ์ Tube ที่มีจำหน่าย
- ท่อไร้รอยต่อ
- ท่อเชื่อม
- ความยาวตรง
- ท่อขด
การใช้งานทั่วไป
- การบินและอวกาศ:
- ส่วนประกอบที่มีอุณหภูมิสูงในเครื่องยนต์ไอพ่น เช่น ห้องเผาไหม้และใบพัดกังหัน.
- กังหันแก๊ส:
- ใบมีด, แหวน, และปลอกสูบในเครื่องยนต์กังหันแก๊ส.
- การแปรรูปทางเคมี:
- เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนและเครื่องปฏิกรณ์ที่สัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อน.
- ทางการแพทย์:
- เครื่องมือผ่าตัดและการปลูกถ่าย.
ลักษณะการเชื่อมและการแปรรูป
การเชื่อม
- ความสามารถในการเชื่อม:
- โลหะผสม L-605 สามารถเชื่อมได้โดยใช้วิธีการทั่วไป เช่น การเชื่อมอาร์กทังสเตนแก๊ส (GTAW/TIG), การเชื่อมอาร์กโลหะแก๊ส (GMAW/มิก), และการเชื่อมอาร์กโลหะแบบชีลด์ (สมาว).
- ฟิลเลอร์โลหะ: โดยทั่วไป, มีการใช้โลหะตัวเติมที่เป็นส่วนประกอบ เช่น ERCoCr-E.
- การอุ่นเครื่องและการรักษาความร้อนหลังการเชื่อม (สวท):
- อุ่นเครื่อง: โดยทั่วไปแล้วไม่จำเป็น. ความสะอาดเป็นสิ่งสำคัญในการป้องกันการปนเปื้อน.
- สวท: โดยทั่วไปไม่จำเป็นสำหรับโลหะผสม L-605, แต่สามารถบรรเทาความเครียดได้หากจำเป็น.
ลักษณะการเชื่อมและการแปรรูป (อย่างต่อเนื่อง)
- ข้อบกพร่องในการเชื่อมและวิธีหลีกเลี่ยง:
- ความพรุน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพื้นผิวสะอาดและมีก๊าซป้องกันที่เหมาะสม. ใช้อาร์กอนที่มีความบริสุทธิ์สูงหรือส่วนผสมของอาร์กอน/ฮีเลียมเพื่อลดการกักเก็บก๊าซ.
- แคร็ก: ควบคุมพารามิเตอร์การเชื่อมเพื่อหลีกเลี่ยงการแตกร้าวจากการแข็งตัว. ใช้ความร้อนต่ำและหลีกเลี่ยงการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว.
การผลิต
- เครื่องจักรกล:
- ทั่วไป: ล้อแม็ก L-605 ถือเป็นเครื่องจักรที่ท้าทายเนื่องจากมีอัตราการชุบแข็งและความแข็งแรงสูงในการทำงาน. ใช้เครื่องมือคมและความเร็วตัดต่ำ.
- สารหล่อเย็น: ใช้สารหล่อเย็นสูตรน้ำหรือน้ำมันตัดกลึงเพื่อลดความร้อนและแรงเสียดทาน, จึงช่วยยืดอายุการใช้งานของเครื่องมือและปรับปรุงผิวสำเร็จ.
- เครื่องมือ: แนะนำให้ใช้เครื่องมือคาร์ไบด์เพื่อประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและอายุการใช้งานที่ยาวนานขึ้น.
- การขึ้นรูป:
- การขึ้นรูปเย็น: โลหะผสม L-605 สามารถขึ้นรูปเย็นได้โดยใช้วิธีมาตรฐาน. อย่างไรก็ตาม, ต้องใช้แรงสูงกว่าเนื่องจากมีความแข็งแรงและอัตราการชุบแข็งในการทำงาน.
- การขึ้นรูปร้อน: โดยทั่วไปการขึ้นรูปร้อนจะดำเนินการที่อุณหภูมิระหว่าง 1175°C ถึง 1230°C (2150°F และ 2250°F). การควบคุมอุณหภูมิที่เหมาะสมเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของเมล็ดพืชและรักษาคุณสมบัติทางกล.
- การรักษาความร้อน:
- การหลอม: การหลอมจะดำเนินการเพื่อทำให้วัสดุนิ่มลงและบรรเทาความเครียด. สำหรับล้อแม็ก L-605, อุณหภูมิการหลอมอยู่ระหว่าง 1175°C ถึง 1230°C (2150°F ถึง 2250°F), ตามด้วยการทำความเย็นอย่างรวดเร็ว.
- คลายเครียด: การบรรเทาความเครียดสามารถทำได้ที่อุณหภูมิประมาณ 870°C ถึง 1,010°C (1600°F ถึง 1850°F) สำหรับ 1-2 ชั่วโมง, ตามด้วยการระบายความร้อนด้วยอากาศ.
- การทำความสะอาดพื้นผิว:
- การดอง: ใช้สารละลายดองของกรดซัลฟิวริกหรือกรดไนตริกเพื่อกำจัดออกไซด์และตะกรันที่เกิดขึ้นระหว่างการให้ความร้อนหรือการเชื่อม.
- การทำความสะอาดเครื่องจักรกล: การบดและการแปรงมีประสิทธิภาพในการกำจัดสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิว, แต่ควรระมัดระวังเพื่อหลีกเลี่ยงการฝังอนุภาคเหล็ก, ซึ่งอาจนำไปสู่การกัดกร่อนได้.
แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดสำหรับการเชื่อมและการแปรรูป
- ความสะอาด: รักษาสภาพแวดล้อมการทำงานที่สะอาดเพื่อป้องกันการปนเปื้อน. สารปนเปื้อนเช่นซัลเฟอร์, ฟอสฟอรัส, ตะกั่ว, และสังกะสีสามารถนำไปสู่ข้อบกพร่องในการเชื่อมและปัญหาการกัดกร่อนได้.
- เครื่องมือ: ใช้เครื่องมือเฉพาะสำหรับ Alloy L-605 เพื่อหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนข้ามจากโลหะอื่นๆ.
- สภาพแวดล้อมที่มีการควบคุม: เมื่อใดก็ตามที่เป็นไปได้, ดำเนินการเชื่อมและประกอบในสภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมเพื่อลดการนำสิ่งเจือปนเข้ามาให้เหลือน้อยที่สุด.
- การฝึกอบรม: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าช่างเชื่อมและช่างประกอบได้รับการฝึกอบรมเป็นพิเศษในการจัดการโลหะผสมที่มีโคบอลต์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด.
บทสรุป
อัลลอย L-605 (สหรัฐ R30605 | เฮย์เนส 25) เป็นโลหะผสมที่มีโคบอลต์ประสิทธิภาพสูงซึ่งเป็นที่รู้จักในด้านความแข็งแกร่งที่อุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ, ความต้านทานต่อการเกิดออกซิเดชัน, และทนต่อการสึกหรอ. มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการใช้งานที่มีความต้องการสูง เช่น การบินและอวกาศ, กังหันก๊าซ, การแปรรูปทางเคมี, และอุปกรณ์ทางการแพทย์. โดยยึดหลักปฏิบัติที่ดีที่สุดในการเชื่อมและการประดิษฐ์, วิศวกรและผู้ผลิตสามารถรับประกันผลลัพธ์คุณภาพสูงและประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในการใช้งานที่ต้องการ.
โลหะผสม C276 เป็นโลหะผสมนิกเกิลโมลิบดีนัมโครเมียมอเนกประสงค์ที่มีความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงที่หลากหลาย. เป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความต้านทานต่อการเจาะรูพรุน, การแตกร้าวจากการกัดกร่อนของความเครียด, และบรรยากาศออกซิไดซ์.
โลหะผสม 400 เป็นโลหะผสมนิกเกิล-ทองแดงที่ขึ้นชื่อในด้านความต้านทานการกัดกร่อนที่ดีเยี่ยมและมีความแข็งแรงสูงในช่วงอุณหภูมิที่กว้าง. มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการลดและออกซิไดซ์สภาพแวดล้อม และมีคุณสมบัติทางกลที่ดีที่อุณหภูมิต่ำกว่าศูนย์.
โลหะผสม 600, หรือที่เรียกว่าอินโคเนล 600, เป็นโลหะผสมนิกเกิล-โครเมียมที่มีชื่อเสียงในด้านความทนทานต่อการกัดกร่อนและออกซิเดชันที่อุณหภูมิสูงเป็นพิเศษ.
อินโคเนลอัลลอยด์ 625 (สหรัฐอเมริกา N06625 / WNR 2.4856) เป็นโลหะผสมที่มีความอเนกประสงค์สูงซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมต่างๆ เนื่องจากมีคุณสมบัติทางกลที่โดดเด่น, ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม, และความสามารถในการผลิตที่ยอดเยี่ยม. เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่มีความเครียดสูงและอุณหภูมิสูงในการบินและอวกาศ, ทะเล, การแปรรูปทางเคมี, น้ำมันและก๊าซ, และภาคการผลิตไฟฟ้า.
นิกเกิล 690 (สหรัฐN06690 / WNR 2.4642) เป็นโลหะผสมอเนกประสงค์ที่มีลักษณะการเชื่อมและการผลิตที่ยอดเยี่ยม. โดยยึดมั่นในแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดและทำความเข้าใจข้อกำหนดเฉพาะของโลหะผสมนี้, วิศวกรและผู้ผลิตสามารถรับประกันผลลัพธ์คุณภาพสูงในการใช้งานทางอุตสาหกรรมต่างๆ. ความทนทานในการต้านทานการกัดกร่อนและการรักษาความสมบูรณ์ทางกลที่อุณหภูมิสูง ทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับสภาพแวดล้อมที่มีความต้องการสูง.
โลหะผสมนิกเกิล 825 (สหรัฐอเมริกา N08825 / WNR 2.4858) เป็นโลหะผสมอเนกประสงค์ที่มีความทนทานต่อการกัดกร่อนและความเสถียรที่อุณหภูมิสูงได้ดีเยี่ยม. ลักษณะการเชื่อมและการผลิตที่ดีทำให้เป็นตัวเลือกที่ต้องการสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมที่มีความต้องการสูง. โดยยึดมั่นในแนวปฏิบัติที่ดีที่สุดและทำความเข้าใจข้อกำหนดเฉพาะของโลหะผสมนี้, วิศวกรและผู้ผลิตสามารถรับประกันผลลัพธ์คุณภาพสูงและประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้ในสภาพแวดล้อมต่างๆ เช่น กระบวนการทางเคมี, น้ำมันและก๊าซ, การควบคุมมลพิษ, และพลังงานนิวเคลียร์.
