Ống thép hợp kim L-605 – Mỹ R30605 | Haynes 25
Ống thép hợp kim L-605 (Mỹ R30605 | Haynes 25)
Hợp kim L-605, còn được gọi là Haynes 25 và UNS R30605, là một siêu hợp kim gốc coban được biết đến với độ bền nhiệt độ cao tuyệt vời, chống oxy hóa, và khả năng chống sunfua hóa và mài mòn tốt. Hợp kim này đặc biệt hữu ích trong các ứng dụng đòi hỏi độ bền cao, khả năng chịu nhiệt, và khả năng chống ăn mòn.
Thành phần hóa học
Thành phần hóa học điển hình của Hợp kim L-605 như sau:
| Yếu tố | Tỷ lệ phần trăm (%) |
|---|---|
| coban (có) | 48.0 – 52.0 |
| Niken (TRONG) | 9.0 – 11.0 |
| crom (Cr) | 19.0 – 21.0 |
| vonfram (W) | 14.0 – 16.0 |
| Sắt (Fe) | 3.0 tối đa |
| Mangan (Mn) | 1.0 – 2.0 |
| Silicon (Và) | 0.4 tối đa |
| Cacbon (C) | 0.05 – 0.15 |
| Lanthanum (các) | 0.02 tối đa |
| Phốt pho (P) | 0.04 tối đa |
| lưu huỳnh (S) | 0.03 tối đa |
Tính chất cơ học
Hợp kim L-605 duy trì các tính chất cơ học tuyệt vời ở cả nhiệt độ phòng và nhiệt độ cao:
- Độ bền kéo: 965 MPa (140 ksi) phút
- Sức mạnh năng suất (0.2% bù lại): 415 MPa (60 ksi) phút
- Độ giãn dài: 35% phút
- độ cứng: 250 HB tối đa (Độ cứng Brinell)
Tính chất vật lý
- Tỉ trọng: 9.13 g/cm³ (0.330 lb/in³)
- điểm nóng chảy: 1330°C (2425° F)
- Công suất nhiệt cụ thể: 0.099 cal/g·°C (ở 20°C)
- Độ dẫn nhiệt: 10.2 W/m·K (ở 20°C)
- Điện trở suất: 1.18 µΩ·m (ở 20°C)
- Mô đun đàn hồi: 211 GPa (ở 20°C)
- Tỷ lệ Poisson: 0.32 (ở 20°C)
Các ngành chủ yếu sử dụng hợp kim L-605
- Hàng không vũ trụ:
- Buồng đốt, cánh tuabin, và các bộ phận đốt sau trong động cơ phản lực.
- Ốc vít và lò xo nhiệt độ cao.
- Tua bin khí:
- Các thành phần tiếp xúc với nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn.
- Cánh tuabin, nhẫn, và lót đốt.
- Xử lý hóa chất:
- Bộ trao đổi nhiệt và các thiết bị khác tiếp xúc với hóa chất ăn mòn và nhiệt độ cao.
- Thuộc về y học:
- Dụng cụ phẫu thuật và cấy ghép y tế do khả năng tương thích sinh học và khả năng chống ăn mòn của nó.
Thông số kỹ thuật sản xuất điển hình
- ASTM B619: Đặc điểm kỹ thuật cho ống hợp kim Niken hàn và Niken-Coban
- ASTM B622: Đặc điểm kỹ thuật cho ống và ống hợp kim Niken và Niken-Coban liền mạch
- ASME SB619/SB622: Tiêu chuẩn cho ống và ống hợp kim niken liền mạch và hàn
Mẫu sản phẩm ống có sẵn
- Ống liền mạch
- Ống hàn
- Độ dài thẳng
- Ống cuộn
Ứng dụng điển hình
- Hàng không vũ trụ:
- Các bộ phận có nhiệt độ cao trong động cơ phản lực như buồng đốt và cánh tuabin.
- Tua bin khí:
- lưỡi dao, nhẫn, và lớp lót trong động cơ tua-bin khí.
- Xử lý hóa chất:
- Bộ trao đổi nhiệt và lò phản ứng tiếp xúc với môi trường ăn mòn.
- Thuộc về y học:
- Dụng cụ phẫu thuật và cấy ghép.
Đặc điểm hàn và chế tạo
Hàn
- Tính hàn:
- Hợp kim L-605 có thể được hàn bằng các phương pháp thông thường như hàn hồ quang vonfram khí (GTAW/TIG), Hàn hồ quang kim loại khí (GMAW/MIG), và hàn hồ quang kim loại được che chắn (SMAW).
- Kim loại phụ: Tiêu biểu, các kim loại phụ có thành phần phù hợp như ERCoCr-E được sử dụng.
- Gia nhiệt sơ bộ và xử lý nhiệt sau hàn (PWHT):
- Làm nóng sơ bộ: Nói chung là không bắt buộc. Sạch sẽ là rất quan trọng để ngăn ngừa ô nhiễm.
- PWHT: Thông thường không cần thiết cho Hợp kim L-605, nhưng có thể được thực hiện để giảm bớt căng thẳng nếu cần thiết.
Đặc điểm hàn và chế tạo (tiếp tục)
- Khiếm khuyết mối hàn và cách tránh chúng:
- độ xốp: Đảm bảo bề mặt sạch sẽ và khí bảo vệ thích hợp. Sử dụng hỗn hợp argon hoặc argon/helium có độ tinh khiết cao để giảm thiểu hiện tượng bẫy khí.
- vết nứt: Kiểm soát các thông số hàn để tránh nứt cứng. Sử dụng nhiệt lượng đầu vào thấp và tránh làm mát nhanh.
Chế tạo
- Gia công:
- Tổng quan: Hợp kim L-605 là thách thức đối với máy do tốc độ và độ bền gia công cao. Sử dụng dụng cụ sắc bén và tốc độ cắt thấp.
- chất làm mát: Sử dụng chất làm mát gốc nước hoặc dầu cắt gọt để giảm nhiệt và ma sát, do đó kéo dài tuổi thọ dụng cụ và cải thiện độ bóng bề mặt.
- Dụng cụ: Các công cụ cacbua được khuyên dùng để có hiệu suất và tuổi thọ tốt hơn.
- hình thành:
- Tạo hình lạnh: Hợp kim L-605 có thể được tạo hình nguội bằng phương pháp tiêu chuẩn. Tuy nhiên, nó đòi hỏi lực cao hơn do sức mạnh và tốc độ làm cứng của nó.
- Hình thành nóng: Tạo hình nóng thường được tiến hành ở nhiệt độ từ 1175°C đến 1230°C (2150° F và 2250 ° F). Kiểm soát nhiệt độ thích hợp là cần thiết để ngăn chặn sự phát triển của hạt và duy trì các tính chất cơ học.
- Xử lý nhiệt:
- Ủ: Ủ được thực hiện để làm mềm vật liệu và giảm bớt căng thẳng. Đối với hợp kim L-605, nhiệt độ ủ dao động từ 1175°C đến 1230°C (2150°F đến 2250°F), tiếp theo là làm lạnh nhanh.
- Giảm căng thẳng: Giảm căng thẳng có thể được thực hiện ở nhiệt độ khoảng 870°C đến 1010°C (1600° F đến 1850 ° F) vì 1-2 giờ, tiếp theo là làm mát không khí.
- Làm sạch bề mặt:
- dưa chua: Sử dụng dung dịch tẩy axit sulfuric hoặc axit nitric để loại bỏ oxit và cặn hình thành trong quá trình xử lý nhiệt hoặc hàn.
- Vệ sinh cơ khí: Mài và chải có hiệu quả để loại bỏ các chất gây ô nhiễm bề mặt, nhưng cần cẩn thận để tránh nhúng các hạt sắt, có thể dẫn đến sự ăn mòn.
Thực hành tốt nhất cho hàn và chế tạo
- Sạch sẽ: Duy trì môi trường làm việc sạch sẽ để ngăn ngừa ô nhiễm. Các chất ô nhiễm như lưu huỳnh, phốt pho, chỉ huy, và kẽm có thể dẫn đến các khuyết tật mối hàn và các vấn đề ăn mòn.
- Dụng cụ: Sử dụng dụng cụ chuyên dụng cho Alloy L-605 để tránh lây nhiễm chéo từ các kim loại khác.
- Môi trường được kiểm soát: Bất cứ khi nào có thể, thực hiện hàn và chế tạo trong môi trường được kiểm soát để giảm thiểu việc đưa tạp chất vào.
- Đào tạo: Đảm bảo rằng thợ hàn và thợ chế tạo được đào tạo đặc biệt để xử lý hợp kim gốc coban để đạt được kết quả tốt nhất.
Phần kết luận
Hợp kim L-605 (Mỹ R30605 | Haynes 25) là hợp kim gốc coban hiệu suất cao được biết đến với độ bền nhiệt độ cao đặc biệt, chống oxy hóa, và chống mài mòn. Nó được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đòi hỏi khắt khe như hàng không vũ trụ, tua bin khí, xử lý hóa chất, và thiết bị y tế. Bằng cách tuân thủ các thực hành tốt nhất trong hàn và chế tạo, các kỹ sư và nhà chế tạo có thể đảm bảo kết quả chất lượng cao và hiệu suất đáng tin cậy trong các ứng dụng dự định của họ.
Hợp kim C276 là hợp kim niken-molypden-crom có tính linh hoạt cao với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời trong nhiều môi trường khắc nghiệt. Nó đặc biệt được biết đến với khả năng chống rỗ, vết nứt do ăn mòn ứng suất, và môi trường oxy hóa.
hợp kim 400 là hợp kim niken-đồng được biết đến với khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và độ bền cao trong phạm vi nhiệt độ rộng. Nó đặc biệt hiệu quả trong việc khử và oxy hóa môi trường, đồng thời mang lại các tính chất cơ học tốt ở nhiệt độ dưới 0.
hợp kim 600, còn được gọi là Inconel 600, là hợp kim niken-crom nổi tiếng với khả năng chống ăn mòn và oxy hóa ở nhiệt độ cao.
Hợp kim INCONEL 625 (HOA KỲ N06625 / WNR 2.4856) là một hợp kim rất linh hoạt được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp khác nhau do tính chất cơ học đặc biệt của nó, khả năng chống ăn mòn vượt trội, và khả năng chế tạo tuyệt vời. Nó đặc biệt thích hợp cho các ứng dụng chịu áp lực cao và nhiệt độ cao trong ngành hàng không vũ trụ, hàng hải, xử lý hóa chất, dầu khí, và lĩnh vực sản xuất điện.
Niken 690 (Hoa Kỳ N06690 / WNR 2.4642) là một hợp kim đa năng với các đặc tính hàn và chế tạo tuyệt vời. Bằng cách tuân thủ các phương pháp hay nhất và hiểu các yêu cầu cụ thể của hợp kim này, các kỹ sư và nhà chế tạo có thể đảm bảo kết quả chất lượng cao trong các ứng dụng công nghiệp khác nhau. Độ bền của nó trong việc chống ăn mòn và duy trì tính toàn vẹn cơ học ở nhiệt độ cao khiến nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho các môi trường đòi hỏi khắt khe.
Hợp kim niken 825 (Hoa Kỳ N08825 / WNR 2.4858) là một hợp kim đa năng có khả năng chống ăn mòn tuyệt vời và ổn định nhiệt độ cao. Đặc tính hàn và chế tạo thuận lợi của nó làm cho nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe. Bằng cách tuân thủ các phương pháp hay nhất và hiểu các yêu cầu cụ thể của hợp kim này, các kỹ sư và nhà chế tạo có thể đảm bảo kết quả chất lượng cao và hiệu suất đáng tin cậy trong nhiều môi trường khác nhau như xử lý hóa học, dầu khí, kiểm soát ô nhiễm, và năng lượng hạt nhân.
