Teräsputkiliittimet

SS 316H Forged Tee on lyhyt putki, jossa on poikittaisliitäntä suorassa kulmassa putkeen nähden. Useimmiten käytetään useiden putkien liittämiseen yhteen putkeen, jossa on kaksi ulostuloa. Yleensä ne sisältävät merkinnän. SS 316 Forged Crossia käytetään yhdistämään tai jakamaan virtausta yhdistämällä putkia poikkiliitoksissa ja jakamalla virtaus jokaisesta putkesta.

SS 316 taotut putkiliittimet käytetään taivuttamaan virtausta ja yhdistämään kaksi putkea toisiinsa eri kulmissa. Ne on suunniteltava siten, että ne eivät aiheuta kavitaatiota ja liiallista painehäviötä.

Stainless Steel 316 on molybdeeniausteniittiset metalliseos, joka kestää erittäin hyvin syövyttäviä ja kloridiympäristöjä. Tyypillisesti tätä ruostumatonta terästä käytetään pakosarjassa, lämmönvaihtimissa, suihkumoottoreissa ja monissa muissa sovelluksissa.

Hehkutus on lämpökäsittelyprosessi, jota käytetään pääasiassa materiaalin sitkeyden lisäämiseen ja kovuuden vähentämiseen. Tämä kovuuden ja sitkeyden muutos johtuu hehkutetun materiaalin kiderakenteen dislokaatioiden vähenemisestä. Hehkutus tehdään yleensä sen jälkeen, kun materiaali on kovettunut tai kylmätyöstetty sen haurauden estämiseksi tai myöhemmin käsiteltävän helpottamiseksi.

Sillä on erinomainen korroosionkestävyys kemiallisissa ympäristöissä, jotka sisältävät fosforihappoa, typpihappoa, klorideja ja rikkihappoa. Sillä on myös hyvät mekaaniset ominaisuudet sekä ympäristön että korkeissa lämpötiloissa.

316L S31603 03Ch17N14M2 ruostumattomasta teräksestä valmistettujen hitsausliittimien tappi
Liuoshehkutus (kutsutaan myös liuoskäsittelyksi) on yleinen lämpökäsittelyprosessi monille eri metalliryhmille. Ruostumattomat teräkset, alumiiniseokset, nikkelipohjaiset superseokset, titaaniseokset ja jotkin kuparipohjaiset seokset saattavat vaatia liuoshehkutusta.

Liuoslämpökäsittely ja hehkutus ovat yleisiä menetelmiä ei-rautametallien lämpökäsittelyssä. Edellisessä artikkelissani tarkastelin rautametallien, kuten teräksen, lämpökäsittelyprosessia. Tänään opit seuraavista lämpökäsittelyprosesseista, mukaan lukien liuoslämpökäsittely ja hehkutus. Opit myös sadekovettumisesta, typpitöistä, kylmämuokkauksesta ja hiilenpoistosta.

Liuoskäsittely on yleisin lämpökäsittelymenetelmä ruostumattoman teräksen valuprosessin jälkeen. Karbidifaasi liukenee kokonaan tai olennaisesti sen jälkeen, kun austeniittista ruostumatonta terästä on kuumennettu noin 1100 ¡ãC:seen.

Ruostumattomasta teräksestä valmistettujen valukappaleiden rakenteen ja koostumuksen yhtenäistäminen, mikä on erityisen tärkeää raaka-aineille, koska valulämpötila ja jäähdytysnopeus eivät ole samat, mikä johtaa epäjohdonmukaiseen mikrorakenteeseen. Korkeissa lämpötiloissa atomiaktiivisuus voimistuu ja ¦Ò-faasi liukenee ja sen kemiallinen koostumus pyrkii olemaan tasainen. Tasainen yksivaiheinen rakenne saadaan nopean jäähdytyksen jälkeen.

Täysin austeniittiset hitsit ovat alttiimpia halkeilemaan hitsauksen aikana. Tästä syystä tyypin 316 ja tyypin 316L "yhteensopivat" täytemetallit on muotoiltu kovettumaan pienellä määrällä ferriittiä mikrorakenteessa halkeilualttiuden minimoimiseksi.

Liuoshehkutuskäsittely vaaditaan ennen ikäkarkaisua \/ saostuskarkaisua. Liuoshehkutuksen aikana syntyvä yksifaasinen mikrorakenne vaaditaan ennen ikääntymiskarkaisua siten, että lopputuotteessa on vain vanhentamiskovettuessa muodostuneita saostumia. Vanhenemisen aikana muodostuneiden saostumien koostumus, koko ja määrät määräävät lopputuotteen kovuuden, lujuuden ja mekaaniset ominaisuudet vanhentamisen jälkeen. On erittäin tärkeää, että rakenne on asianmukaisesti liuoskäsitelty ennen vanhentamista, jotta kaikki nämä vaatimukset täyttyvät.

Hehkutus on lämpökäsittelyprosessi, jossa materiaalin mikrorakennetta muutetaan sen mekaanisten tai sähköisten ominaisuuksien muuttamiseksi. Tyypillisesti teräksissä hehkutusta käytetään vähentämään kovuutta, lisäämään taipuisuutta ja auttamaan poistamaan sisäisiä jännityksiä.

Toisin kuin muut terästyypit, kuten 304 ja 306, 316 litran ruostumatonta terästä voidaan käyttää erilaisissa sovelluksissa, joissa vaaditaan korkeaa korroosionkestävyyttä. Esimerkiksi kemian- ja lääketeollisuuden asiantuntijat käyttävät sitä kirurgisten työkalujen ja lääketieteellisten implanttien valmistukseen.

316L ruostumaton teräs on austeniittista metalliseosta, jota usein kutsutaan "merilaatuiseksi ruostumattomaksi teräkseksi", koska sitä käytetään lähes 90 %:ssa merenkulun sovelluksista – mukaan lukien suodatus. Metallien, kuten raudan ja nikkelin, lisäksi 316L sisältää 16-18 % kromia ja 2-3 % molybdeeniä. Nämä elementit ovat tärkeitä, koska ne parantavat lejeeringin korroosionkestävyyttä; kromi on vuorovaikutuksessa meriveden hapen kanssa muodostaen suojaavan kromioksidikerroksen, kun taas molybdeeni parantaa metallin pistekorroosionkestävyyttä. Lisäksi 316L:n hiilipitoisuus on pienempi (siis sen nimessä on käytetty L-kirjainta), mikä antaa sille paremman suojan korroosiota vastaan.

Grade 1.4404 tai 316L on austeniittista ruostumatonta terästä AISI 316, jolla on erittäin hyvä korroosionkestävyys korkean kromi- ja molybdeenipitoisuutensa ja alhaisen hiilipitoisuutensa ansiosta. Sen lujuus karkaistussa tilassa on noin 600 MPa suurilla halkaisijoilla, mutta pienissä osissa lujuutta voidaan lisätä kylmämuokkauksella.

Monien sovellusten joukossa tuotteita ovat mekaanisen, kemian, öljy-, kello-, elintarvike- ja juomateollisuuden instrumentointikomponentit sekä lääketeollisuus.

Ruostumattoman teräksen 316 austeniittinen rakenne tarjoaa erinomaisen sitkeyden myös alhaisissa lämpötiloissa.

Hehkutus välillä 1050-1080¡ãC voidaan tehdä takomisen jälkeen, mitä seuraa nopea karkaisu, erityisesti korroosionkestävyyden palauttamiseksi, mutta 316L:n kovettamiseksi ei ole lämpökäsittelyä.

Korkean lämpötilan sovelluksissa tulee käyttää korkeahiilistä 316H ruostumatonta terästä ja stabiloitua 316Ti ruostumatonta terästä.

Toimituskuvat 316 ruostumattomasta teräksestä valmistettujen kierreliittimien NPT ASME B16.11 luokan 3000 kytkimestä

Ruostumaton laatu 316Ti sisältää pienen määrän titaania. Titaanipitoisuus on yleensä vain noin 0,5 %. Titaaniatomit stabiloivat 316:n rakennetta yli 800 °C:n lämpötiloissa.

Vaikka 300-sarjan ruostumattomat teräkset ovat erittäin suosittuja, ne eivät sovellu yleisesti kaikkiin prosessiputkistoon. Esimerkiksi vaikka 300-sarjan formulaatiot ovat korroosionkestäviä, ne eivät toimi hyvin kloridien läsnä ollessa. Näissä tapauksissa teräkset, joissa on paljon korkeampi seospitoisuus, kuten molybdeeni, kromi ja nikkeli, ovat edullisia.

Tyyppi 316 kestää paljon paremmin rikkihappoliuoksia kuin mikään muu kromi-nikkelityyppi. Tyyppi 316 kestää 5 % happopitoisuuksia jopa 120¡ãF (49¡ãC) lämpötiloissa. Tämä tyyppi kestää erinomaisesti suurempia pitoisuuksia alle 100 ¡ã F (38 ¡ã C) lämpötiloissa.

Yleisesti ottaen Type 316 -laatua voidaan pitää yhtä hyvänä tietyssä ympäristössä. Merkittävä poikkeus on rakeiden välinen korroosio lämmön vaikutusalueella hitsauksissa ja herkissä metalliseoksissa riittävän syövyttävissä ympäristöissä. Tällaisissa väliaineissa tyyppi 316L sopii paremmin hitsausolosuhteisiin kuin tyyppi 316, koska alhainen hiilipitoisuus lisää rakeiden välisen korroosionkestävyyttä.

Tyypin 316 metalliseoksen katsotaan sopivan joihinkin meriympäristösovelluksiin, kuten laivojen kiskoihin ja laitteisiin sekä valtameren lähellä olevien rakennusten ulkoseiniin, jotka ovat alttiina suolasumulle. Tyypin 316 ruostumaton teräs ei osoita merkkejä korroosiosta 100 tunnin 5 % suolasuihkutestissä (ASTM-B-117).

Tyypin 316L pitkäaikainen tai pitkäaikainen altistuminen 800-1500¡ãF (427-816¡ãC) lämpötilalle voi olla haitallista. Lisäksi jännityksenpoisto välillä 100-1500¡ãF (593-816¡ãC) voi aiheuttaa tämän tyyppistä lievää haurastumista.

Austeniittiset ruostumattomat teräkset ovat alttiita jännityskorroosiohalkeilulle (SCC) halogenidiympäristöissä. Vaikka tyypin 316 seokset kestävät paremmin SCC:tä kuin 18Cr-8 Ni -seokset molybdeenipitoisuutensa vuoksi, ne ovat silti herkkiä. Olosuhteet, jotka tuottavat SCC:tä, ovat: (1) halogenidi-ionien (yleensä kloridi-ionien) läsnäolo, (2) jäännösvetolujuus ja (3) lämpötilat, jotka ylittävät noin 120 ¡ãF (49 ¡ãC).

Laadun 825 Incoloy-seoksella, jota käytetään päihitsattujen putkiliitosten valmistukseen, on korkea korroosionkestävyys. Se sisältää korkean nikkelipitoisuuden, joka riittää kestämään kloridi-ionien jännityskorroosiohalkeilua, ja erittäin vakaan austeniittisen rakenteen.

Tärkeä ominaisuus Incoloy UNS N08800 Elbowissa on, että sillä ei ole vain hyviä mekaanisia ominaisuuksia ympäristön lämpötila-olosuhteissa, vaan se toimii myös hyvin korkeissa lämpötiloissa aina 1000 ¡ãF asti.

Incoloy 825 -seos on nikkeli-rauta-kromiseos, joka yhdistää molybdeenin, kuparin ja titaanin erinomaiseen kestävyyteen monissa syövyttävissä ympäristöissä. Incoloy 825 on erittäin korroosionkestävä. Siinä on korkea nikkelipitoisuus, joka riittää kestämään kloridi-ionin jännityskorroosiohalkeilua ja erittäin vakaa austeniittisen konfiguraation.

Ratkaisun lämpökäsittely316 ruostumattomasta teräksestä valmistettu kierreliitos NPT Z7CND17112 kytkin
Duplex-teräslevyt ja -levyt ja -kelat

Hehkutus on erityinen lämpökäsittelyprosessi, joka muuttaa metallin ominaisuuksia. Vaikka lämpökäsittelyjä on monia erilaisia, hehkutus on suosittua, koska se lisää muovattavuutta ja vähentää kovuutta.