Selam! UNS S31254 tedarikçisi olarak, işlemden sonra bu süper duper alaşımdaki artık stres hakkında birçok soru alıyorum. Bu yüzden, bildiklerimi paylaşmak için oturup bu blogu yazacağımı düşündüm.
Öncelikle, UNS S31254'ün ne olduğu hakkında konuşalım. Yüksek alaşım içeriğine sahip süper östenitik bir paslanmaz çeliktir, bu da özellikle klorür açısından zengin ortamlarda mükemmel korozyon direnci sağlar. Kimyasal işleme, tuzdan arındırma ve açık deniz petrol ve gaz gibi bir grup endüstride kullanılır. Ancak herhangi bir metal gibi, işlemden geçtiğinde, artık stres ile sonuçlanabilir.
Kalan stres nedir?
Kalan stres temel olarak işlendikten sonra bir malzemede kalan stresdir. UNS S31254'ten bahsederken, işleme işleme, kaynak veya ısı işlemi gibi şeyleri içerebilir. Bu işlemler sırasında, malzeme farklı kuvvetler ve sıcaklık değişimleri yaşar.
Diyelim ki UNS S31254'ü işliyoruz. Kesme aracı malzeme üzerinde basınç uygular ve bu da yüzeyde deformasyona neden olabilir. Yüzeye yakınındaki malzeme belirli bir şekilde genişlemek veya daralmak ister, ancak altta yatan malzeme onu kısıtlar. Bu, malzeme içinde iç kuvvetler yaratır ve bu kuvvetler artık stres dediğimiz şeydir.
Benzer şekilde, UNS S31254'te kaynak yaptığımızda, kaynak işleminden gelen ısı, metalin genişlemesine neden olur. Soğudukça sözleşme yapar. Ancak soğutma, kaynaklı alan ve çevresindeki taban metalinde düzgün değildir. Bu eşit olmayan soğutma, kasılma miktarındaki farklılıklara yol açar ve yine artık stres oluşur.
UNS S31254'te artık stres tipleri
İki ana artık stres türü vardır: gerilme ve basınç.
Çekme artık stresi, lastik bir bant üzerinde çektiğinizde olduğu gibidir. Malzemeyi uzatır ve çatlama ve korozyona daha yatkın hale getirebilir. UNS S31254'te, gerilme artık stresi boyunda gerçek bir ağrı olabilir. Örneğin, kaynaklı bir eklemde, kaynak boncuğunun dış yüzeyi gerilme artık stresine sahip olabilir. Bu, alaşımın aşındırıcı ortamlara maruz kaldığı uygulamalarda büyük bir endişe kaynağı olan stres korozyonu çatlaması riskini artırabilir.
Sıkıştırıcı artık stres ise bir süngeri sıkmak gibidir. Malzemeyi bir araya getirir. Sıkıştırma stresi aslında bazı durumlarda faydalı olabilir. Dış gerilme kuvvetlerine karşı koymaya ve malzemenin yorulma ömrünü iyileştirmeye yardımcı olabilir. Örneğin, işlenmiş bir UNS S31254 bileşeninin yüzeyine basınçlı kalıntı gerilimi ekleyebilirsek, bileşeni döngüsel yükleme altında çatlamaya daha dirençli hale getirebilir.
UNS S31254'te artık stres nasıl tespit edilir
UNS S31254'te artık stresi tespit etmek için birkaç yöntem vardır. Yaygın bir yöntem, delik açma yöntemidir. Bu yöntemde, malzemeye küçük bir delik açılır ve deliğin etrafındaki stresin gevşemesi ölçülür. Stresdeki değişiklik daha sonra orijinal kalıntı stresi hesaplamak için kullanılır.
Başka bir yöntem X-ışını kırınımıdır. Bu yöntem, malzemenin kristal yapısını analiz etmek için röntgen kullanır. Kalan stres olduğunda, kristallerin kafes aralığında bir değişikliğe neden olur. Bu değişiklikleri ölçerek, artık stresin büyüklüğünü ve yönünü belirleyebiliriz.
UNS S31254'te neden artık stresi hafifletmemiz gerekiyor?
Daha önce de belirttiğim gibi, artık stresin UNS S31254 üzerinde bazı olumsuz etkileri olabilir. Çekme artık stresi, bileşenin bütünlüğünü ciddi şekilde tehlikeye atabilen stres korozyonu çatlamasına yol açabilir. Ayrıca malzemenin yorulma ömrünü de azaltabilir, yani bileşen tekrarlanan yükleme altında daha erken başarısız olacaktır.
Petrol ve gaz endüstrisi gibi güvenlik ve güvenilirliğin çok önemli olduğu endüstrilerde, UNS S31254 bileşeninin herhangi bir başarısızlığı felaket sonuçları olabilir. Bu nedenle, bu alaşımdan yapılan bileşenlerin uzun vadeli performansını ve güvenliğini sağlamak için artık stresi hafifletmek esastır.
UNS S31254'te artık stres nasıl hafifletilir
Isıl işlem
UNS S31254'te kalan stresi hafifletmenin en yaygın yollarından biri ısıl işlemdir. Bu, malzemenin belirli bir sıcaklığa ısıtılmasını ve daha sonra yavaşça soğumadan önce belirli bir süre boyunca bu sıcaklıkta tutmayı içerir.
UNS S31254 için, tipik bir stresten kaçınan ısıl işlem, malzemenin yaklaşık 550-650 ° C'ye (1022 - 1202 ° F) ısıtılmasını ve birkaç saat boyunca orada tutulmasını içerebilir. Yüksek sıcaklık, malzemedeki atomların daha özgürce hareket etmesine izin verir ve bu da iç stresin hafifletilmesine yardımcı olur. Yavaş soğutma, soğutma işlemi sırasında yeni artık stresin oluşumunu önlemek için önemlidir.
Mekanik yöntemler
Mekanik yöntemler ayrıca artık stresi hafifletmek için de kullanılabilir. Böyle bir yöntem peening çekilir. Atış peening'de, küçük küresel parçacıklar, UNS S31254 bileşeninin yüzeyine yüksek hızda çekilir. Parçacıkların etkisi, basınçlı artık stres getiren yüzeyde plastik deformasyona neden olur. Bu basınç stresi, mevcut gerilme kalıntısı stresine karşı koyabilir ve malzemenin yorulma direncini artırabilir.
Başka bir mekanik yöntem, titreşim stres rahatlamasıdır. Bu yöntemde, bileşen kontrollü titreşimlere tabi tutulur. Titreşimler, malzemenin küçük elastik ve plastik deformasyonlara maruz kalmasına neden olan kalıntı stresi yeniden dağıtmaya ve büyüklüğünü azaltmaya yardımcı olur.
Diğer paslanmaz çeliklerle karşılaştırma
Kalıntı stres söz konusu olduğunda UNS S31254'ü diğer paslanmaz çeliklerle karşılaştırmak her zaman ilginçtir. Örneğin,Paslanmaz Çelik 316H / UNS 31609 / 1.4919yaygın bir okenitik paslanmaz çeliktir. UNS S31254'e kıyasla daha düşük bir alaşım içeriğine sahiptir, bu da korozyona daha az dirençli olabileceği, ancak aynı zamanda farklı artık stres özelliklerine sahip olabileceği anlamına gelir. 316H'de artık stresi hafifletmek için ısıl işlem ve işleme parametreleri, UNS S31254'lerden farklı olabilir.
Paslanmaz Çelik 321 / UNS S32100 / 1.4541Kaynak sırasında çeliği karbür yağışına karşı stabilize etmeye yardımcı olan titanyum içerir. Bu, kaynaklı eklemlerde UNS S31254'e kıyasla kalıntı stresin oluşumunu ve rahatlamasını etkileyebilir.
Paslanmaz Çelik 317 / UNS S31700 / 1.4449316 saatten daha yüksek bir molibden içeriğine sahiptir, bu da ona daha iyi korozyon direnci sağlar. Ancak yine, işleme ve artık stres davranışı UNS S31254'ten farklı olabilir.
Çözüm
UNS S31254'te kalıntı stres işlemden sonra gerçek bir şeydir ve bu alaşımdan yapılan bileşenlerin performansı ve dayanıklılığı üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir. Ancak iyi haber şu ki, bu stresi tespit etmenin ve hafifletmenin yolları var. Isıl işlem, mekanik yöntemler veya her ikisinin bir kombinasyonu yoluyla olsun, sağladığımız UNS S31254 bileşenlerinin mümkün olan en iyi durumda olmasını sağlamak için adımlar atabiliriz.
Yüksek kaliteli UNS S31254 için pazardaysanız veya artık stres veya bu alaşımı nasıl işleyeceğiniz hakkında herhangi bir sorunuz varsa, ulaşmaktan çekinmeyin. Bu muhteşem malzemeden en iyi şekilde yararlanmanıza yardımcı olmak için buradayız. Bir sohbet edelim ve özel ihtiyaçlarınızı karşılamak için nasıl birlikte çalışabileceğimizi görelim.
Referanslar
- ASM El Kitabı Cilt 4: Isı Tedavisi
- Metals El Kitabı Masası Edition, 3. Baskı
- Çeşitli akademik dergilerden paslanmaz çeliklerde kalıntı stres üzerine araştırmalar.
