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입계 부식 및 응력 부식 균열 문제는 누구나 잘 알고 있습니다. 오스테 나이트 계 스테인리스 강.

스테인리스강의 입계 부식 경향 시험은 설계 문서의 일반적인 내용이며 HG/T 20581과 같은 표준의 관련 내용도 비교적 명확합니다. 작동 매체의 정수압 테스트 또는 염화물 이온 함량도 오스테나이트계 스테인리스강 장비를 설계할 때 기본적인 고려 사항입니다. 염화물 이온 외에도 황화물을 생성할 수 있는 습식 황화수소, 폴리티온산 및 기타 환경도 오스테나이트계 스테인리스 강의 응력 부식 균열을 일으킬 수 있습니다.

HG/T 20581의 습식 황화수소 부식 장에서는 오스테나이트계 스테인리스강이 언급되지 않았지만 참고 문헌에서는 오스테나이트계 스테인리스강이 페라이트계 강보다 원자 수소를 용해하는 능력이 훨씬 더 크다고 지적하고 있습니다. 그러나 수소에 의한 습식 황화수소 응력 부식 균열은 여전히 ​​발생하며, 특히 냉간 가공 경화 중에 변형 마르텐사이트 조직 변형이 발생한 후에 발생합니다.

냉간 가공 경화는 응력 부식 균열 감수성을 증가시킵니다.

오스테나이트계 스테인리스강은 냉간 가공성이 뛰어나지만 가공 경화가 매우 뚜렷합니다. 냉간 가공 변형 정도가 클수록 경도가 높아집니다. 가공 경화로 인한 경도 증가는 스테인리스강, 특히 용접부가 아닌 모재 금속의 응력 부식 균열의 중요한 원인이기도 합니다.

아래와 같은 경우가 있습니다.

첫 번째 유형의 사례는 다음과 같습니다. 오스테 나이트 계 스테인리스 강 타원형 또는 디스크 모양의 헤드를 가공하기 위해 냉간 방사되며 전이 영역의 냉간 변형이 가장 크고 경도도 가장 높습니다. 사용 후 전이대에서 염화물 이온 응력 부식 균열이 발생하여 장비 누출이 발생했습니다.

두 번째 유형의 케이스는 스테인리스 강판을 압연한 후 하이드로포밍을 통해 제작한 U자형 주름형 확장 조인트입니다. 냉간 변형은 파도 꼭대기에서 가장 크고 경도도 가장 높습니다. 응력부식균열은 파도정을 따라 가장 많이 발생하며, 균열은 파도정의 원형을 따라 발생한다. 저응력 취성파괴를 수반한 폭발사고.

세 번째 유형의 경우는 주름진 열교환 튜브의 응력 부식 균열입니다. 주름진 열 교환 튜브는 스테인리스 스틸 이음매 없는 튜브에서 냉간 압출됩니다. 마루와 골은 다양한 정도의 냉간 변형 및 얇아짐에 영향을 받습니다. 마루와 골은 여러 응력 부식 균열을 일으킬 수 있습니다.

오스테나이트계 스테인리스강의 냉간 가공 경화의 본질은 변형 마르텐사이트의 생성입니다. 냉간 가공 변형이 클수록 변형 마르텐사이트가 더 많이 생성되고 경도가 높아집니다. 동시에 재료 내부의 내부 응력도 더 큽니다. 가공성형 후 고용열처리를 하면 경도가 낮아지고 잔류응력도 대폭 감소됩니다. 동시에 마르텐사이트 조직도 제거되어 응력 부식 균열을 방지할 수 있습니다.

고온에서 장기간 사용으로 인한 취성 문제

현재 고온강도가 높은 Cr-Mo강은 400~500°C 온도의 용기 및 파이프 소재로 사용되고 있으며, 다양한 오스테 나이트 계 스테인리스 강 주로 500~600°C 또는 심지어 700°C의 온도에서 사용됩니다. 설계 시 사람들은 오스테나이트계 스테인리스 강의 고온 강도에 더 많은 관심을 기울이고 탄소 함량이 너무 낮지 않도록 요구하는 경향이 있습니다. 고온에서의 허용 응력은 고온 내구 강도 시험을 외삽하여 구하며, 이는 설계 응력 하에서 100,000시간의 사용 동안 크리프 파단이 발생하지 않음을 보장할 수 있습니다.

그러나 고온에서 오스테나이트계 스테인리스 강의 시효 취화 문제는 무시할 수 없습니다. 고온에서 장기간 사용 후 오스테나이트계 스테인리스강은 일련의 구조적 변화를 겪게 되며, 이는 강의 일련의 기계적 특성, 특히 취성이 크게 증가하고 인성이 크게 감소합니다.

고온에서 장기간 사용 후 취성 문제는 일반적으로 두 가지 요인에 의해 발생합니다. 하나는 탄화물 형성이고 다른 하나는 σ 상의 형성입니다. 탄화물상과 σ상은 재료가 장기간 사용된 후에도 결정을 따라 계속 석출되며 심지어 결정립계에 연속적인 취성상을 형성하여 쉽게 입계 파괴를 일으킬 수 있습니다.

σ상(Cr-Fe 금속간 화합물)의 형성 온도 범위는 약 600~980℃이나, 구체적인 온도 범위는 합금 조성에 따라 달라집니다. σ 상의 석출로 인해 오스테나이트 강의 강도가 크게 증가하고(강도는 두 배가 될 수 있음) 단단하고 부서지기 쉽습니다. 높은 크롬은 고온 σ 상이 형성되는 주요 원인입니다. Mo, V, Ti, Nb 등은 σ상의 형성을 강력하게 촉진하는 합금 원소이다.

탄화물(Cr23C6)의 형성 온도는 오스테나이트계 스테인리스강의 민감화 온도 범위, 이는 400~850℃이다. Cr23C6은 민감화 온도의 상한 이상에서 용해되지만 용해된 Cr은 σ 상의 추가 형성을 촉진합니다.

따라서 오스테나이트강을 내열강으로 사용하는 경우 고온시효취화에 대한 이해와 예방이 강화되어야 한다. 화력 발전소의 금속 모니터링과 마찬가지로 금속 조직 및 경도 변화를 정기적으로 검사할 수 있습니다. 필요한 경우 금속조직 및 경도 검사를 위해 샘플을 채취할 수 있으며, 포괄적인 기계적 특성 및 내구성 강도 테스트도 수행할 수 있습니다.

용접 전 예열과 용접 후 열처리의 중요성

용접 전 예열

용접 전 예열과 용접 후 열처리는 용접 품질을 보장하는 데 매우 중요합니다. 중요한 부품의 용접, 합금강의 용접 및 두꺼운 부품의 용접은 모두 용접 전에 예열이 필요합니다. 용접 전 예열의 주요 기능은 다음과 같습니다.

(1) 예열은 용접 후 냉각 속도를 늦추고 용접 금속의 확산 수소 탈출을 촉진하며 수소 유발 균열을 방지할 수 있습니다. 동시에 용접부 및 열영향부의 경화 정도를 감소시키고 용접 조인트의 내균열성을 향상시킵니다.

(2) 예열하면 용접 응력을 줄일 수 있습니다. 균일한 국부 예열 또는 전체 예열은 용접 영역에서 용접할 공작물 간의 온도 차이(온도 구배라고도 함)를 줄일 수 있습니다. 이러한 방식으로, 한편으로는 용접 응력이 감소하고, 다른 한편으로는 용접 변형률이 감소하여 용접 균열을 방지하는 데 도움이 됩니다.

(3) 예열은 용접 구조, 특히 코너 조인트의 제약을 줄일 수 있습니다. 예열온도가 증가할수록 균열 발생률은 감소한다.

예열온도와 층간온도의 선정은 강재와 용접봉의 화학적 조성뿐만 아니라 용접구조의 강성, 용접방법, 주위온도 등과도 관련되므로 종합적으로 고려하여 결정해야 합니다. 이러한 요인 중. 또한, 강판 두께 방향의 예열 온도 균일성과 용접 부위의 균일성은 용접 응력 감소에 중요한 영향을 미칩니다. 국부 예열의 폭은 용접할 공작물의 구속 상태에 따라 결정되어야 합니다. 일반적으로 용접 부위 주변 벽 두께의 150배이어야 하며 200~XNUMXmm 이상이어야 합니다. 예열이 고르지 않으면 용접 응력을 줄이는 대신 용접 응력을 증가시킵니다.

용접 후 열처리

용접 후 열처리의 목적은 수소 제거, 용접 응력 제거, 용접 구조 및 전반적인 성능 향상이라는 세 가지입니다.

용접 후 수소 제거 처리는 용접이 완료되고 용접부가 아직 100°C 이하로 냉각되지 않은 후 수행되는 저온 열처리를 말합니다. 일반적인 사양은 200~350℃로 가열하여 2~6시간 보온하는 것입니다. 용접후 수소제거처리의 주요 기능은 용접부 및 열영향부에서 수소의 이탈을 촉진시키는 것이며, 저합금강의 용접 시 용접 균열을 방지하는데 매우 효과적입니다.

용접 공정 중 가열 및 냉각이 고르지 않고 부품 자체의 제약이나 외부 제약으로 인해 용접 작업이 완료된 후 부품에 용접 응력이 항상 발생합니다. 부품에 용접 응력이 존재하면 용접 조인트 영역의 실제 하중 지지 능력이 감소하고 소성 변형이 발생합니다. 심한 경우에는 부품에도 손상을 줄 수 있습니다.

응력 완화 열처리는 용접 응력 완화 목적을 달성하기 위해 고온에서 용접된 공작물의 항복 강도를 감소시키는 것입니다. 일반적으로 사용되는 두 가지 방법이 있습니다. 하나는 전체 고온 템퍼링, 즉 전체 용접물을 가열로에 넣고 천천히 특정 온도까지 가열한 다음 일정 시간 동안 따뜻하게 유지하고 최종적으로 냉각시키는 것입니다. 공기 또는 용광로. 이 방법은 용접 응력의 80%-90%를 제거할 수 있습니다. 또 다른 방법은 국부적인 고온 템퍼링, 즉 용접부와 그 주변 영역만 가열한 다음 천천히 냉각하여 용접 응력의 피크 값을 줄이고 응력 분포를 완만하게 만들어 용접 응력을 부분적으로 제거하는 것입니다.

일부 합금강 재료를 용접한 후 용접 조인트는 경화된 구조를 갖게 되어 재료의 기계적 특성이 저하됩니다. 또한, 이러한 경화된 구조는 용접 응력과 수소의 작용으로 접합부 손상을 일으킬 수 있습니다. 열처리 후 접합부의 금속 조직이 개선되면 용접 접합부의 가소성 및 인성이 향상되어 용접 접합부의 종합적인 기계적 특성이 향상됩니다.

스테인리스 판을 구부릴 때 주의할 점

1. 스테인레스 강판이 두꺼울수록 요구되는 굽힘 강도가 커집니다. 판 두께가 증가함에 따라 벤딩 머신을 조정할 때 벤딩 강도도 이에 맞게 조정되어야 합니다.

2. 단위크기가 클수록 스테인레스 강판의 인장 강도, 연신율이 작을수록 필요한 굽힘 강도와 굽힘 각도도 커야 합니다.

3. 설계 도면의 스테인레스 강판의 두께는 굽힘 반경에 해당합니다. 경험에 따르면 굽은 제품의 전개 크기는 직각 측면에서 두 플레이트의 두께의 합을 뺀 값으로 설계 정확도 요구 사항을 충족합니다.

4. 스테인레스강의 항복강도가 높을수록 탄성회복력은 강해집니다. 곡선 부분에서 90° 각도를 달성하려면 필요한 타정 각도를 줄여야 합니다.

5. 탄소강과 비교하여, 스테인리스 강 동일한 두께의 경우 굽힘 각도가 더 크므로 특별한 주의가 필요합니다. 그렇지 않으면 굽힘 균열이 발생하여 공작물의 강도에 영향을 미칩니다.
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금팬 여러분은 무봉강관에 대해 얼마나 알고 계시나요? 무봉강관은 단면이 비어 있고 주변에 이음매가 없는 원형, 정사각형 또는 직사각형 강철 소재입니다. 원활한 강관 모세관에 천공된 강철 잉곳 또는 단단한 튜브 블랭크로 만들어진 다음 열간 압연, 냉간 압연 또는 냉간 압연됩니다. 무봉강관은 단면이 비어 있어 유체를 이송하는 관으로 ​​널리 사용됩니다. 강관은 원형강 등 견고한 강재에 비해 굽힘 강도와 비틀림 강도가 동일할 때 무게가 가볍습니다. 그들은 경제적인 단면 강철이며 제조 구조에 널리 사용됩니다. 석유 시추용 강철 비계 등 부품 및 기계 부품

무봉강관 개발 이력
무봉강관 생산은 거의 100년의 역사를 가지고 있습니다.
독일의 Mannesmann 형제는 1885년에 1891개의 롤러 교차 롤링 피어싱 기계를 처음 발명했고, 1903년에 사이클 파이프 롤링 기계를 발명했습니다. XNUMX년에 스위스의 RC Stiefel은 자동 파이프 롤링 기계(탑 롤링 기계라고도 함)를 발명했습니다. 파이프 기계)에 이어 연속 파이프 롤링 기계, 파이프 잭킹 기계 등 다양한 연신 기계가 등장하면서 현대적인 이음매 없는 강관 산업이 형성되기 시작했습니다.

1930년대에는 1960롤 파이프 압연기, 압출기, 정기 냉간 압연 파이프 기계의 도입으로 강관의 종류와 품질이 향상되었습니다. 1970년대에는 연속관 압연기의 개선과 5롤 천공기의 등장, 특히 인장감소제와 연속주조 빌렛의 적용 성공으로 생산효율이 향상되고 이음매 없는 관이 용접관과 경쟁할 수 있게 되었다. 강화되었습니다. XNUMX년대에는 이음매 없는 관과 용접관이 병행하며 세계 강관 생산량이 연간 XNUMX% 이상씩 증가했다.
1953년 이후 중국은 이음매 없는 강관 산업의 발전에 큰 중요성을 부여하고 초기에는 다양한 대, 중, 소 파이프 압연 생산 체제를 형성했습니다. 구리 파이프는 또한 일반적으로 잉곳 교차 압연 및 천공, 파이프 압연 기계 압연 및 코일 인발 공정을 사용합니다.

이음매 없는 강관의 용도 및 분류
목적: 무봉강관은 국가경제에 중요한 역할을 하는 경제적인 단면강으로 석유, 화학공업, 보일러, 발전소, 선박, 기계제조, 자동차, 항공, 항공우주, 에너지, 지질학 등의 분야에 널리 사용됩니다. , 건설, 군수산업 등 다양한 분야에서 활동하고 있습니다.

분류 :
① 단면형상에 따라 : 원형단면파이프, 특수형단면파이프

② 재질에 따라 : 탄소강관, 합금강관, 스테인레스강관, 복합관

③ 연결방법에 따라 : 나사연결관, 용접관

④제조방법에 따라 : 열간압연(압출, 탑핑, 확장)관, 냉간압연(인발)관

⑤용도에 따라 보일러관, 유정관, 파이프라인관, 구조관, 비료관...

원활한 강관 생산 공정
① 열연 이음매 없는 강관의 주요 생산 공정(주요 검사 공정) :

튜브 블랭크 준비 및 검사 → 튜브 블랭크 가열 → 천공 → 파이프 압연 → 폐관 재가열 → 직경 결정(감소) → 열처리 → 완성 파이프 교정 → 마무리 → 검사(비파괴, 물리 화학적, 대만 검사) ) → 창고

②냉간압연(인발) 이음매 없는 강관의 주요 생산공정

블랭크 준비→산세 및 윤활→냉간 압연(인발)→열처리→직선화→마무리→검사

열간압연 이음매 없는 강관의 생산 공정 흐름도는 다음과 같습니다.

904L 스테인리스 스틸 하면 가장 먼저 떠오르는 것은 롤렉스다. 업계에서 롤렉스는 904L 스테인리스 스틸을 사용하는 유일한 올스틸 모델이기 때문에 오늘 우리는 다음과 같은 마법을 탐구하기 위해 함께 모일 것입니다!

“롤렉스 스틸” 904L.

실제로 오늘날의 시계 세계에서는 시계 케이스 생산 강철로 316L 스테인레스 스틸과 904L 스테인레스 스틸이 주로 사용됩니다. 이 둘의 가장 큰 차이점은 크롬의 재료 함량에 있으며 904L 스테인레스 스틸 크롬 함량이 더 높습니다!

904L 스테인레스 스틸에는 일정량의 구리가 포함되어 있습니다. 우리 모두는 크롬이 금속 재료의 표면에 부동태막을 형성하여 강철 표면을 외부 매체의 부식으로부터 보호할 수 있다는 것을 알고 있습니다.

우리 모두는 크롬이 금속 재료의 표면에 부동태막을 형성하여 외부 매체 부식으로부터 강철 표면을 보호하고 강철의 내식성을 향상시키며 구리 및 기타 희귀 원소를 첨가하는 데 도움을 줄 수 있다는 것을 알고 있습니다. 강철의 내마모성과 내식성을 크게 향상시킬 뿐만 아니라 다른 귀금속과 함께 사용할 수 있도록 표면 연마를 촉진합니다.

금속의 광택이 피트하고 싶은 느낌이 듭니다. 따라서 904L 스테인레스 스틸의 가격도 훨씬 비쌉니다.

904L 스테인레스 스틸의 특별한 점은 무엇입니까?

롤렉스는 904년에 이 1985L 스테인리스 스틸 케이스를 처음 생산한 후 점차 브랜드의 모든 표준 장비로 교체했습니다. 904L 스테인리스 스틸의 특징에 대해 이야기해 보겠습니다.

현재 시계 산업에서는 316L 스테인레스 스틸이 일반적으로 사용됩니다. 316L 스테인레스 스틸은 저자극성 특성으로 인해 일반적으로 "의료용 강철"로 알려져 있으며 시계 케이스 생산뿐만 아니라 개인 보석 및 의료용 메스 제작에도 사용됩니다. 904L 스테인레스 스틸은 시계 산업에서 가장 일반적으로 사용되는 스테인레스 스틸입니다.

904L 스테인레스 스틸은 316L 스테인레스 스틸을 기반으로 구성이 약간 변경되어 904L 스테인레스 스틸의 크롬, 니켈 및 몰리브덴 함량이 316L 스테인레스 스틸보다 1.6배 더 많고 904L 스테인레스 스틸은 XNUMXL 스테인레스 스틸입니다.

더 많은 구리 함량. 따라서 904L 스테인레스 스틸은 내마모성과 내식성이 뛰어나고 무겁습니다. 하지만 경도에는 큰 차이가 없습니다. 가혹한 부식 조건의 환경을 위해 설계된 이 합금은 원래 다음 용도로 개발되었습니다.

묽은 황산의 부식에 견디도록 개발되었습니다. 나는 어떤 시계 애호가도 자신의 시계를 묽은 황산 욕조에 던질 것이라고 생각하지 않습니다!

일상적인 해수 부식에는 316L 스테인레스 스틸이 완벽하게 적합합니다. 904L 스테인레스 스틸은 실제로 316L 스테인레스 스틸에 비해 내식성 측면에서 우수하지만 이것이 316L 스테인레스 스틸이 우수하지 않다는 의미는 아닙니다. 가장 간단한 증명

가장 간단한 증거는 롤렉스도 316L 스테인레스 스틸을 사용하기 전에는 나중에 904L 스테인레스 스틸로 교체했지만 과거의 다른 시계 브랜드는 현재 316L 스테인레스 스틸을 사용하고 있다는 것입니다.

결국, 일반 브랜드가 904L 스테인레스 스틸을 사용하고 싶어도 높은 제조 비용을 감당할 수 없습니다.