1. Definicija materijala i jezgra
P: Šta je čelična cijev ASTM i 519 4817?
A:
4817 čelična cijev je srednje ugljična nikl-hromi-molibdenska legurna čelika bešavna cijev (UNS G48170) naveden u standardu ASTM A519. Njegov osnovni sastav je: 0,15% -0.20% ugljen, 3,50% -4,00% nikla, 1,80% -2.20% hrom i 0,25% -0,35% molibden. Ovaj materijal, kroz svoj omjer ultra visoki nikl-hromimium-molibden, postiže sinergistički proboj u ekstremnoj žilavosti niske temperature (udarna energija veća od ili jednaka 50J na -196 stupnjeva) i ultra visoku čvrstoću (zatezna snaga veća od ili jednaka 1100 MPa). Njegova jedinstvena karakteristika je da se nakon optimiziranog toplotnog tretmana stabilizira se u 12% -15%, a njegova vodonarska otpornost (Nace TM0284 stopa pucanja manja ili jednaka 2%) zadovoljava se standardima zrakoplovnog razreda, čineći ga posebno pogodnim za ekstremnu tekuće okruženja za kisik / tekuće kisik.
2. Mehanička svojstva i tehnički parametri
P: Koji su pokazatelji performansi 4817 čelične cijevi?
A:
U gadanju i kaljenoj državi ({0}} diplomira u naftu + 580 Stupanj kaljenja):
Snaga: zatezna snaga 1100-1300 MPa, jačina prinosa 950-1150 MPa
Čvrća: izduženje veće od ili jednake 14%, smanjenje površine veće od ili jednako 60%, -196 stepeni udara energija veća od ili jednaka 50j
Posebna svojstva: Čvrstoća loma (KIC @ -196 stepeni) veća od ili jednaka 90 MPa · m³ / ², vrijeme za lom u sporoj testiranju naprezanja u hidrogenskom okruženju visokog pritiska (100 MPa) veće od ili jednako 300 sati
Nakon duboke hladnog termomehaničkog tretmana, njegov život umora (10⁷ ciklusi) povećan je za 40% -50% u odnosu na konvencionalne procese.
3. Tipične aplikacije
P: Koje su glavne primjene 4817 čelične cijevi?
A:
Extreme Aerospaceos okruženja: Curbine pumpe za turbine tekuće vodonik, ultra hladno zaptivene komore za duboke svemirske sonde (moraju biti u skladu sa AMS 6535 standardima)
Frontier Energy Oprema: Fusion Reactor Superprovod za podršku magneta, nuklearne elektrane četvrte generacije vijci pod pritiskom
Vojni strateški: Polarni strateški trup podmornice, hipersonične kriogene gorivne linije vozila
Istraživački sadržaji: Akcelerator čestica Ultra-Hladno vakuumske komore, kvantni računalni rashladni sustav sa komponentama pod pritiskom
4. Ključne točke za toplotnu obradu i obradu
P: Kako optimizirati toplotnu obradu i obradu čelične cijevi od 4817? O:
Proces napredne "ultrafine zrno + reverse Austenite Control" mora biti zaposlen:
Austenization laser-potpomognuta (lokalno grijanje do 950 stepeni 10 sekundi) postiže ASTM razred 13-14 ultrafine zrna.
Rolling Deformacija od 20% -25% u tečnoj temperaturnoj zoni dušika (-196 stepen), a zatim direktno starenje.
Višestepena kaljenje (450 stepeni za 4 sata → 600 stepeni za 6 sati) stabilizira ni ₃ ni₃ (Al, TI) oborine nano.
Apsolutno zabranjena područja za obradu:
Svi postupci za zavarivanje fuziji su zabranjeni; Dozvoljeno je samo zavarivanje elektrona (napon ubrzanja veći ili jednak 150 kV).
Okretanje zahtijeva jednokristalni dijamantski alati (brzina rezanja manja ili jednaka 15 m / min).
Vruće temperaturni prozor je izuzetno uzak (1100-950 stepeni), koji zahtijeva izotermnu kovanje.
5. Usporedba sa sličnim materijalima
P: Koja je razlika između 4817, 4815 i inconel 718? O:
vs . 4815: 4817 ima viši nikl-kromi (ni 3,50% -4,00% vs . 3.25% - 3,75%, CR 1,80% -2.20% vs . 1.65% - 2,00%), što rezultira povećanjem energije za udarce u iznosu od 30%, ali 25% povećanja troškova.
vs. Inconel 718: 4817 contains no niobium, resulting in a 60% lower cost, but its high-temperature strength (>650 stepeni) je samo 40% od onoga unosa 718.
Nema pravila za supstituciju:
▶ Strogo je zabranjeno zamijeniti Haynes 242 za upotrebu u oksidirajućim okruženjima iznad 1000 stupnjeva.
▶ Zabranjeno je zamijeniti TI-5AL-2.5SN za zračne strukture tankog zida u kojima je smanjenje težine prioritet.
