Šta je EN 10297-1 20NiCrMo2-2?
20NiCrMo2-2, čelik broj 1.6523, je čelik koji očvršćava nikl-hrom{{5}molibden- isporučuje se kao bešavna cijev prema EN 10297-1. Oznaka slijedi evropsku konvenciju za očvršćivanje čelika: vodeća brojka daje nazivni sadržaj ugljika u stotim dijelovima procenta, nakon čega slijede legirajući elementi i njihov nazivni sadržaj.
Cijevi napravljene od ove vrste se koriste tamo gdje se tvrda,-površina otporna na habanje mora kombinovati sa čvrstim jezgrom-otpornim na udarce. Nizak sadržaj ugljika održava jezgro duktilnim nakon gašenja, dok dodaci nikla, hroma i molibdena obezbeđuju očvršćavanje potrebnu da naugljenično kućište razvije efektivnu dubinu tvrdoće.
Hemijski sastav i dizajn legure
| Element | % sadržaja | Doprinos |
|---|---|---|
| Karbon | 0,17 do 0,23 | Čvrstoća jezgra nakon stvrdnjavanja, odziv kućišta |
| Silicijum | 0,40 max | Deoksidacija |
| Mangan | 0,60 do 0,90 | Kaljivost, kontrola sumpora |
| Fosfor | 0,025 max | Ostatak, ograničen na žilavost |
| Sumpor | 0,035 max, niže za poboljšane ocjene | Ostatak, kontrolisan za ravnotežu obradivosti |
| Chromium | 0,40 do 0,60 | Kaljivost i reakcija na karburizaciju kućišta |
| Nikl | 0,40 do 0,70 | Čvrstoća, posebno na niskim temperaturama |
| molibden | 0,15 do 0,25 | Otpornost na krhkost |
Sastav je namjerno izbalansiran, a ne visoko legiran. Nikl poboljšava žilavost jezgra na niskim-temperaturama, hrom i mangan izgrađuju otvrdljivost potrebnu za kućište, a molibden potiskuje krhkost pri kaljenju tokom koraka kaljenja koji slijedi nakon gašenja. Preostali elementi se drže nisko tako da cijev ostaje čista i predvidljiva u radu.
Mehanička svojstva i tvrdoća
Svojstva zavise od načina termičke obrade i debljine stijenke cijevi, jer je otvrdnjavanje ograničena veličinom presjeka. Dva uobičajena uslova su normalizovano ili žareno stanje isporuke, u kojem je cijev mekana i lako obrađena, i stanje kaljenja i temperiranja, u kojem cijev dostiže svoju radnu čvrstoću.
| Stanje | Tipičan ishod |
|---|---|
| Meko žareno ili normalizirano stanje isporuke | Obradiva struktura za oblikovanje, okretanje i rezanje |
| Ugašen i kaljen | Visoka zatezna i otporna čvrstoća sa dobrom žilavosti na zarezima |
| Karburizirano i kaljeno kućište | Tvrdoća kućišta u području od 58 do 62 HRC sa kontrolisanom dubinom kućišta |
| Jezgro nakon karburizacije i stvrdnjavanja | Čvrsto jezgro, tvrdoća zavisi od veličine preseka i otvrdljivosti |
Budući da je otvrdnjavanje umjereno, dostižna tvrdoća jezgra opada kako se debljina stijenke povećava, a svojstva su stoga specificirana u odnosu na traku debljine stijenke, a ne kao pojedinačna brojka. Tamo gdje se dizajn oslanja na čvrstoću jezgre, zid cijevi i jačina gašenja moraju biti usklađeni s kaljivošću čelika. Tamo gdje se dizajn oslanja na otpornost na habanje, dubina kućišta i tvrdoća kućišta su kontrolne vrijednosti, a one se dogovaraju s termoobratom za određenu veličinu cijevi.
Ciklus toplinske obrade
Austenitizacija u rasponu od oko 830 do 860 stepeni Celzijusa, nakon čega slijedi gašenje uljem kako bi se struktura pretvorila u martenzit.
Kaljenje u rasponu od oko 550 do 600 stepeni Celzijusa kako bi se uravnotežila snaga i žilavost. Povećanje temperature kaljenja povećava žilavost i smanjuje snagu.
Opciono očvršćavanje kućišta ugljičenjem u rasponu od oko 900 do 930 stepeni Celzijusa, nakon čega slijedi gašenje, kako bi se proizvela tvrda kućišta preko tvrdog jezgra.
Nema sporog hlađenja kroz raspon temperamentne krhkosti nakon temperiranja, kako bi se očuvala žilavost zareza.
Kaljena struktura je kaljeni martenzit sa fino dispergovanim legiranim karbidima. Kontrola temperature i vremena austenitizacije je važna jer nepotrebno gruba prethodna veličina zrna austenita smanjuje žilavost gotovog dijela.
Tipične primjene
Vazdušna osovina i strukturne cevaste komponente podložne opterećenju od zamora
Dijelovi pogona automobila kao što su osovine zupčanika i rotirajuće komponente visokog naprezanja
Komponente energetske industrije koje zahtijevaju otpornost na ambijentalnoj temperaturi ispod -nule
Vretena, čahure i čahure alatnih mašina kojima je potrebna čvrsta površina za habanje
Komponente hidrauličkih i pneumatskih pokretača gdje je potrebna površina tvrdog otvora ili šipke
Općenito precizni mehanički dijelovi proizvedeni od cijevnog materijala na automatskim mašinama
Testiranje i sljedivost
Inspekcija EN 10297-1 cijevi obično pokriva provjeru dimenzija vanjskog prečnika i debljine stijenke, hemijsku analizu po odljevku, ispitivanje zatezanja po šarži i ispitivanje tvrdoće gdje to zahtijeva narudžba. Ultrazvučno ispitivanje se koristi za unutrašnju ispravnost i inspekciju magnetnih čestica ili penetranta boje za površinske defekte na cijevi namijenjenoj komponentama koje su kritične za zamor.
Metalurške provjere mogu uključivati prethodno određivanje veličine zrna austenita i ne-ocjenu uključivanja kada primjena zahtijeva čist čelik. Certifikacija materijala se izdaje do nivoa inspekcije dogovorenog u narudžbini, uz potpunu sljedivost od broja livenog do gotove cijevi, a svi dodatni zahtjevi kao što su specifična završna obrada ili priprema kraja su navedeni u specifikaciji nabavke.
FAQ
P: Šta znači oznaka 20NiCrMo2-2?
Vodeća brojka 20 označava približno 0,20 posto ugljika, slova identificiraju nikal, hrom i molibden kao legirne elemente, a konačne brojke označavaju njihov nominalni sadržaj, dajući čelik broj 1,6523.
P: Da li je ova vrsta namijenjena za površinsko očvršćavanje ili preko očvršćavanja?
To je čelik za{0}}kaljenje. Komponente su obično ugljenisane i kaljene kako bi se dobila tvrda,-površina otporna na habanje preko žilavog jezgra, iako se cijev također može kaliti i temperirati za postizanje veće čvrstoće.
P: Koju tvrdoću kućišta možete očekivati?
Pravilno naugljenično i kaljeno kućište obično dostiže područje od 58 do 62 HRC, dok tvrdoća jezgre ovisi o debljini stijenke i kaljivosti čelika.
P: Zašto je molibden uključen u sastav?
Molibden poboljšava otvrdnjavanje i, što je još važnije, otporan je na krhkost, tako da se zarezna žilavost zadržava nakon kaljenja.
P: Koji je preporučeni raspon temperature toplinske obrade?
Austenitizacija se izvodi na oko 830 do 860 stepeni Celzijusa, nakon čega slijedi gašenje u ulju, sa temperiranjem u području od 550 do 600 stepeni Celzijusa, i ugljičenje oko 900 do 930 stepeni Celzijusa kada je potrebno očvršćavanje kućišta.
P: Kako se cijev pregledava?
Inspekcija obuhvata provjere dimenzija, hemijsku analizu, ispitivanje zatezanja i ispitivanje tvrdoće, dopunjeno ultrazvučnim pregledom i ispitivanjem površinskih defekata za primjene{0}}kritične za zamor, sve uz sljedivost do broja livenja.
