ASTM A182 F55 (UNS S32760)، يشار إليه عادةً بالفولاذ المقاوم للصدأ فائق الازدواج. تم تحديد هذه السبيكة وفقًا لمعيار ASTM A182 للسبائك المطروقة أو المدرفلة وشفاه الأنابيب المصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ والتركيبات والصمامات.
ASTM A182 F55 التركيب الكيميائي
|
عنصر |
نطاق التركيب (%) |
وظيفة |
|
الكروم (الكروم) |
24.0 - 26.0 |
المدافع الأساسي عن التآكل: يشكل طبقة أكسيد سلبية قوية ذاتية الإصلاح (Cr₂O₃). يعد هذا المحتوى العالي من الكروم ضروريًا لمقاومة الأحماض المؤكسدة والنقر وتآكل الشقوق. |
|
النيكل (ني) |
6.0 - 8.0 |
استقرار وصلابة الأوستينيت: يعزز تكوين واستقرار مرحلة الأوستينيت، ويوازن البنية الدقيقة ويحسن الليونة والمتانة. |
|
الموليبدينوم (مو) |
3.0 - 4.0 |
مقاومة التآكل بالتنقر والشقوق: يتآزر مع الكروم والنيتروجين لزيادة مقاومة التآكل الموضعي بشكل كبير في البيئات التي تحتوي على الكلوريد-. إنه يقوي الفيلم السلبي في تقليل الظروف. |
|
النيتروجين (ن) |
0.20 - 0.30 |
المقوي والمثبت الأساسي: مادة قوية سابقة للأوستينيت ومقوي للمحلول الصلب-. إنه يعزز بشكل كبير مقاومة التنقر (التي يتم قياسها بالرقم المكافئ لمقاومة التنقر - PREN) ويزيد من قوة الخضوع. |
|
المنغنيز (من) |
1.0 كحد أقصى |
التحكم في تشكيل الأوستينيت والعمليات: يساعد في تكوين الأوستينيت ويعمل كمزيل للأكسدة أثناء صناعة الفولاذ. يتم الاحتفاظ بالمستويات منخفضة لتجنب تكوين مراحل بين معدنية غير مرغوب فيها. |
|
النحاس (النحاس) |
0.5 - 1.0 |
يعزز مقاومة التآكل: يحسن مقاومة حمض الكبريتيك والأحماض المختزلة الأخرى. يمكن أن يوفر أيضًا خصائص مضادة للجراثيم خفيفة. |
|
التنغستن (ث) |
0.5 - 1.0 |
المعزز التآزري: يعمل بشكل مشابه لـ Mo، مما يعزز الاستقرار بشكل أكبر ضد الحفر وتآكل الشقوق، خاصة في تطبيقات درجات الحرارة المرتفعة. |
|
الكربون (ج) |
0.030 كحد أقصى |
التحكم في التآكل بين الحبيبات: يتم الاحتفاظ به عند مستوى منخفض جدًا لمنع تكوين كربيدات الكروم أثناء اللحام أو المعالجة الحرارية، مما قد يؤدي إلى استنفاد الكروم في حدود الحبوب ويؤدي إلى التحسس. |
|
السيليكون (سي) |
0.80 كحد أقصى |
مزيل الأكسدة: يستخدم في عملية الذوبان. يمكن أن تكون المستويات الأعلى ضارة بالمتانة ومقاومة التآكل. |
|
الفوسفور (ف) |
0.035 كحد أقصى |
التحكم في الشوائب: تم تقليله لمنع التقصف والتأثيرات السلبية على مقاومة التآكل. |
|
الكبريت (S) |
0.020 كحد أقصى |
التحكم في الشوائب: تم تقليله لتحسين الليونة والمتانة ومقاومة التآكل، وخاصة مقاومة الحفر. |
|
الحديد (الحديد) |
توازن |
العنصر الأساسي للسبائك. |
خصائص المواد F55
المقاومة القصوى للتآكل: متفوقة على الدرجات المزدوجة القياسية و316/317 الأوستنيتي، خاصة في بيئات الكلوريد. مقاومة للتشقق الناتج عن التآكل الإجهادي (SCC)، والنقر، وتآكل الشقوق.
قوة ميكانيكية عالية: قوة الخضوع النموذجية في درجة حرارة الغرفة تزيد عن 550 ميجا باسكال (80 كيلو لكل بوصة مربعة)، أي ما يقرب من ضعف الدرجات الأوستنيتي القياسية مثل 304 أو 316. وهذا يسمح بجدران أرق وتوفير الوزن في معدات الضغط.
قابلية اللحام الجيدة: تتطلب إجراءات دقيقة مع مطابقة معادن الحشو فائقة الازدواج (على سبيل المثال، ER2594) والتحكم المناسب في مدخلات الحرارة للحفاظ على البنية المجهرية المتوازنة والخصائص في منطقة اللحام.
أستم A182 F55 برينقيمة
تكمن القوة الحقيقية لـ F55 في تضافر عناصره، والتي يتم قياسها بواسطة الرقم المكافئ لمقاومة التنقر (PREN). الصيغة الشائعة للفولاذ فائق الازدواج هي
PREN=%Cr + 3.3x(%Mo + 0.5x%W) + 16x%N
ل ASTM A182 F55:
الحد الأدنى لـ PREN: 24 + 3.3*(3 + 0.5*0.5) + 16*0.2=~40
يمكن أن يتجاوز PREN النموذجي/الحد الأقصى 42
يصنفها PREN > 40 بشكل نهائي على أنها درجة مزدوجة "فائقة"، مما يشير إلى مقاومة استثنائية للتآكل والشقوق في مياه البحر ووسائط الكلوريد.
علاوة على ذلك، يعد التوازن الدقيق بين مثبتات الفريت-(Cr, Mo, Si) ومثبتات الأوستينيت-(Ni, N, Mn, Cu) أمرًا بالغ الأهمية. الهدف هو تحقيق توازن الطور أقرب ما يكون إلى 50/50 قدر الإمكان بعد المعالجة الحرارية للتليين والتبريد للمحلول النهائي. يمكن للبنية المجهرية أن تؤثر على الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل.
إخلاء المسؤولية: المعلومات المقدمة مبنية على معيار ASTM A182 وهي للأغراض التعليمية. لاختيار المواد النهائية ومواصفاتها، راجع دائمًا أحدث المواصفات القياسية الرسمية للجمعية الأمريكية لاختبار المواد (ASTM) وتواصل مع مهندسي المواد المؤهلين.
