|
إجابة سريعة
ينتج كل من الترابط الانفجاري والترابط اللف رابطة معدنية حقيقية بين طبقة سبائك النيكل (مثل السبائك 625 أو 825) وقاعدة من الكربون أو الفولاذ منخفض السبائك.لفة الترابطيناسب الصفائح الكبيرة المسطحة ذات الطبقة الرقيقة من حيث الحجم، ويصفها منتجوها بأنها الطريق الأقل تكلفة.
الترابط الانفجارييناسب الألواح الأساسية السميكة جدًا والكسوة السميكة والمجموعات التي لا يمكن دحرجتها على الساخن. لا تعتبر أي من العمليتين "أقوى" بطبيعتها: ASTM A265 محايد للعملية ويضع نفس الحد الأدنى لقص الروابط140 ميجا باسكال (20000 رطل لكل بوصة مربعة)لكليهما. يتم التحقق من جودة السندات بواسطةاختبارات القص أو الانحناء بالإضافة إلى اختبار الموجات فوق الصوتية (ASTM A578)، ولا تنطبق هذه الاختبارات إلا إذا كان أمر الشراء يتطلبها. |

يحتاج وعاء الضغط للخدمة الساخنة المسببة للتآكل إلى مقاومة التآكل التي تتمتع بها سبائك النيكل ولكن يحتاج إلى قوة الفولاذ وسعره المنخفض. توفر اللوحة المكسوة كلا الأمرين: جلد رقيق من سبائك النيكل مرتبط بشكل دائم بظهر فولاذي سميك. الرابط هو ما يجعل اللوحة تعمل، وبالتالي فإن طريقة صنعها وطريقة اختبارها لها أهمية أكثر من أي تفاصيل مواصفات أخرى تقريبًا. تقارن هذه المقالة بين طريقتي التصنيع الرئيسيتين، الربط الانفجاري والربط الملفوف، وتشرح الاختبارات التي تثبت سلامة الرابطة.
يبدأ كل قسم بإجابة مباشرة، تليها الأدلة. معظم البيانات المنشورة تأتي من منتجي الألواح المكسوة، الذين لديهم اهتمام بالعملية الخاصة بهم. نقوم بوضع علامة على مطالبات البائع ونذكر أين لم يتم العثور على بيانات مستقلة.
ما هي الصفائح المكسوة بسبائك النيكل ولماذا يتم استخدامها؟
لوحة مغطاة بسبائك النيكلعبارة عن صفيحة فولاذية من الكربون أو سبائك منخفضة مع طبقة رقيقة من النيكل أو سبيكة ذات قاعدة نيكل مرتبطة بشكل دائم بأحد الوجهين أو كليهما. يتم استخدامه لأن الفولاذ يتحمل حمل الضغط بينما تقاوم سبائك النيكل التآكل، والذي يمكن أن يكلف أقل بكثير من اللوحة المصنوعة بالكامل من سبائك النيكل.
فكر في صفيحة فولاذية ترتدي طبقة مقاومة للتآكل ولا يمكن أن تتقشر. تُعرّف ASTM A265 هذا المنتج على أنه صفيحة فولاذية يتم ربط طبقة من النيكل أو سبيكة قاعدة النيكل بها "بشكل متكامل ومستمر"، بشكل أساسي لأوعية الضغط والاستخدامات الأخرى حيث تكون مقاومة السبائك للتآكل هي الأولوية [5]. تكون طبقة الكسوة رقيقة، عادةً من 1.5 إلى 10 مم، على قاعدة يمكن أن تكون أكثر سمكًا بعدة مرات [2].
يمكن أن تكون المدخرات كبيرة. قامت شركة Industeel بحساب وعاء ASME القسم الثامن القسم 1 من الفولاذ SA516 درجة 65 مع 3 ملم من سبيكة 825 ووجدت وفورات في تكلفة المواد بنسبة 19% عند 10 بار، و34% عند 20 بار، و37% عند 30 بار مقارنة بلوحة سبائك 825 الصلبة [1]. هذه حسابات منتجة لحالة تصميم واحدة، لذا تعامل معها كمثال توضيحي. وينمو التوفير مع الضغط لأن الضغط العالي يحتاج إلى جدار أكثر سمكا، وهذه السمك الزائد هو الفولاذ الرخيص وليس السبائك باهظة الثمن.
كيف يعمل الترابط الانفجار؟
في الترابط الانفجاري، تدفع الشحنة المتفجرة لوحة سبائك النيكل إلى اللوحة الفولاذية بسرعة عالية، ويلحم التأثير الاثنين معًا في الحالة الصلبة دون ذوبان أي من المعدنين.
يتم وضع صفيحة الكسوة بالتوازي مع صفيحة القاعدة مع وجود فجوة صغيرة تسمى مسافة المواجهة، ويتم نشر المتفجرات فوق صفيحة الكسوة. يجتاح التفجير اللوحة ويدفعها نحو القاعدة بسرعة تصادم مختارة بعناية. يؤدي الاصطدام إلى طرد الهواء والشوائب السطحية قبل نقطة الاصطدام، مما يترك المعدن النظيف مضغوطًا على المعدن النظيف [15]. ويعطي مصدر ثانوي سرعات تصادم نموذجية تتراوح من 250 إلى 500 م/ث وفجوات مواجهة تتراوح من 0.5 إلى 4 أضعاف سمك الكسوة [14].
خط الرابطة له شكل متموج مميز. وتشير شركة VDM Metals، وهي شركة منتجة لسبائك النيكل، إلى أن موجات الانفجار تترك تموجات بأطوال موجية تبلغ بضعة ملليمترات في مستوى الترابط، وهذا يقلل محليًا من سمك طبقة الكسوة [3]. وجد الباحثون الذين يدرسون مادة Incoloy 800 الملحومة بالانفجار على الفولاذ المقاوم للصدأ 304 نفس الشكل المتموج وسجلوا أعلى صلابة في منطقة صغيرة عند سلسلة التلال [13]. بعبارات واضحة، الواجهة قوية ولكنها ليست مسطحة، وهي أصعب قليلاً من المعدن الموجود على كلا الجانبين.
يعد الترابط الانفجاري عمليًا للألواح الكبيرة جدًا والسميكة جدًا. يشير الملخص المرجعي إلى سماكة الكسوة من 0.025 إلى 100 ملم، وألواح القاعدة التي يزيد سمكها عن 1 متر، والألواح المكسوة حتى 5 × 12 مترًا [11]. تعطي النشرة الفنية لـNobleClad، كما أعادت نشرها شركة Wermac، حدًا أقصى نموذجيًا يبلغ 500 مم للقاعدة و25 مم للكسوة [12]. يصف المصدران حدودًا مختلفة: أحدهما يعطي الحدود الخارجية للتكنولوجيا والآخر الحدود القصوى التجارية النموذجية. تأكد دائمًا من حدود الحجم مع المنتج.
كيف يعمل الترابط لفة؟
في ربط اللفائف، يتم تجميع لوح من سبائك النيكل وبلاطة فولاذية، ويتم تسخينهما إلى حوالي 900 إلى 1200 درجة، ويتم دحرجتهما معًا على الساخن بحيث يتم دمجهما بالحرارة وضغط التدحرج في لوحة واحدة بالسمك النهائي.
تصف VDM Metals التسلسل: يتم تجميع الألواح أو الصفائح السميكة، وتسخينها إلى درجة حرارة نموذجية للمواد، ثم دحرجتها حسب الحجم. يقلل الدرفلة من السُمك ويخلق الرابطة المعدنية في نفس الوقت [3]. تقول شركة Industeel أن درجة الحرارة المرتفعة وقوة التدحرج العالية تضمنان رابطة معدنية متكاملة، ومن ثم تتم معالجة اللوحة بالحرارة (تطبيعها، أو إخمادها وتلطيفها) لإعطاء دعامة الفولاذ خصائصها الميكانيكية [1].
نظرًا لأن اللوحة ملفوفة، فإن خط الربط يكون مسطحًا وموحدًا، مع عدم وجود نمط موجة لترابط الانفجار ولا منطقة متأثرة بالحرارة، وفقًا لشركة Industeel [1]. الحدود هي حدود الطاحونة. وينص VDM على أن الأحجام المتاحة محدودة بالحد الأقصى لأوزان القطع التي يمكن للمطحنة التعامل معها وحجم حوامل اللف الخاصة بها، وأن الألواح السميكة جدًا عادةً ما يتم تصنيعها بواسطة عمليات أخرى لأسباب فنية واقتصادية [3]. بالنسبة لسبائك النيكل 625 و825، تدرج شركة voestalpine ألواحًا ملفوفة بسمك إجمالي يتراوح من 6 إلى 120 مم، وتكسية من 1.5 إلى 10 مم، وعرض يصل إلى 3800 مم وطول يصل إلى 15000 مم، مع أحجام إضافية عند الطلب [2].
كيف يمكن مقارنة الترابط الانفجاري والترابط الملفوف من حيث الحجم والسمك وخط الترابط؟
يوفر الربط الملفوف خط ربط مسطح، وتسطيحًا جيدًا، وتكلفة أقل على الألواح الكبيرة التي يصل سمكها الإجمالي إلى حوالي 120 مم، بينما يصل الربط الانفجاري إلى ألواح قاعدة أكثر سمكًا وتكسية أكثر سمكًا ولكنه يترك خط رابط متموج.

يوضح الجدول أدناه العمليتين جنبًا إلى جنب باستخدام المصادر المنتجة والمصادر الفنية.
|
البعد |
لفة الترابط |
الترابط الانفجاري |
|
آلية الترابط |
الدرفلة على الساخن لحزمة الألواح المجمعة؛ الحرارة والضغط [3] |
التأثير الناتج عن التفجير؛ لحام الحالة الصلبة دون ذوبان [12] |
|
درجة حرارة العملية |
حوالي 900 إلى 1200 درجة أثناء التدحرج [3] |
تتشكل الروابط من طاقة الصدم بدلاً من تسخين الفرن [3] [12] |
|
خط السندات |
مسطحة ومتجانسة. لا توجد موجة ولا منطقة متأثرة بالحرارة لكل صناعة [1] |
متموجة، بأطوال موجية تبلغ بضعة ملليمترات؛ الكسوة ضعيفة محليا [3] |
|
نطاق الحجم (سبائك النيكل 625/825، لفة) |
إجمالي 6 إلى 120 ملم؛ الكسوة 1.5 إلى 10 ملم؛ يصل عرضه إلى 3800 ملم وطوله 15000 ملم [2] |
الكسوة 0.025 إلى 100 ملم؛ قاعدة أكثر من 1 م؛ لوحات إلى 5 × 12 م (الحدود الخارجية) [11]؛ الحد الأقصى النموذجي للقاعدة 500 مم والكسوة 25 مم [12] |
|
حدود الحجم التي تم تعيينها بواسطة |
وزن قطعة المطحنة وحجم حامل اللفة [3] |
توفر لوحة البداية المسطحة والنقل وحدود التفجير مثل الضوضاء [3] [12] |
|
الإجهاد المتبقي والتسطيح |
تدعي شركة Industeel أن الضغوط المتبقية أقل وتسطيح أفضل [1] |
يذكر المنتجون أن اللوحات يتم توفيرها بالأبعاد النهائية مع تشوه بسيط [3] |
|
موقف التكلفة |
تدعي شركة Industeel القدرة التنافسية من حيث التكلفة مقابل الكسوة المتفجرة [1] |
يقول نوبل كلاد إن الارتباط المباشر بالأجزاء الداخلية يقلل من تكلفة التصنيع [4] |
|
نقاط القوة النموذجية |
لوحات مسطحة كبيرة الحجم. الكسوة رقيقة إلى متوسطة؛ مواد تغذية الأنابيب المغطاة [1] |
صفائح سميكة جدًا، وكسوة سميكة، ومجموعات يصعب دحرجتها، وألواح أنابيب [3] [11] |
المصادر: [1] Industeel (منتج لفائف السندات)؛ [2] فوستالبين (منتج لفائف السندات)؛ [3] معادن VDM (منتج السبائك)؛ [4] نوبل كلاد (منتج سندات الانفجار)؛ [11] ملخص عالم التصميم؛ [12] نسخة Wermac من نشرة نوبل كلاد NT 200. لم يتم العثور على مقارنة مستقلة للأسعار؛ مواقف التكلفة هي مطالبات المنتجين.
ما هي العملية التي تنتج الرابطة الأقوى؟
لا. كلتا العمليتين مؤهلتان بشكل روتيني لنفس الحد الأدنى من قوة الرابطة، 140 ميجا باسكال (20000 رطل لكل بوصة مربعة) في القص، والمعيار الذي يحكم الصفائح المكسوة بسبائك النيكل لا يفضل أيًا من العمليتين. يدعي منتجو كل عملية أن منتج الآخر أكثر عرضة للخطر، ولم نعثر على مجموعة بيانات مستقلة وجهاً لوجه لتسوية هذه المشكلة.
ينص النص الأقدم لـ ASTM A265 على أنه يمكن ربط الكسوة معدنيًا بالقاعدة بأي طريقة تنتج لوحة تلبي المواصفات [6]. ومن ثم يتم قياس قوة السندات، وليس افتراضها. تحدد عائلة ASTM A263 وA264 وA265 حدًا أدنى لقوة القص تبلغ 20000 رطل لكل بوصة مربعة (140 ميجا باسكال) للكسوة والواجهة الأساسية عندما يطلب المشتري الاختبار [6] [7].
أدلة الانفجار السندات. في برنامج اختبار أجرته شركة نوبل كلاد ومدرسة كولورادو للمناجم، تجاوزت قوة الشد المكسوة قوة القص في كل مادة تم اختبارها. بالنسبة للفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك النيكل، فإن قوة الشد من خلال سمك اللحام المتفجر تجاوزت قوة القاعدة الفولاذية. في الكوبونات الملحومة ذات الكسوة من 0.8 إلى 4.8 ملم، فشلت عينات الشد في المعدن الأساسي عند 589 إلى 610 ميجاباسكال بدلاً من الرابطة [4]. وهذا برنامج بائع، وقد استخدمت مرحلة القسيمة الملحومة كسوة من الفولاذ المقاوم للصدأ بدلاً من سبائك النيكل.
أدلة السندات. تذكر شركة Industeel أن رابطها المتكامل مضمون بنسبة 100% عن طريق اختبار الموجات فوق الصوتية واختبارات القص الميكانيكية، وأن الأنابيب والتجهيزات المكسوة تحافظ على روابطها بعد التشكيل على البارد. ويستشهد بمشروع استخدم أكثر من 6500 طن من الألواح المكسوة باللفائف المصنوعة من سبائك 825 للأنابيب والتجهيزات [1].
الصراع.تُظهر شريحة نوبل كلاد تفكك صفائح السبائك 625 المكسوة باللفائف بعد التشكيل واللحام، في غواصة مقاس 53 بوصة وانحناء تحريضي مقاس 39 بوصة [4]. ذكرت شركة Industeel التجربة المعاكسة لطبقها [1]. كلاهما مطالبات تسويقية متجاورة من المنافسين. بالنسبة للسفينة الحرجة، فإن الإجابة العملية هي تأهيل لوحة المنتج المحددة عن طريق الاختبار، وليس الاعتماد على ملصق العملية.
كيف يتم اختبار جودة الرابطة للصفائح المكسوة بسبائك النيكل؟
يتم التحقق من جودة السندات عن طريق الاختبارات الميكانيكية، واختبار القص أو اختبارات الانحناء، وعن طريق الاختبار بالموجات فوق الصوتية للوحة بأكملها بموجب ASTM A578. يمكن إضافة اختبارات فحص المعادن والتآكل بعد المعالجة الحرارية. تنطبق هذه الاختبارات على كلتا العمليتين، ويجب أن يستدعيها أمر الشراء.
لا يوجد اختبار واحد يثبت الرابطة. الاختبارات التدميرية تقيس القوة على العينات. يقوم اختبار الموجات فوق الصوتية بمسح اللوحة بأكملها بحثًا عن المناطق التي لم تنضم إليها الطبقات. ويغطيان معًا كلا السؤالين: هل الرابطة قوية، وهل هي موجودة في كل مكان؟
|
امتحان |
ما يظهر |
المتطلبات أو الممارسة |
|
اختبار قوة القص |
القوة اللازمة لقص الكسوة من القاعدة، والتي تقيس قوة الرابطة |
الحد الأدنى 140 ميجا باسكال (20000 رطل لكل بوصة مربعة) ضمن عائلة A263/A264/A265 عندما يطلبها المشتري [6] [7] |
|
اختبار الانحناء (السندات) |
ما إذا كانت الرابطة ستنجو من الانحناء؛ ثلاثة اختبارات الانحناء مع الكسوة في الضغط |
بديل لاختبار القص عند تحديده [6] [7]؛ يجوز السماح للبائع إما في مواصفات المشتري [9] |
|
اختبار التوتر |
قوة اللوحة المركبة مقابل مواصفات الفولاذ الأساسية |
جزء من الاختبارات الميكانيكية A265 [5] |
|
اختبار الموجات فوق الصوتية (UT) |
المواقع التي يكون فيها السند مفقودًا (غير سند أو مفكك) |
ASTM A578 للشعاع المستقيم UT، الذي يحتوي على ثلاثة مستويات قبول (A، B، C)، مع تطبيق B ما لم يتم الاتفاق على خلاف ذلك [8]؛ أحد مواصفات المشتري العام يستدعي المستوى C [9] |
|
صفيف مرحلي UT |
نفس الغرض، مع المسح الضوئي والصور المسجلة بشكل أسرع؛ تستخدم على لوحة المستعبدين الانفجار |
تم الإبلاغ عنها للفحص المكسو بالانفجار [10] |
|
المعدغرافيا دراسة المعادن |
البنية المجهرية لخط السندات، والشكل الموجي، وأي شقوق أو مناطق هشة |
يستخدم من قبل المنتجين. بالنسبة لسندات الانفجار، تعتبر شقوق القص الدقيقة أحد أنواع العيوب المعروفة [10] |
|
اختبار التآكل بعد المعالجة الحرارية |
ما إذا كانت الكسوة تحافظ على مقاومتها للتآكل بعد التشكيل والمعالجة الحرارية بعد اللحام |
بالنسبة للسبائك 825، الطريقة A ASTM G28 على الكوبونات بعد محاكاة المعالجات الحرارية [3] |
المصادر: [3] معادن VDM؛ [5] نطاق ASTM A265؛ [6] [7] النص A265 وA264 كما هو مستنسخ؛ [8] الجمعية الأمريكية لاختبار المواد A578/A578M؛ [9] مواصفات المناقصة العامة; [10] علمية واضحة. تختلف معايير القبول حسب الإصدار والمشتري؛ تأكيد الطبعة المذكورة في طلبك.
تفاصيل مهمة للمشترين.اختبارات القص والانحناء مطلوبة "عندما يطلبها المشتري" في النص القياسي [6] [7]. إذا كان أمر الشراء صامتا، فإن المنتج غير ملزم بتشغيله. وبالمثل، يطبق A578 مستوى القبول B بشكل افتراضي ما لم يتفق المشتري والشركة المصنعة على خلاف ذلك [8]. تحديد الاختبارات والمستوى على الأمر.
ما هي عيوب السندات التي تبحث عنها هذه الاختبارات؟
العيب الرئيسي هو عدم الارتباط (وتسمى أيضًا disbond)، وهي منطقة لا تنضم فيها الكسوة أبدًا إلى الفولاذ. يمكن أن تظهر اللوحة المرتبطة بالانفجار أيضًا شقوقًا صغيرة على طول خط الرابطة.

تدرج شركة Evident Scientific، وهي شركة تصنيع معدات الفحص، شقوق القص الدقيقة والمناطق المفككة باعتبارها عيوب تصنيع للوحة المرتبطة بالانفجار، وتلاحظ أن الاختبارات التدميرية تميل إلى الكشف عن الشقوق بينما يكتشف اختبار الموجات فوق الصوتية بكفاءة التفكك [10]. يعمل اختبار الموجات فوق الصوتية لأن الصوت يعبر واجهة مرتبطة ولكنه ينعكس جزئيًا بواسطة فجوة. يستخدم ASTM A578 هذا التأثير: فهو يسجل أي انقطاع يسبب فقدانًا كاملاً لصدى الجدار الخلفي، وتحد مستويات قبوله من حجم هذه المنطقة [8].
الحجم مهم لأن السندات الصغيرة غير السندات قد تكون مقبولة في حين أن السندات الكبيرة ليست كذلك. يشير كل من معايير المستوى A والمستوى B A578 إلى منطقة مستمرة لا يمكن وضعها في دائرة مقاس 3 بوصات (75 مم)، مع مزيد من التفاصيل التي تختلف حسب المستوى [8]. ونظرًا لأن الحدود الدقيقة تعتمد على الإصدار والمستوى، فإننا نوصي بتأكيدها وفقًا للمعيار الحالي بدلاً من الاعتماد على الملخص.
قامت شركة نوبل كلاد أيضًا باختبار لوحة بها فتحة مسطحة القاع مقاس 25 مم محفورة عمدًا في الواجهة لمحاكاة عدم الارتباط. فشلت عينة الشد عند 525 كيلو نيوتن مع عدم انتشار الخلل المحاكى [4]. هذا اختبار بائع واحد على لوحة واحدة، لكنه يوضح المبدأ: لا يؤدي عدم وجود سند محلي صغير إلى فك السند تلقائيًا.
كيف تؤثر المعالجة الحرارية والتصنيع على الصفائح المكسوة؟
المعالجة الحرارية والتشكيل يمكن أن يغير كلاً من دعامة الفولاذ والكسوة، لذلك يجب أن تكون اللوحة مؤهلة في الحالة التي سيتم استخدامها فيها بالفعل، بما في ذلك محاكاة المعالجة الحرارية بعد اللحام. تم وصف المعالجة الحرارية بواسطة VDM Metals بأنها مشكلة حرجة بالنسبة للوحة المكسوة.
يستجيب الجزء الخلفي من الفولاذ وسبائك النيكل للحرارة بشكل مختلف. بالنسبة للألواح الملفوفة، يقوم المنتجون بتزويد الدعامة الفولاذية المقيسة أو المسقية والمخففة لضبط قوتها [1]. وتخضع اللوحة المرتبطة بالانفجار أيضًا للمعالجات الحرارية لتصنيع الأوعية، كما يظهر في الاختبار التالي.
يُظهر اختبار مشترك أجرته شركة نوبل كلاد وشركة VDM Metals كيفية التحقق من ذلك. تم وضع قسائم من السبائك 825 المكسوة بالانفجار في حالة التسليم، ومعالجة حرارية لمحاكاة تشكيل الرأس (تتشكل عند 1035 درجة، وتطبيع عند 900 درجة مع تبريد متسارع، وتلطيف عند 650 درجة)، ومحاكاة معالجة حرارية بعد اللحام لمدة 3.5 ساعة عند 610 درجة تتكرر ثلاث مرات. أظهرت اختبارات التآكل بطريقة ASTM G28 أن محاكاة المعالجة الحرارية بعد اللحام أدت إلى زيادة طفيفة في معدلات التآكل، لكن المعدلات ظلت أقل بكثير من 0.9 ملم سنويًا [3]. الدرس عام: اطلب نتائج التآكل على الكوبونات المعالجة بالحرارة، وليس فقط على اللوحة التي تم تسليمها.
تحذير واحد بشأن الملاءمة. يسرد مصدر ثانوي الحدود المعتادة للمعادن التي يمكن لحامها بالانفجار، بحد أدنى 15% استطالة و30 درجة صلابة عند درجة حرارة العملية [14]. إذا كانت مجموعة السبائك والفولاذ الخاصة بك غير عادية، فتأكد مع المنتج من إمكانية ربطها وتأهيلها.
كيف يجب أن أختار بين الترابط الانفجاري والترابط الملفوف؟
اختر الربط الملفوف للألواح الكبيرة التي يصل سمكها الإجمالي إلى حوالي 120 مم مع الكسوة التي يصل سمكها إلى حوالي 10 مم، واختر الربط الانفجاري عندما تكون القاعدة أو الكسوة أكثر سمكًا مما تقدمه مطاحن اللف، أو عندما لا يمكن دحرجة المجموعة على الساخن، أو عندما تكون لوحة السندات الانفجارية المؤهلة للمنتج مناسبة للمهمة. في كثير من الحالات يمكن أن تسمح مواصفات الشراء بأي منهما.
|
الموقف |
العملية المقترحة |
لماذا |
|
ألواح كبيرة، يصل سمكها الإجمالي إلى حوالي 120 ملم، وتصل سماكة الكسوة إلى حوالي 10 ملم |
لفة الترابط |
ضمن نطاق حجم السندات المنشورة للسبائك 625 و 825؛ خط السندات المسطح موقف التكلفة الذي يطالب به المنتجون [1] [2] |
|
لوحة القاعدة أكثر سمكًا مما تقدمه مطاحن اللف، أو الكسوة أكثر سمكًا من حوالي 10 مم |
الترابط الانفجاري |
أحجام اللفة محدودة بوزن القطعة وحوامل اللفة، ويتم تصنيع اللوحة السميكة بشكل عام من خلال عمليات أخرى [3] |
|
صفائح أنابيب المبادل الحراري ولوحة سميكة |
الترابط الانفجاري |
تطبيق مستشهد به للوحة المكسوة بالانفجار [11] |
|
زوج من المواد التي يصعب أو يستحيل دحرجتها على الساخن |
الترابط الانفجاري |
يستشهد VDM بتركيبات صعبة أو مستحيلة بواسطة الكسوة المدرفلة على الساخن [3] |
|
اللحام المباشر للأجزاء الداخلية على الكسوة |
إما مع المؤهل |
توفر شركة نوبل كلاد بيانات الشد للملابس المكسوة بالانفجار [4]؛ مهما كانت العملية المستخدمة، قم بتأهيل اللحام المرفق على لوحة نوع الإنتاج |
|
يجب أن يتم اختبار الكسوة بالكامل للتآكل بعد المعالجة الحرارية |
أيضاً |
اطلب ASTM G28 الطريقة A (السبيكة 825) أو الاختبار المطبق على الكوبونات المعالجة حرارياً [3] |
ما الذي يجب أن يتضمنه طلب شراء الألواح المكسوة بسبائك النيكل؟
اذكر مواصفات الألواح المغطاة، وسبائك الكسوة ودرجات الفولاذ الأساسية، والسمك، واختبارات الروابط، ومستوى قبول الموجات فوق الصوتية، والمعالجة الحرارية والوثائق المطلوبة. قد لا يتم اختبار العناصر التي تم تركها خارج الطلب.
ونظرًا لأن المعايير تجعل العديد من الاختبارات مشروطة، فإن الاكتمال في مرحلة الطلب هو أفضل مراقبة للجودة. يجب أن ينص الطلب الكامل على ما يلي:
- مواصفة:ASTM A265 أو ASME SA-265، مع الإصدار.
- سبائك الكسوة:رقم UNS ومواصفات المنتج، على سبيل المثال Alloy 625 (N06625, ASTM B443) أو Alloy 825 (N08825, ASTM B424) [2].
- قاعدة الصلب:الصف والمواصفات، على سبيل المثال SA516 الصف 65 أو 70، وحالة التسليم (تطبيع أو مروي ومخفف) [1].
- سمك:سمك القاعدة، الحد الأدنى لسمك الكسوة، وما إذا كانت الكسوة على جانب واحد أو على كلا الجانبين.
- عملية:الترابط لفة، الترابط الانفجار، أو أي منهما. غالبًا ما تسمح مواصفات المشتري العام بأي من الطريقين [9].
- اختبارات السندات:اختبار القص أو اختبارات الانحناء، مع تحديد عدد العينات وموقعها [6] [7].
- اختبار الموجات فوق الصوتية:ASTM A578 مع مستوى القبول المذكور [8].
- التآكل والمعالجة الحرارية:محاكاة دورة المعالجة الحرارية بعد اللحام وأي اختبار تآكل مطلوب على الكوبونات المعالجة [3].
- التوثيق:شهادات المواد (EN 10204 3.1 شائعة)، وتقارير الاختبار، وتقرير UT.
الأسئلة المتداولة
س: ما هو الحد الأدنى لقوة الرابطة للوحة المكسوة بسبائك النيكل؟
A: تحدد عائلة ASTM A263 وA264 وA265 حدًا أدنى لقوة القص تبلغ 20000 رطل لكل بوصة مربعة (140 ميجاباسكال) للكسوة والواجهة الأساسية عندما يطلب المشتري اختبار القص [6] [7].
س: هل الصفائح المترابطة ضد الانفجار أقوى من الصفائح المدرفلة؟
A: ليس كقاعدة عامة. ASTM A265 لا يفضل العملية [6]. يقوم المنتجون المكسوون بالانفجارات بنشر بيانات الشد التي توضح الفشل في المعدن الأساسي [4]، كما أبلغ منتجو الروابط الملفوفة عن اختبار القص بالموجات فوق الصوتية بنسبة 100% [1]. تأهيل لوحة المنتج المحددة.
س: هل يؤدي الترابط الانفجاري إلى إذابة المعادن؟
A: لا، إنها عملية حالة صلبة: تشكل طاقة الصدم الرابطة دون ذوبان أي من الصفيحتين [12]. تُظهر الواجهة نمطًا متموجًا ويمكن أن تظهر شقوق القص الدقيقة إذا تم التحكم في العملية بشكل سيء [10].
س: لماذا يوجد خط متموج في الصفائح المكسوة بالانفجار؟
A: يعد نمط الموجة سمة طبيعية للحام الانفجار. وهي تتشكل عند تصادم الصفائح، ولها أطوال موجية تبلغ بضعة ملليمترات، وتقلل محليًا من سماكة الكسوة [3].
س: ما هو اختبار الموجات فوق الصوتية المستخدم لربط الصفائح المكسوة؟
A: ASTM A578/A578M، طريقة صدى نبضي ذات شعاع مستقيم بثلاثة مستويات قبول. ينطبق المستوى ب بشكل افتراضي ما لم يتفق المشتري والشركة المصنعة على خلاف ذلك [8].
س: ما مدى سُمك الصفائح المكسوة بسبائك النيكل الملفوفة؟
A: يدرج voestalpine ألواح السبائك 625 و825 الملتفة بسماكة إجمالية تتراوح من 6 إلى 120 مم مع كسوة من 1.5 إلى 10 مم، مع أحجام أخرى حسب الطلب [2]. تدرج شركة Industeel كسوة ذات قاعدة من النيكل بسماكة 2 إلى 6 مم [1].
ما هي المعايير التي تنطبق على الألواح المكسوة بسبائك النيكل؟
يحكم ASTM A265 (ASME SA-265) الصفائح الفولاذية المكسوة بالنيكل وسبائك النيكل، ويحكم ASTM A578 فحصها بالموجات فوق الصوتية.
|
معيار |
ما يغطيه |
|
ASTM A265 / ASME SA-265 |
صفيحة من الكربون أو الفولاذ منخفض السبائك مع النيكل أو سبيكة ذات قاعدة نيكل مربوطة بشكل متكامل على أحد الجانبين أو كليهما؛ اختبارات التوتر والقص والروابط [5] |
|
ASTM A264 / ASME SA-264 |
صفيحة مكسوة بالفولاذ من الكروم والنيكل غير القابل للصدأ؛ المواصفات الشقيقة بنفس الحد الأدنى للقص 140 ميجا باسكال [7] |
|
أستم A263 |
صفيحة فولاذية مطلية بالكروم مقاومة للتآكل؛ جزء من نفس عائلة المواصفات [8] |
|
ASTM A578 / ASME SA-578 |
فحص بالموجات فوق الصوتية ذات الشعاع المستقيم للألواح الفولاذية المدرفلة والمغطاة؛ مستويات القبول أ، ب، ج [8] |
|
أستم B443 وB424 |
مواصفات منتجات سبائك الكسوة للسبائك 625 (N06625) والسبائك 825 (N08825) [2] |
|
ASTM G28 الطريقة أ |
اختبار التآكل بين الحبيبات الذي يستخدمه VDM لفحص السبائك 825 بعد محاكاة المعالجة الحرارية [3] |
المصادر والمراجع
[1] إندوستيل (أرسيلورميتال). كتيب "الأطباق المكسوة". https://industeel.arcelormittal.com/fichier/clad-plates-brochure (منتج لفائف السندات)
[2] فوستالبين جروبليتش. "ورقة بيانات هربكلاد"، 01/2026. https://www.voestalpine.com/stahl/content/download/70715/file/Data-sheet-hrbclad-voestalpine-EN-270126.pdf (منتج لفائف السندات)
[3] معادن VDM عبر Cedinox. "الجمع بين المزايا المادية." https://www.cedinox.es/en/publicaciones/Combining-material-advantages/ (منتج السبائك)
[4] بروث، سي، هيرلي، سي، بانكر، جيه. (دي إم سي نوبل كلاد) وليو، إس. (مدرسة كولورادو للمناجم). "قوة الشد والقص المقارنة للمواد المكسوة بالانفجار"، 2016. https://ism.ac.ru/events/EPNM2016/presentations/08.pdf (منتج سندات الانفجار)
[5] ASTM A265-12(2026)، المواصفات القياسية للصفائح الفولاذية المكسوة بسبائك النيكل وقاعدة النيكل (النطاق كما هو منشور). https://standards.nimonik.com/products/astm/a265/
[6] نص ASTM A265 (طبعة التسعينيات) كما هو مستنسخ. https://www.academia.edu/39348564/A (الإصدار الأقدم؛ تأكيد مقابل الإصدار الحالي)
[7] نص ASTM A264 / ASME SA-264 كما هو مستنسخ. https://es.scribd.com/document/192648112/II-A01SA264 (مواصفات الأخت)
[8] ASTM A578/A578M، الفحص بالموجات فوق الصوتية للشعاع المستقيم للألواح الفولاذية المدرفلة للتطبيقات الخاصة (النص كما هو مستنسخ). https://pdfcoffee.com/a578a578m-17-104-pdf-free.html
[9] المواصفات الفنية لعطاء BHEL للوح المكسو من سبيكة C276 طبقًا لمعيار ASTM A265. https://tenders.bhel.com/sites/default/files/tdc-rts-005-rev-001-1576148928.pdf (مثال لمتطلبات المشتري)
[10] علمية واضحة. "فحص الألواح المكسوة المقاومة للانفجار." https://ims.evidentscientific.com/en/insights/inspecting-explosion-bonded-cladded-plates (صانع معدات التفتيش)
[11] عالم التصميم. "ما هو اللحام الانفجاري؟" https://www.designworldonline.com/?p=610956 (ملخص نطاقات الأحجام المنشورة)
[12] فيرماك. "الكسوة الانفجارية" (استنساخ نشرة نوبل كلاد الفنية NT 200). https://wermac.org/equipment/explosion_cladding.html (استنساخ ثانوي)
[13] تشاو، هـ. وآخرون. "تحقيق في لوحة Incoloy800-SS304 المكسوة باللحام المتفجر." المجلة الدولية لأبحاث المواد. https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/146.110430/pdf
[14] مستشارو اللحام. "لحام الانفجار." https://www.welding-advisers.com/Explosion-welding.html (مصدر ثانوي)
[15] ماشين إم إف جي. "الدليل الشامل لحام الانفجار." https://shop.machinemfg.com/comprehensive-guide-to-explosion-welding-step-by-step-process-and-applications/ (مدونة بائعي المعدات، مصدر ثانوي)
