1. Jautājumi un atbildes: kritiskā atšķirība — niķelis 201 pret niķeļa 200 apaļo joslu
J. Mēs atjauninām mūsu materiālu specifikācijas augstas{0}}temperatūras kaustiskās sodas ražotnei. Mūsu mantotie zīmējumi vienkārši sauc par "Nickel Round Bar". Mums tas ir jāmodernizē atbilstoši UNS specifikācijai. Kāda ir praktiskā atšķirība starp UNS N02200 (Niķelis 200) un UNS N02201 (Niķelis 201) pasūtīšanu komponentiem, kuru temperatūra ir virs 300 grādiem?
A:Šis ir būtisks atjauninājums, un, ja šīs divas pakāpes nenošķirsit, var rasties katastrofālas kļūmes pakalpojumā{0}. Lai gan abi ir komerciāli tīrs niķelis, atšķirība ir to oglekļa saturā, kas nosaka to maksimālo ekspluatācijas temperatūru.
-
Niķelis 200 (UNS N02200):Maksimālais oglekļa saturs ir 0,15%.
-
Niķelis 201 (UNS N02201):Maksimālais oglekļa saturs ir 0,02% (zems oglekļa saturs).
Jūsu lietojumam ar ilgstošu temperatūru virs 300 grādiem, jums ir jānorādaNickel 201 Round Bar (UNS N02201) .
Lūk, kāpēc: Kad Nickel 200 tiek pakļauts temperatūrai diapazonā no 315 grādi līdz 760 grādiem (600 °F–1400 °F), ogleklis kļūst nestabils un graudu robežās izgulsnējas grafīta veidā. Šī parādība, kas pazīstama kāgrafitizācija, padara materiālu trauslu. Sastāvdaļa, kas kādreiz bija kaļama un izturīga, termiskā vai mehāniskā sprieguma ietekmē var negaidīti saplaisāt.
Niķelī 201 ar krasi samazinātu oglekļa saturu nav pietiekami daudz oglekļa, lai izveidotu nepārtrauktu, kaitīgu grafīta tīklu. Tas paliek elastīgs un saglabā savu strukturālo integritāti šajās paaugstinātajās temperatūrās. Jebkurai detaļai kodīgo vielu ražošanas iekārtā, kas darbojas temperatūrā virs 300 grādi, -piemēram, sildītāja caurulēm, termospārniem vai atbalsta kronšteiniem-Niķelis 201 ir vienīgā drošā izvēle starp komerciāli tīriem niķeļiem. Jūsu atjauninātās specifikācijas nepārprotami jāizlasa"Nickel 201 Round Bar, UNS N02201."
2. Jautājumi un atbildes: niķeļa 201 apaļo stieņu optimālās apstrādes metodes
J: Mūsu veikalam ir liela pieredze 316 nerūsējošā tērauda apstrādē, taču mums ir jauns pasūtījums 200 precizitātes komponentu gabaliem no niķeļa 201 apaļā stieņa. Mums šķiet, ka tas ir "sveķains" un grūti iegūt labu virsmas apdari. Ar ko būtiski atšķiras niķeļa 201 apstrāde, un kā mums vajadzētu pielāgot savus parametrus un instrumentus?
A:Jūs saskaraties ar klasisko atšķirību starp austenīta nerūsējošā tērauda apstrādi un komerciāli tīru niķeļa sakausējumu. Niķelis 201 ir pazīstams kā "sveķains" vai "stīgu", jo tas ir mīksts un elastīgs, un tam ir augsta tendence strādāt-. Tas neveido mazas, saplīsušas skaidas, kādas var radīt nerūsējošais tērauds. Lūk, kā pielāgot savu pieeju:
1. Instrumentu materiāls un ģeometrija:
-
Materiāls:Izmantojiet asu, pozitīvu{0}}grābekļa instrumentu. Parasti priekšroka tiek dota karbīda ieliktņiem (C-2 vai C-3 pakāpe) to cietības un nodilumizturības dēļ. Ātrgaitas tēraudu (HSS) var izmantot sarežģītām formām vai periodiskiem griezumiem, bet karbīds nodrošinās labāku produktivitāti un apdari.
-
Ģeometrija:Tas ir ļoti svarīgi. Izmantojiet instrumentus ar pulētu augšējo virsmu, lai samazinātu berzi un novērstu skaidu veidošanos. Ieliktņiem jābūt ar asām griešanas malām-nekad neizmantojiet "noslīpētas" vai "T-piezemētas" malas, kas paredzētas stingrākiem materiāliem, jo tie materiālu spiedīs, nevis griezīs, veicinot sacietēšanu.
2. Griešanas parametri:
-
Ātrumi un padeves:Darbiniet ar lēnāku virsmas ātrumu nekā ar nerūsējošo tēraudu. Labs sākumpunkts ir 40–60 virsmas pēdas minūtē (SFM) HSS un 150–250 SFM karbīdam.
-
Padeves ātrums:Izmantojiet vidēji lielu padeves ātrumu (0,005–0,015 collas uz apgriezienu atkarībā no darbības). Jums ir jāsagriežzemiepriekš apstrādāta{0}}rūdīta virsma. Pārāk mazs padeves ātrums izraisīs instrumenta berzēšanu,{2}}materiālu acumirklī sacietē un sabojās instrumentu.
-
Griešanas dziļums:Izvairieties no ļoti vieglām apdares pieejām. Veiciet vismaz 0,020" līdz 0,040" pēdējo gājienu, lai pārliecinātos, ka griežat svaigu, nesacietējušu materiālu.
3. Chip Control:
-
Garās, šķipsnas var būt bīstamas. Izmantojiet augstspiediena dzesēšanas šķidrumu (vismaz 1000 PSI), kas vērsts uz griešanas zonu, lai palīdzētu salauzt skaidas un atbrīvot tās no zonas. Ja iespējams, apsveriet iespēju ieliktņiem izmantot skaidu lauzējus.
4. Dzesēšanas šķidrums:
-
Izmantojiet augstas{0}}kvalitātes, ūdenī-šķīstošu dzesēšanas šķidrumu bagātīgā koncentrācijā. Tas nodrošina eļļošanu, samazina berzi un palīdz kontrolēt siltumu, kas veicina sacietēšanu.
Mainot savu domāšanu no "griešanas" uz "cirpšanu" ar asiem instrumentiem un agresīviem, konsekventiem padeves ātrumiem, jūs pārvarēsit sveķainību un sasniegsiet vēlamo virsmas apdari.
3. Jautājumi un atbildes: UNS N02201 korozijas izturības profils
J: Mēs izstrādājam nelielu instrumentu komponentu partiju jaunai ķīmisko vielu izmēģinājuma rūpnīcai. Vide būs saistīta ar mainīgu kaustiskās sodas un atšķaidītas sālsskābes iedarbību. Mēs apsveram Nickel 201 apaļo stieni tā kodīgajai izturībai, bet kā tas darbosies pret skābi?
A:Jūsu jautājums uzsver, cik svarīgi ir saprastrobežasjebkura materiāla izturība pret koroziju. Niķelim 201 ir lieliska, gandrīz nepārspējama izturība pret kaustisko soda (nātrija hidroksīdu) plašā koncentrāciju un temperatūru diapazonā. Tas ir tā galvenais spēks. Tomēr tā darbība skābēs ir ļoti specifiska un parasti slikta oksidēšanas apstākļos.
Pret atšķaidītu sālsskābi (HCl):
Nickel 201 darbojas diezgan labiatgaisots-(bez skābekļa{0}}) atšķaidīts HCl. Ja nav skābekļa, korozijas ātrums var būt pieņemams. Tomēr reālos-pasaules izmēģinājuma iekārtas apstākļos pilnīgu atgaisošanu- ir grūti panākt. Pat neliela daudzuma skābekļa vai citu oksidētāju klātbūtnē niķeļa korozijas ātrums HCl krasi paātrinās. Tas nav ieteicams materiāls darbam ar HCl, ja ir iespējama skābekļa iekļūšana, jo radīsies punktveida veidošanās un vispārēja korozija.
Pret kaustiskā soda (NaOH):
Kā jūs atzīmējāt, šajā vietā Nickel 201 izceļas. Tas ir labākais materiāls kodīgu vielu apstrādei paaugstinātā temperatūrā, izturīgs gan pret vispārēju koroziju, gan pret korozijas izraisītu kaustiskā sprieguma izraisītu plaisāšanu, kas var kaitēt nerūsējošajam tēraudam.
"Jauktas" vides risks:
Lielākās briesmas izmēģinājuma rūpnīcā ar mainīgu ekspozīciju ir potenciālsmainīgi apstākļi. Piemēram, ja sastāvdaļa ir pakļauta neitrāla vai skāba hlorīda šķīduma iedarbībai un pēc tam uz tās virsmas ir iztvaikojusi kodīga viela, tas var radīt ļoti kodīgu vidi zem nogulsnētajiem sāļiem.
Secinājums jūsu pieteikumam:
Ja primārā iedarbība ir kodīga augsta-temperatūra un skābes iedarbība ir reta, īslaicīga un atgaisotos apstākļos, niķelis 201 varētu būt piemērots. Tomēr, ja skābes iedarbība ir bieža vai ja tajā ir skābeklis, jums var būt labāk piemērots niķeļa sakausējums, kas īpaši izstrādāts skābes izturībai, piemēram,Hastelloy C-276 (UNS N10276), kas nodrošina izturību gan pret reducējošiem, gan oksidējošiem apstākļiem. Nickel 201 komponentiem ir jāizstrādā process, lai izvairītos no skābes iedarbības, vai arī jāpieņem, ka tiem var būt ierobežots kalpošanas laiks šajā konkrētajā vidē.
4. Jautājumi un atbildes: Metināšanas niķeļa 201 apaļais stienis gatavo mezgliem
J: Mēs izgatavojam nelielu kolektoru sistēmu, metinot kopā niķeļa 201 apaļā stieņa un caurules daļas. Mēs izmantosim TIG (GTAW) procesu. Kādu pildmetālu mums vajadzētu izmantot, un kādi īpaši piesardzības pasākumi mums jāveic, lai nodrošinātu stabilas, kaļamas metināšanas šuves?
A:Niķeļa 201 metināšana prasa rūpīgu uzmanību detaļām, taču process ir labi-noteikts. Šeit ir sniegtas īpašas vadlīnijas jūsu TIG metināšanas projektam:
Pildījuma metāla izvēle:
Jums vajadzētu izmantotERNi-1pildvielas metāls. Šī ir AWS specifikācija komerciāli tīram niķeļa pildījuma metālam. Tas ir izstrādāts tā, lai tas atbilstu gan Nickel 200, gan Nickel 201 īpašībām. Tā zemais oglekļa saturs nodrošina, ka pati metinātā šuves nogulsne būs izturīga pret grafitizāciju, ja montāža redz paaugstinātu temperatūru, kas atbilst parastā metāla veiktspējai.
Kritiski piesardzības pasākumi:
-
Tīrība ir absolūta:To nevar pārvērtēt. Niķelis 201 ir ļoti jutīgs pret trauslumu no piesārņotājiem.
-
Mehāniskā tīrīšana:Izmantojiet nerūsējošā tērauda stiepļu sukas un īpašus nerūsējošā tērauda slīpripaskas nekad nav izmantoti oglekļa tēraudam. Oglekļa tērauda piesārņojums ieviesīs dzelzi, kas var izraisīt koroziju un trauslumu.
-
Ķīmiskā tīrīšana:Rūpīgi attaukojiet metināšanas vietu un uzpildes stieni ar tīru šķīdinātāju, piemēram, acetonu. Apstrādājiet notīrītās sastāvdaļas ar tīriem cimdiem. Neizmantojiet veikala lupatas, kurās var būt atlikumi.
-
Izvairieties no marķieriem:Nekad neizmantojiet flomāsteri{0}}marķierus, krāsas pildspalvas vai svina zīmuļus uz metināšanas vietas vai tās tuvumā. Sērs un citi tintes elementi var izraisīt karstu plaisāšanu.
-
-
Siltuma padeves kontrole:
-
Izmantojiet zemu siltuma padevi. Niķelim 201 ir augsta elektriskā un siltuma vadītspēja, taču pārmērīgs karstums var izraisīt lielu graudu augšanu siltuma -ietekmētajā zonā, samazinot elastību.
-
Izmantojiet stringera krelles tehniku ar minimālu aušanu. Saglabājiet metināšanas baseinu mazu un kontrolētu.
-
-
Aizsarggāze:
-
Ekranēšanai izmantojiet 100% argonu vai argona/hēlija maisījumu.
-
Caurules saknes pārejai vai stieņa -līdz-savienojuma pirmajai pusei izmantojiet 100% argona atbalsta gāzi, lai aizsargātu metinājuma apakšējo daļu no oksidēšanās, kamēr tā vēl ir karsta. Tas ir ļoti svarīgi metinātām šuvēm ar pilnīgu iespiešanos.
-
-
Loka ierosināšana:
-
Izmantojiet augstas -frekvences starta vai pacelšanas-loka TIG. Nesaskrāpējiet-loku uz sagataves, jo tas var radīt volframa ieslēgumus un radīt piesārņojuma vietu.
-
Ievērojot šos stingros protokolus, -kuros dominē tīrība un siltuma kontrole-, jūs izveidosiet skaņu, kaļamu metinājumu, kas atbilst jūsu Nickel 201 apaļā stieņa izturībai pret koroziju un mehāniskajām īpašībām.
5. Jautājumi un atbildes: svarīgu lietojumprogrammu piegāde un sertifikācija
J: Mēs ražojam detaļas no niķeļa 201 apaļā stieņa naftas un gāzes platformai jūrā. Mūsu klients pieprasa pilnīgu izsekojamību un sertifikātu, ka materiāls atbilst NACE MR0175/ISO 15156 skābiem pakalpojumiem. Ko tas nozīmē mūsu materiālu atlasei un dokumentācijai?
A:Šī ir izplatīta un kritiska prasība naftas un gāzes iekārtām, kas pakļautas sērūdeņraža (H₂S) iedarbībai, ko sauc par "skābo pakalpojumu". NACE MR0175/ISO 15156 standarts ir izstrādāts, lai novērstu sulfīda spriegumu plaisāšanu (SSC) un sprieguma korozijas plaisāšanu (SCC) materiālos, ko izmanto šādā vidē. Lūk, ko tas nozīmē jūsu Nickel 201 apaļajam stienim:
1. Materiāla pieņemamība:
Pirmkārt, jums ir jāpārbauda, vai UNS N02201 (Niķelis 201) ir pieņemams materiāls saskaņā ar standartu. Komerciāli tīri niķeļi, piemēram, niķelis 200 un 201, parasti tiek uzskatīti par pieņemamiem skābai lietošanai, taču tiem bieži ir ierobežojumi attiecībā uz to maksimālo cietību un piemērojamo vidi (piemēram, H₂S daļējais spiediens, pH, hlorīda koncentrācija, temperatūra). Jums ir jāpārbauda standarta 3. daļa (Cracking Resistant CRA), lai uzzinātu specifiskos vides ierobežojumus attiecībā uz niķeli 201. Tas nav automātiski apstiprinātsvisiskābie apstākļi.
2. Cietības prasība:
Visizplatītākā prasība NACE MR0175 parasti ir maksimālās cietības robeža35 HRC (cietība Rockwell C). Tas ir paredzēts, lai nodrošinātu, ka materiāls nav jutīgs pret SSC. Jums būs jāapliecina, ka niķeļa 201 apaļajam stienim piegādātajā stāvoklī (parasti atlaidinātā) ir cietība zem šīs robežas. Ja veicat aukstu apstrādi vai metināšanu, iespējams, būs atkārtoti-jāpārbauda cietība un, iespējams, jāveic pēc-metināšanas termiskā apstrāde, lai nepārsniegtu ierobežojumu.
3. Nepieciešamā dokumentācija:
Lai apmierinātu klientu, jums ir jānodrošina visaptveroša dokumentācijas pakete, kas ietver:
-
Dzirnavu pārbaudes ziņojums (MTR):Izsekojama līdz materiāla īpatnējam siltumam, uzrāda ķīmisko sastāvu (sertificē UNS N02201) un mehāniskās īpašības.
-
NACE atbilstības paziņojums:Piegādātāja vai trešās puses verificētāja{0}}izziņa, kas apliecina, ka materiāls atbilst NACE MR0175/ISO 15156 prasībām paredzētajam pakalpojumam. Tas var ietvert MTR un materiāla stāvokļa pārskatīšanu.
-
Cietības testa ziņojums:Ja nepieciešams, dokumentācija par cietības testu, kas veikta faktiskajam stieņa krājumam vai reprezentatīviem paraugiem, kas apstiprina, ka tā ir zemāka par NACE{0}}norādīto maksimumu.
-
Izsekojamība:Materiālam jābūt fiziski marķētam (piem., trafaretam vai marķētam) ar siltuma numuru un specifikāciju, ļaujot inspektoram izsekot fiziskajai sastāvdaļai līdz visai dokumentācijas paketei.
Veicot pasūtījumu, jums skaidri jānorāda:"Niķeļa 201 apaļais stienis, UNS N02201, atkausētā stāvoklī, piegādāts ar pilnīgu izsekojamību un sertifikāciju atbilstoši NACE MR0175/ISO 15156, ieskaitot cietības pārbaudi."Tas nodrošina piegādātāju avotus un pārbauda materiālu atbilstoši jūsu prasīgajam pielietojumam ārzonā.
