1. Definícia materiálu a základné vlastnosti
Otázka: Z čoho je ASTM A 519 4718 oceľové potrubie vyrobené?
A:
4718 oceľové potrubie je ultra-vysoké zliatinové oceľové potrubie s ultra vysokou silou vanadium-molybdénom-vanadium (UNS G47180) špecifikované v štandarde ASTM A519. Jeho základné zloženie je: uhlík 0,16%-0,21%, nikel 0,70%-1,00%, chróm 0,70%-0,90%, molybdén 0,45%-0,55%a vanadium 0,08%-0,12%. Tento materiál dosahuje vynikajúcu rovnováhu s vysokou pevnosťou (pevnosť v ťahu väčšia ako alebo rovná 1 000 MPa) a vysokú húževnatosť (nárazová energia väčšia alebo rovná 50J pri -40 stupňu) prostredníctvom synergického účinku vystuženia z kompozitného karbidu kompozitu vanádia-molybdénu. Jeho jedinečnou charakteristikou je, že po špeciálnom tepelnom spracovaní môže pôvodná veľkosť zrna austenitu dosiahnuť stupeň ASTM 8-10 a jeho odolnosť proti vodíkovému stĺpiu je výrazne lepšia ako podobné materiály (NACE TM0284 Testovacia trhlina nižšia ako 5%).
2. Mechanické vlastnosti a technické parametre
Otázka: Aké sú ukazovatele výkonnosti 4718 oceľovej rúrky?
A:
V potlačenom a temperovanom stave (ochladenie oleja 870 stupňov + 620 temperovanie):
Vlastnosti pevnosti: pevnosť v ťahu 1000-1200 MPa, pevnosť výťažku 850-1 000 MPa
Húževnatosť: predĺženie väčšie alebo rovné 14%, zníženie plochy väčšia alebo rovná 50%, -40 stupňovej nárazovej energii väčšia alebo rovná 50J.
Špeciálne vlastnosti: Zlomenina KIC väčšia alebo rovná 100 MPa · m¹/², limit únavy otáčania ohybu (10⁷ cyklov) dosahuje 55%-58% pevnosti v ťahu
Po termomechanickej liečbe je jeho vysokoteplotná výkonnosť (400 stupňov) retencia výťažku väčšia alebo rovná 80%a prahová hodnota korózie stresu KISCC väčšia ako alebo rovná 65 MPa · m¹/².
3. Typické scenáre aplikácií
Otázka: Aké sú hlavné aplikácie oceľovej rúrky 4718?
A:
Energetické vybavenie: Ultra-superkritické hriadele rotorov parných turbín, hlavné potrubia jadrovej elektrárne štvrtej generácie
Aerospace: Lietadlo prevodovky, ktoré spája prúty, rámy s raketovými motormi (musia byť v súlade s normami AMS 6415)
Vojenská špecialita: zvary trupu podmorského tlaku, substráty elektromagnetických zbraní
Ťažké stroje: 10 000 tonové hydraulické tlače, hriadeľové hriadeľy pre hlbokomorské ťažobné zariadenia
4. Kľúčové body pre tepelné spracovanie a spracovanie
Otázka: Ako optimalizovať tepelné spracovanie a spracovanie oceľovej rúrky 4718? A:
Musí sa použiť proces „sub-tepelná deformácia + reverzná transformácia stabilizácie austenitu“:
Teplé valcovanie v dvojfázovej oblasti (780 stupňov) pre 25%-35% deformáciu, po ktorej nasleduje priame ochladenie oleja.
Kryogénna liečba (-80 stupňa počas 8 hodín) na transformáciu zadržaného austenitu.
Viacstupňové temperovanie (350 stupňov počas 2 hodín → 550 stupňov počas 4 hodín → 600 stupňov počas 2 hodín).
Kľúčové ovládacie prvky:
Zváranie vyžaduje drôt Ernicrmo-3, predhriaty na 300-350 stupňov.
Otočenie vyžaduje nástroje potiahnuté Altin (rýchlosť rezania 60-80 m/min).
Teploty kovania za horúca sú prísne kontrolované v rozsahu 1150-950 stupňov.
5. Porovnanie s podobnými materiálmi
Otázka: Aký je rozdiel medzi oceľovým potrubím 4718, 4340 a 300 m? A:
VS . 4340: 4718 pridáva vanadium a zvyšuje obsah molybdénu, čo vedie k 30% zvýšeniu pevnosti s vysokou teplotou a zlepšeniu odolnosti proti vodíkovému stĺpiu.
vs . 300 m: 4718 má nižší obsah kremíka (menší alebo rovný 0,25%vs . 1.45%-1,80%), čo výrazne zlepšuje zvárateľnosť, ale tiež znižuje konečnú silu o 10%.
Princíp substitúcie:
▶ striktne zakázané substituovať za Inconel 718 v oxidačných prostrediach nad 650 stupňov.
▶ Striktne zakázané nahradiť Aermet 100 v hlavných komponentoch zaťaženia lietadiel na báze nosiča.
