Reptes tècnics i punts clau de control
- Control de gruix i aprimament: durant la formació, el material de la corona s'estira. L'aprimament del gruix és el repte més gran. Es requereix un càlcul precís del gruix en blanc i del procés de conformació per garantir que el punt més prim encara compleix els requisits de resistència. La mesura del gruix de diversos-punts és obligatòria.
- Escalfament uniforme i control de temperatura: l'escalfament no-uniforme durant el conformat en calent provoca un format desigual, una gran tensió residual o fins i tot esquerdes. Els forns de calefacció-controlats de temperatura són essencials.
- Eines i equips: els encunys hemisfèrics són profunds amb una gran curvatura, i requereixen una alta precisió de fabricació. Es necessiten premses hidràuliques de molt-tonatge amb taules grans.
- Control de la distorsió durant el tractament tèrmic: els grans capçals hemisfèrics són propensos a la distorsió pel seu propi pes o un suport inadequat durant el tractament tèrmic, i requereixen bressols o accessoris especialment dissenyats.
- Propietats del material: requereix una excel·lent plasticitat en calent i resistència a l'impacte. Els materials habituals inclouen SA516 Gr.70 (acer al carboni del recipient a pressió), SA387 Gr.11/22 (acer al crom-molibdè) i diversos acers inoxidables (p. ex., SA240 304/316).
Taula de comparació bàsica
Els extrems del plat semiesfèric d'acer inoxidable i acer al carboni presenten diferències significatives en els processos de producció, el rendiment i l'aplicació. La taula següent mostra clarament les seves principals distincions
| Dimensió de comparació | Extrem de plat semiesfèric d'acer inoxidable | Extrem de plat semiesfèric d'acer al carboni |
|---|---|---|
| 1. Rendiment bàsic | Excel·lent resistència a la corrosió contra ambients oxidants, molts àcids, àlcalis i solucions salines. Alt grau d'higiene, fàcil de netejar. | Excel·lents propietats mecàniques, alta resistència i tenacitat. Poca resistència a la corrosió, propensa a l'oxidació, requereix un recobriment protector. |
| 2. Cost material | Molt alt. Els elements d'aliatge (Ni, Cr, Mo) fan que el preu normalment sigui de 3 a 8 vegades més o més que l'acer al carboni. | Baixa. Avantatge important en el cost de la matèria primera, una opció econòmica-general. |
3. Diferències de procés de producció
| Dimensió de comparació | Extrem de plat semiesfèric d'acer inoxidable | Extrem de plat semiesfèric d'acer al carboni |
|---|---|---|
| • Formació | Prefereix la formació de premsa en fred (especialment per als graus austenítics com 304/316). Evita l'oxidació a alta-temperatura i la "sensibilització" (precipitació de carbur). Si es premsa calent-, requereix una atmosfera protectora o un decapat posterior. | Utilitza principalment la formació de premsa en calent. L'escalfament per sobre de 900 graus redueix la resistència a la deformació, estalvia tonatge de premsa i és el mètode -efectiu preferit. |
| • Tractament tèrmic | Requisits més estrictes i complexos. - Acer inoxidable austenític (304/316): principalment recuit de solució (escalfament a 1050-1150 graus seguit d'un refredament ràpid) per restaurar la resistència a la corrosió, alleujar l'estrès i millorar la ductilitat. - Acer inoxidable dúplex (2205): requereix el recuit i l'extinció de la solució per aconseguir la relació i les propietats ideals en dues fases-. |
Procés relativament més senzill. - Propòsit principal: recuit o normalització i temperat per alleujar l'estrès per eliminar l'estrès residual, millorar la microestructura i restaurar la duresa. - Temperatura: normalment entre 600 i 900 graus. |
| • Tractament superficial | Crític. El decapat i la passivació és obligatori per eliminar l'escala (després de la formació en calent) o els contaminants de fabricació (després de la formació en fred) i formar una capa densa d'òxid de crom a la superfície, que és clau per a la seva resistència a la corrosió. | Opcional. Normalment implica un granallat de sorra o granallat, principalment per proporcionar una superfície adequada per a la pintura posterior o un recobriment anticorrosió. |
| • Soldadura | Exigint. Requereix una entrada de calor controlada, metalls d'aportació coincidents i mesures com la purga posterior per evitar la degradació de la resistència a la corrosió a la zona de soldadura. | Procés madur i relativament fàcil. Utilitza elèctrodes de baix-hidrogen o cables de farciment coincidents. |
Explicació detallada de les diferències clau del procés
L'elecció de la temperatura de formació és fonamental
- Acer al carboni: el premsat en calent és la primera opció econòmica. L'alta temperatura redueix significativament el seu límit elàstic, facilitant la deformació i utilitza la transformació de fase per refinar l'estructura del gra.
- Acer inoxidable: es prefereix el premsat en fred per evitar la "sensibilització" (per als acers inoxidables austenítics, mantenir-se en el rang de 450-850 graus fa que el carboni es combini amb el crom, formant carburs de crom i conduint a l'esgotament del crom als límits del gra, que pot causar corrosió intergranular). Si cal premsar en calent (per a plaques gruixudes), es requereix un refredament ràpid a través del rang de sensibilització o l'ús d'una atmosfera protectora.
El propòsit del tractament tèrmic és completament diferent
- Tractament tèrmic d'acer al carboni: l'objectiu principal és "Millorar les propietats mecàniques".
- Tractament tèrmic d'acer inoxidable (recuit de solució): l'objectiu principal és "Restaurar la resistència a la corrosió". Redissol els carburs a la matriu austenítica i els "bloqueja" en solució sòlida mitjançant un refredament ràpid.
La necessitat del tractament de superfícies és un món a part
- Per a l'acer inoxidable, el decapat i la passivació no és un pas cosmètic; és el procés crític que li dóna la seva vida resistent a la corrosió{0}}. Sense aquesta capa passiva, la resistència a la corrosió de l'acer inoxidable es veu significativament compromesa.
Lògica de decisió de selecció de material
Quan seleccioneu, seguiu aquesta lògica:
- Consideració principal: medi i medi ambient: si el medi és aigua, vapor, aire o olis no-corrosius, l'acer al carboni (+ recobriment protector) és l'opció econòmica.
- Si existeixen requisits d'higiene o corrosió: s'ha de seleccionar l'acer inoxidable. El grau específic (304, 316L, dúplex, etc.) necessita una determinació addicional basada en el medi (especialment el contingut de clorur), la temperatura i els nivells d'estrès.
- Cost vs. Comerç durant tota la vida-: tot i que l'acer inoxidable té una inversió inicial més elevada, les seves característiques de llarga-vida-libre de manteniment i{3}}poden oferir un millor cost total de propietat. L'acer al carboni requereix un manteniment continu i costos de renovació del recobriment.
Imatges d'altres projectes d'acer al carboni
