1. Definicija materijala i svojstva jezgre
P: Od čega je napravljena čelična cijev ASTM A519 E4340?
A:
Čelična cijev E4340 je nikl-kromium-molibden ultra-velikana legura legura čelika bešavna cijev (UNS G43400) proizvedena u okviru ASTM A519 Standard. Njegov temeljni sastav je: 0,38% -0,43% ugljika, 1,65% -2,00% nikla, 0,70% -0,90% kroma i 0,20% -0,30% molibdena. Ovaj je materijal sinergistički ojačan niklom, kromom i molibdenom kako bi se postigla izvrsna ravnoteža čvrstoće (zatezna čvrstoća veća od ili jednaka 1100 MPa), žilavosti (udarna energija veća od 35 J na -40 stupnjeva) i otvrdnjava (kritični ulje u nafti 125 mm). Nakon optimiziranog toplinskog obrade, izvorna veličina zrna austenita može dostići ASTM razrede 7-9, a njegova otpornost na koroziju naprezanja nadmašuje one sličnih materijala (KISCC veća od ili jednaka 60 MPa · M¹/²).
2. Mehanička svojstva i tehnički parametri
P: Koji su pokazatelji performansi čelične cijevi E4340?
A:
U ugašenom i kaljenom stanju (850 stupnjeva ugasivanja nafte + 560 stupnjeva):
Snaga: vlačna čvrstoća 1100-1300 MPa, čvrstoća prinosa 950-1150 MPa
Čvrstoća: produženje veće od ili jednako 12%, smanjenje površine veće ili jednako 45%, udarna energija na -40 stupnjeva veća ili jednaka 35J
Posebna svojstva: Rotirajuća granica umora savijanja (10 ⁷ ciklusa) dostiže 50% -55% vlačne čvrstoće, a jačina visoke temperature je stabilna (zadržavanje čvrstoće prinosa veća od ili jednaka 75% na 400 stupnjeva). Austempering proizvodi bainitsku strukturu, a žilavost loma (KIC) može se povećati na veću ili jednaku od 130 MPa · m¹/².
3. Tipične primjene
P: Koje su glavne primjene čelične cijevi E4340?
A:
Aerospace: Aircraft Landing Gears, osovine rotora helikoptera (moraju biti u skladu s AMS 6414)
Energetska oprema: Ultra-superkritični rotori parne turbine, vijci za nuklearnu energiju
Vojska: Oklopne torzije oklopnih vozila, zrakoplovi na bazi nosača hidraulični cilindri (moraju proći MIL-S-5000 ispitivanja)
Teški strojevi: Stupovi hidrauličnih pritiska od 10 000 tona, komponente s nosanjem ključa dubinskih platformi za bušenje
4. ključne točke za toplinsku obradu i obradu
P: Kako optimizirati toplinsku obradu i obradu čelične cijevi E4340? O:
Mora se koristiti postupak "sub-termalnog termomehaničkog tretmana + stabilizacija obrnute transformacije":
Toplo kotrljanje u dvofaznom području (780 stupnjeva) za 25% -35% deformacije, nakon čega slijedi izravno gašenje nafte
Kriogeni tretman (-120 stupnjeva 6 sati) za transformiranje zadržanih austenita
Dvostruko utemeljenje (300 stupnjeva 2 sata → 550 stupnjeva u trajanju od 4 sata)
Obrada zabranjena područja:
Zavarivanje zahtijeva Ernicrmo-3 zavarivanje žice i zagrijavanje na 300-350 stupnjeva
Okretanje je ograničeno na alate obložene AlcRN-om (brzina rezanja 60-80 m/min)
Temperature vrućeg kovanja moraju se strogo kontrolirati unutar uskog prozora od 1150-900 stupnjeva
5. Usporedba sa sličnim materijalima
P: Koja je razlika između čelične cijevi E4340, 4337 i 300m? O:
VS . 4337: E4340 ima veći sadržaj ugljika (0,38%-0,43%u odnosu na . 0.35%-0,40%), što je rezultiralo povećanjem snage od 10%, ali zahtijeva strožu kontrolu liječenja toplinom.
VS . 300 M: E4340 ne sadrži silicij, što rezultira nižim troškovima od 20% -25%, već 15% nižom čvrstoćom zatezanja.
Načelo ne-supstitucije:
▶ Strogo je zabranjeno zamjenjivanje Inkonel 718 u oksidirajućim okruženjima iznad 650 stupnjeva.
▶ Strogo je zabranjeno zamjenjivanje AERMET 100 u primarnim opterećenim strukturama zrakoplova na bazi nosača.
