Kuum- või külmvormitud titaanist 12. klassi (0,8 Ni–0,3 Mo) toru

12. klass lühidalt

Titanium Grade 12 (Ti-0,8Ni-0,3Mo, UNS R53400) on peaaegu alfa-sulam, mis lisab kaubanduslikult puhtale titaanalusele 0,6–0,9% niklit ja 0,2–0,4% molübdeeni. Lisandid suurendavad sulami tugevust ja, mis veelgi olulisem, laiendavad selle korrosioonikindlust kuumadele, vähendades keskkondi, kus legeerimata titaan võib rünnata. Klassi 12 kasutatakse laialdaselt keemiliste töötlemisseadmete, soojusvahetite ja mereveeteenuste jaoks ning seda katavad vastavalt ASTM B861 ja B862 õmblusteta ja keevistorude jaoks ning ASME SB861 ja SB862 surverakenduste jaoks.

12. klassi toru kuumvormimine

Kuumvormimist kasutatakse kitsaste kurvide, suure-läbimõõduga reduktorite ja raskete-seinaosade jaoks, kus külmtöötlemine nõuab liigset jõudu. 12. klass on tavaliselt kuumvormitud vahemikus 650-870 C; temperatuuril alla 540 C materjal kõvastub kiiresti ning üle 900 C on muret tekitav oksüdatsioon ja tera kasv. Kuna titaan neelab kõrgel temperatuuril hapnikku ja vesinikku, tuleks kuumvormimist teha õhus ainult siis, kui pinnasaaste saab hiljem eemaldada, ning kontrollitud atmosfääris või kriitiliste komponentide kaitsekattega. Pärast kuumvormimist lõõmutatakse materjali tavaliselt elastsuse taastamiseks ja jääkpinge eemaldamiseks.

12. klassi toru külmvormimine

Külmvormimine, sealhulgas külmpainutamine ja külmvormimine, on eelistatud väikese{0}}läbimõõduga ja õhukese{1}}seinaga torude puhul, kus mõõtmete reguleerimine on oluline. 12. klassil on lõõmutatud olekus hea külmvormitavus, mis on paljudes operatsioonides võrreldav 2. klassiga, ja külmtöö suurendab selle tugevust, vähendades samal ajal elastsust. Kurvide puhul on tavaliselt kasutatav minimaalne painderaadius 3-5 korda toru välisläbimõõdust ja tagasivedu tuleb kompenseerida, kuna titaani moodul on umbes poole väiksem terase omast. Kohtades, kus moodustunud ala näeb söövitavat tööd, tuleks lokaalsete rünnakute vältimiseks -külmtöödeldud alad pingetest vabastada või lõõmutada.

Kuum vs külmvormimine: praktiline võrdlus

Rakendused ja standardid

Klassi 12 toru on ette nähtud kest-ja-torusoojusvahetite, soolveekuumutite, keemiliste reaktorite ja geotermiliste torustike jaoks, kus selle vastupidavus kuumadele kloriididele, lahjendatud väävelhappele ja redutseerivale ainele ületab legeerimata klassid. Surveteenistuse puhul tarnitakse õmblusteta toru ASTM B861 või ASME SB861 ja keevitatud toru ASTM B862 või ASME SB862 mehaanilise ja keemilise testimisega vastavalt kohaldatavale standardile. Tüüpilised minimaalsed tõmbenõuded klassi 12 jaoks on tõmbetugevus 483 MPa (70 ksi) ja voolavuspiir 345 MPa (50 ksi).

Korduma kippuvad küsimused

Kas 12. klassi toru saab külmalt painutada ilma pragudeta?

Jah, lõõmutatud olekus 12. klass paindub külma minimaalse raadiusega, mis on umbes 3–5 korda suurem kui välisläbimõõt, kasutades õhukeste seinte ja korraliku määrimise jaoks mõeldud torni.

Millist temperatuurivahemikku kasutatakse 12. klassi kuumpainutamiseks?

Kuumpainutamine toimub tavaliselt vahemikus 650 C kuni 870 C, millele järgneb lõõmutamine, kui komponendi täielik elastsus tuleb taastada.

Kas külmvormimine vähendab 12. klassi korrosioonikindlust?

Tugev külmtöö võib jätta jääkpinge, mis suurendab vastuvõtlikkust pingekorrosioonile teatud keskkonnas; moodustunud ala pinge leevendamine või lõõmutamine taastab korrosioonivõime.

Miks sisaldab klass 12 niklit ja molübdeeni?

Nikkel ja molübdeen parandavad vastupidavust redutseerivatele hapetele ja kuumale kloriidikeskkonnale, millega legeerimata titaan halvasti toime tuleb.

Millised standardid hõlmavad 12. klassi torusid?

Õmblusteta toru katab ASTM B861 / ASME SB861 ja keevitatud toru ASTM B862 / ASME SB862; soojusvaheti toru saab tarnida ka ASTM B338-le.

Kas klass 12 on pärast vormimist keevitatav?

Jah, klass 12 on keevitatav GTAW ja muude standardsete protsessidega ning keevitamine pärast vormimist on tavaline; Saastumise vältimiseks peaks keevisõmblusala olema kaitstud kõrge-puhtusastmega argooniga.