لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ 347

347 لفائف الفولاذ المقاوم للصدأ 347 عبارة عن سبيكة أوستنيتيّة مثبّتة بالنيوبيوم مصممة لعمر خدمة طويل في البيئات ذات درجات الحرارة العالية المعتدلة وللتصنيع الملحوم حيث لا يمكن إجراء التلدين بعد اللحام. بالنسبة للمشترين الذين يحتاجون إلى مقاومة موثوقة للتآكل بين الخلايا الحبيبية بعد التعرض لدرجات حرارة التحسس والأداء الميكانيكي المستقر حتى 850 درجة مئوية تقريبًا، فإن لفائف 347 غالبًا ما تكون الخيار الأمثل.

1. نظرة عامة على المواد والفوائد الأساسية

الفولاذ المقاوم للصدأ من النوع 347 عبارة عن سبيكة أوستنيتي من الكروم والنيكل مثبتة بإضافات الكولومبيوم (النيوبيوم) والتنتالوم. ويمنع هذا التثبيت ترسيب كربيد الكروم أثناء التعرض لنطاقات درجات الحرارة المتوسطة، وهو ما يتحكم في التآكل بين الخلايا الحبيبية في المكونات الملحومة أو المسخنة. ويعني ذلك أن الملف 347 يحافظ على مقاومة التآكل والسلامة الميكانيكية بعد اللحام أو التسخين المتقطع في نطاق التحسس.

الفوائد الأساسية لمستخدمي الملفات

• مقاومة قوية للهجوم بين الخلايا الحبيبية بعد اللحام.

• أداء أفضل من درجات السلسلة 300 غير المستقرة في الدورات الحرارية المتكررة.

• ليونة وقابلية تشكيل جيدة في حالة التلدين.

• مناسبة للخدمة في البتروكيماويات وتوليد الطاقة وأنظمة العادم.

2. التركيب الكيميائي وسبب أهمية التثبيت

347 درجة محددة بحدود ونطاقات للكربون والكروم والنيكل وعناصر التثبيت. المفهوم الأساسي: يشكل النيوبيوم بشكل تفضيلي الكربيدات، تاركًا الكروم في محلول صلب للحفاظ على مقاومة التآكل بعد التعرض لدرجات حرارة التحسس.

التكوين النموذجي (نطاقات تمثيلية)

أهمية ذلك بالنسبة للملفات
يربط النيوبيوم الكربون لتشكيل كربيدات النيوبيوم عند درجات حرارة أقل من نافذة ترسيب كربيد الكروم. وهذا يمنع نضوب الكروم عند حدود الحبيبات التي من شأنها أن تسمح بالتآكل بين الخلايا الحبيبية بعد اللحام أو التعرض للحرارة. هذا التثبيت يجعل 347 خيارًا عمليًا للملف 347 لمكونات الضغط الملحومة وللأجزاء التي ستشهد تسخينًا متقطعًا.

3. الخواص الميكانيكية والمعايير ذات الصلة

عادةً ما يقوم المصنعون بتوريد لفائف 347 وفقًا لمواصفات ASTM A240 / ASME SA240. تتسق الخواص الميكانيكية النموذجية للمادة الملدنة بين الموردين الرئيسيين؛ وهي مطلوبة لوثائق التصميم والمشتريات.

الخواص الميكانيكية التمثيلية (ملدنة حسب ASTM A240)

ملاحظة عملية للمصممين الإنشائيين
347 صلب وقابل للسحب في حالة التلدين. يؤدي التلدين على البارد إلى زيادة القوة مع خفض الاستطالة، لذلك بالنسبة للتشكيل الثقيل يخطط للتشكيل الصلب المتوسط لتجنب التشقق.

4. حدود درجة الحرارة والأكسدة والسلوك في درجات الحرارة العالية

يُظهر 347 أداءً مستقرًا في الخدمة المتقطعة عند درجات حرارة تتراوح من حوالي 427 درجة مئوية (800 درجة فهرنهايت) حتى 899 درجة مئوية (1650 درجة فهرنهايت) تقريبًا، وهو نطاق قد يعاني فيه العديد من الفولاذ الكربوني والدرجات غير المستقرة من الفولاذ المقاوم للصدأ من ترسيب كربيد الكروم أو التحجيم السريع. بالنسبة للتطبيقات التي تعمل باستمرار فوق الحدود العليا، ضع في اعتبارك خيارات السبائك الأعلى.

سلوك الأكسدة
عند درجات الحرارة المرتفعة 347 يشكل أكسيد الكروم الواقي. يحسّن وجود النيوبيوم من مقاومة السبيكة للهجوم بين الخلايا الحبيبية أثناء الدورات الحرارية، ولكن التعرض الطويل لدرجات الحرارة المرتفعة للغاية سيقلل في النهاية من الأداء مقارنةً بسبائك النيكل الأكثر مقاومة لدرجات الحرارة.

الآثار المترتبة على التصميم
عندما يتم تسخين الأجزاء وتبريدها بشكل دوري من خلال نطاق التحسيس، يوفر الملف 347 خطر تآكل منطقة اللحام دون الحاجة إلى التلدين لتخفيف الضغط بعد التصنيع.

5. التصنيع: ملاحظات حول التشكيل واللحام والمعالجة الحرارية

التشكيل والعمل على البارد
تُلف 347 لفائف 347 عادةً على البارد لإنتاج لفائف وشرائط. تتصلب السبيكة أثناء العمل ويمكن أن تتطلب تلدينًا وسيطًا أثناء التشوه الشديد. يمكن تحقيق السحب العميق والثني العميق مع التحكم المناسب في العملية.

اللحام
قابلية اللحام ممتازة مع تقنيات الانصهار والمقاومة. عند لحام 321 أو الدرجات غير المستقرة، غالبًا ما يتم استخدام حشو 347 لتحسين استقرار منطقة اللحام. في العديد من عمليات التصنيع الملحومة حيث لا يمكن أن يحدث التلدين بعد اللحام، تقلل المواد الأم والحشو 347 من مخاطر التآكل بين الخلايا الحبيبية. يوصى باستخدام معادن حشو مناسبة وتأهيل إجراءات اللحام المناسبة.

المعالجة الحرارية
التلدين الكامل: التلدين الكامل: التسخين إلى ~1040-1150 درجة مئوية، يليه التبريد السريع للاحتفاظ بالبنية المستقرة. التلدين بالمحلول بعد الشغل على البارد الشديد يعيد الليونة والصلابة.

نصائح عملية لورشة العمل

• لا يلزم عادةً التسخين المسبق لشريط الملف الرقيق، ولكن قد تحتاج المقاطع الأكثر سمكًا إلى إجراءات محكومة.

• تجنب الاحتفاظ بها في نطاق التحسس لفترات طويلة إذا لم يتم تثبيت المادة بشكل صحيح.

• للتطبيقات التي تتطلب أقصى مقاومة للزحف، اختر سبيكة مختلفة.

6. تشطيبات الأسطح وأحجام اللفائف وخيارات الأبعاد

أشكال اللفائف المتوفرة

• لفائف ملفوفة على البارد (شريط قياس رفيع، تشطيبات سطحية دقيقة)

• اللفائف المدرفلة على الساخن (مقاسات أكثر سمكًا، تشطيب مطحني)

• لفائف الشق (عرض العميل) والصفائح المقطوعة حسب الطول

التشطيبات الشائعة التي يقدمها الموردون

• تشطيب مطحنة 2B (مدرفلة على البارد، ملدنة، مخللة)

• تشطيبات BA / رقم 1 لمتطلبات محددة

• لمسات نهائية مصقولة رقم 4 للأسطح الجمالية أو الأسطح المقاومة للانزلاق

نطاقات الأبعاد التمثيلية للملف التمثيلي (التوافر النموذجي في السوق)

ملاحظة بشأن التفاوتات
تختلف جداول التفاوت حسب المورد والمواصفات. بالنسبة للأجزاء الحرجة، قم بتضمين السُمك والعرض وحالة الحافة والأقطار الداخلية/الخارجية للملف في طلب الشراء.

7. التطبيقات النموذجية والقطاعات الصناعية

تُستخدم لفائف 347 على نطاق واسع في القطاعات التي تتطلب ثباتًا حراريًا وسلامة لحام ومقاومة للتآكل:

القطاعات والمكونات الرئيسية

• الفضاء الجوي: أنظمة العادم، وحلقات التجميع، والأجزاء المعرضة لدرجات حرارة عادم مرتفعة.

• توليد الطاقة: رقائق استرداد الطاقة وأنابيب المبادل الحراري التي تشهد تسخينًا دوريًا.

• معدات العمليات البتروكيماوية والكيميائية: التركيبات الملحومة والأنابيب والمفاعلات حيث توجد مخاطر التحسس.

• الصناعات الغذائية والورقية: المعدات التي تتطلب مقاومة الأكسدة أثناء التسخين الدوري.

• آلات السيارات والآلات الثقيلة: مشعبات العادم والأنابيب حيث تكثر الدورات الحرارية واللحام.

الأساس المنطقي للاختيار
عادةً ما يختار المشترون لفائف 347 عندما يجب أن تحتفظ مناطق اللحام بمقاومة التآكل دون التلدين بعد اللحام وعندما يكون التعرض الحراري الدوري متوقعًا.

8. اختيار مقارن: 347 مقابل 321 و 316 و 304

يعتمد اختيار الدرجة الصحيحة على بيئة التشغيل، ودرجة الحرارة، ودوافع التآكل.

جدول المقارنة - مبسط

لماذا تختار 347 على 321
يعطي تثبيت النيوبيوم في 347 ميزة عند لحام المقاطع الرقيقة ذات المحتوى C المتغير أو عند لحام 321 مع حشو 347 لتحسين ثبات معدن اللحام. بالنسبة للعديد من التجميعات الملحومة ذات درجة الحرارة العالية، يوفر 347 مقاومة أعلى قليلاً لأشكال معينة من التآكل في درجات الحرارة العالية.

متى تفضل 316 أو 304
إذا كان تأكل الكلوريد والتآكل الشقوق هي المخاوف السائدة، فقد يكون الصف 316 مع الموليبدينوم هو الأنسب. بالنسبة للخدمة المحيطة القياسية دون تدوير حراري خلال نطاق التحسس، يظل 304 خيارًا فعالاً من حيث التكلفة.

9. توقعات مراقبة الجودة وإصدار الشهادات وإمكانية التتبع

للمشتريات الصناعية لملف 347 لفائف 347 تصر على:

• شهادة اختبار المطحنة وفقًا لمعيار ASTM A240 / ASME SA240، بما في ذلك الرقم الحراري والتحليل الكيميائي

• الاختبار بالموجات فوق الصوتية أو اختبار التيار الدوامي لتطبيقات الملفات الحرجة حيث تكون العيوب الداخلية مهمة

• قياس تشطيب السطح وتقرير تفاوت الأبعاد

• مواصفات إجراءات اللحام (WPS) وسجلات تأهيل عامل اللحام للمصنوعات الجاهزة التي تم تسليمها

عينة من قائمة مراجعة التفتيش

1. التحقق من التحليل الكيميائي مقابل النطاقات المحددة.

2. تأكد من تطابق قيم الاختبار الميكانيكية مع الشهادة.

3. افحص سطح الملف بحثًا عن وجود تنقير وعيوب في الدرفلة وحالة الحواف.

4. تأكيد وضع علامات التتبع والتغليف المناسب للتصدير.

10. قائمة مراجعة المشتريات للملفات ومتطلبات الموردين

عند طلب عروض الأسعار تشمل:

• التسمية الدقيقة للسبائك: 347 أو 347H إذا كانت هناك حاجة إلى كربون أعلى لقوة درجات الحرارة المرتفعة

• تشطيب اللفائف وتفاوت السُمك المطلوب

• عرض الملف، والقطر الداخلي، والوزن لكل ملف كحد أقصى

• شهادات الاختبار المطلوبة (MTC لمعايير EN أو ASTM)

• العبوات المطلوبة لظروف الشحن والتخزين

نصيحة تجارية
اطلب عروض أسعار تنافسية من العديد من بائعي المخزون مع التحقق من توافر المخزون ومهل التسليم. وغالباً ما يقلل المخزون المحلي من مخاطر التسليم؛ وعادةً ما يوفر التسعير المباشر من المصنع ميزة التكلفة للكميات الكبيرة.

11. الاعتبارات البيئية وإعادة التدوير ودورة الحياة

347 الفولاذ المقاوم للصدأ 347 متوافق تمامًا مع إعادة التدوير ضمن تيارات الفولاذ المقاوم للصدأ. تستعيد إعادة التدوير في نهاية العمر الافتراضي محتوى الكروم والنيكل. بالنسبة لتقييمات دورة الحياة ضع في اعتبارك العمر التشغيلي الأطول للسبائك في دورات درجات الحرارة المرتفعة التي يمكن أن تقلل من إجمالي البصمة الكربونية لدورة الحياة مقارنةً بالفولاذ منخفض السبائك الذي يتطلب استبدالًا متكررًا.

12. جداول فنية مرجعية سريعة

A. المراجع والمعادلات القياسية

B. الخواص الفيزيائية النموذجية

C. التشطيبات الشائعة للملفات والاستخدامات النموذجية

13. الأسئلة الشائعة

1. ما هو الفرق الرئيسي بين الملف 347 والملف 304 العام؟
   يحتوي 347 على النيوبيوم لتثبيت البنية المجهرية ضد ترسيب كربيد الكروم أثناء التسخين، مما يحافظ على مقاومة التآكل بين الخلايا الحبيبية بعد اللحام. يفتقر 304 إلى هذا المثبِّت ويمكن أن يصبح عرضة للتحسس في المنطقة المتأثرة بالحرارة الملحومة.

2. متى يجب أن أطلب 347H بدلاً من 347؟
   يحتوي 347H على نسبة كربون أعلى للحفاظ على قوة الشد في درجات الحرارة المرتفعة. استخدم 347H عند الحاجة إلى خدمة مستدامة في درجات حرارة أعلى والاحتفاظ بقوة أعلى.

3. هل يمكن لحام الملف 347 باستخدام مواد اللحام الاستهلاكية النموذجية غير القابل للصدأ؟
   نعم. 347 قابل للحام بالطرق الشائعة للاندماج والمقاومة. للحصول على أفضل ثبات لمعدن اللحام في حالات معينة استخدم 347 أو سبائك حشو متوافقة واتبع WPS المؤهل.

4. هل الملف 347 مغناطيسي؟
   في الحالة الملدنة يكون 347 غير مغناطيسي في الأساس. قد يؤدي الشغل على البارد إلى استجابة مغناطيسية طفيفة.

5. ما هو نطاق درجة الحرارة الآمن للخدمة المستمرة؟
   خدمة التسخين المتقطع حتى حوالي 850 درجة مئوية شائعة. للخدمة المستمرة فوق هذا النطاق، يرجى الرجوع إلى المواد ذات السبائك العالية أو المواد ذات القاعدة النيكلية.

6. كيف يمكن مقارنة 347 مع 321 للتركيبات الملحومة؟
   وكلاهما مثبت، ولكن يمكن أن يوفر تثبيت النيوبيوم/التنتالوم 347 مقاومة محسنة في سياقات لحام معينة، وغالبًا ما يستخدم كحشو لسبائك القاعدة 321.

7. ما هي التفاوتات النموذجية لسُمك اللفائف التي يجب أن أحددها؟
   حدد التفاوتات المسموح بها لتتناسب مع احتياجات الإنتاج الخاصة بك؛ فالتفاوت المسموح به للشرائط المدرفلة على البارد أضيق من اللفائف المدرفلة على الساخن. اطلب دائمًا جداول التفاوت المسموح به من المورد في عرض الأسعار.

8. هل يمكن سحب 347 بعمق للأجزاء المعقدة؟
   نعم، ولكنه يعمل على التصلب. بالنسبة لخطة السحب العميق، يتصلب بشكل متوسط إذا كان التشوه الكلي مرتفعًا.

9. هل 347 مقاوم لمياه البحر؟
   يتميز 347 بمقاومة معتدلة للتآكل ولكنه غير محسن لبيئات الكلوريد القاسية. وللتعرض لمياه البحر لفترات طويلة اختر درجات أعلى من الموليبدينوم مثل 316 أو الدرجات المزدوجة المصممة خصيصًا لخدمة الكلوريد.

10. ما الشهادات التي يجب أن يطلبها مشتري الجودة؟
    شهادة اختبار مطحنة على الأقل وفقًا لمعيار ASTM/ASME المعمول به توضح رقم الحرارة والتحليل الكيميائي ونتائج الاختبارات الميكانيكية. بالنسبة للطلبات الحرجة، اطلب سجلات اختبار الاختبار غير الميكانيكي ومراجعة جودة الموردين.

ملاحظات الشراء الختامية

عند إعداد طلب الشراء قم بتضمين:

• السبيكة: 347 (UNS S34700) أو 347H إذا تم تحديدها

• المواصفات: ASTM A240 / ASME SA240، بما في ذلك سنة المراجعة إذا لزم الأمر

• التشطيب: الحالة 2 ب، رقم 4، مخلل، إلخ.

• الأبعاد: السُمك، والعرض، ووزن الملف، والأقطار الداخلية/الخارجية

• الاختبارات: التحليل الكيميائي واختبار الشد والإنتاجية والصلابة وفحص السطح ومتطلبات التعبئة والتغليف

• إمكانية التتبع: الرقم الحراري على MTC وعلى وسم المواد

بالنسبة لعمليات الشراء بكميات كبيرة يمكن ل MWAlloys تقديم أسعار المصنع مباشرةً والحز المخصص وخيارات التغليف المحددة لتلبية احتياجات الشحن الخارجي.