347 ختم الفولاذ المقاوم للصدأ 347

فولاذ مقاوم للصدأ من النوع 347 توفر الأختام أداءً موثوقًا في درجات الحرارة العالية، ومقاومة قوية للتآكل بين الخلايا الحبيبية في المناطق الملحومة، وسلوكًا جيدًا للتشكيل على البارد للأجزاء المختومة المتوسطة إلى الثقيلة؛ وبالنسبة للمشاريع التي تتطلب مقاومة أكسدة طويلة الأجل في نافذة درجة حرارة تتراوح بين 400 و800 درجة مئوية، فإن 347 هو خيار عملي يوازن بين التكلفة والأداء.

1. ما هو الفولاذ المقاوم للصدأ 347

347 هو نيوبيوم (كولومبيوم) وتنتالوم مثبّت من الفولاذ الأوستنيتي المقاوم للصدأ الأوستنيتي تم تطويره للحد من ترسيب كربيد الكروم وتقليل قابلية التآكل بين الخلايا الحبيبية في المنطقة المتأثرة بالحرارة في التصنيع الملحومة. يختار المهندسون 347 عندما يكون من المتوقع أن تواجه الأجزاء درجات حرارة مرتفعة مع تسخين دوري، أو عندما يكون اللحام بدون محلول صلب ثقيل بعد اللحام مطلوبًا.

2. جدول التركيب الكيميائي والمعايير والمواصفات الكيميائية

تتم الإشارة إلى النوع 347 عبر المواصفات (AISI/ASTM/UNS) تحت UNS S34700 (EN 1.4550). تعمل مثبتات النيوبيوم والتنتالوم على ربط الكربون ومنع استنفاد الكروم بالقرب من حدود الحبيبات. وترد أدناه حدود التركيب النموذجية والنطاقات القياسية التجارية المعتادة.

تؤكد المصادر وأوراق البيانات كيمياء التثبيت ومراجع المواصفات.

3. الخواص الميكانيكية والحرارية

فيما يلي القيم الميكانيكية التمثيلية لدرجات حرارة الغرفة وسلوك درجة الحرارة النموذجي للمادة 347 غير القابل للصدأ المنتجة تجاريًا (في حالة التلدين بالمحلول الطبيعي). تختلف القيم باختلاف المورد والمعالجة؛ اطلب شهادات المطحنة للأبعاد الحرجة للمشروع.

ملاحظات: يزيد الشغل على البارد من القوة ولكنه يقلل من الليونة وقد يؤدي إلى مغناطيسية طفيفة. بالنسبة للسحب على البارد الشديد أو السحب العميق، قد يكون التلدين الوسيط ضرورياً.

4. سلوك التآكل والأداء في درجات الحرارة العالية

347 يقاوم الهجوم بين الخلايا الحبيبية لأن النيوبيوم يشكل بشكل تفضيلي كربيدات مستقرة، مما يحمي الكروم من تشكيل كربيدات الكروم عند حدود الحبيبات أثناء التبريد البطيء. بالنسبة للمكونات الملحومة، يقلل هذا التثبيت من التحسس ومخاطر التآكل المرتبطة به أثناء الخدمة. في درجات الحرارة المرتفعة، يحتفظ 347 بالقوة ومقاومة الأكسدة أفضل من 304 العادي في العديد من الدورات. بالنسبة للتعرض لفترات طويلة فوق 800 درجة مئوية يجب اتباع بعض التعديلات على الخصائص وإرشادات الموردين.

ملاحظة عملية للبيئات المسببة للتآكل: لا يُعد 347 بديلًا للدرجات الحاملة للموليبدينوم مثل 316 أو 317 عندما تكون مقاومة تأكل الكلوريد أولوية. بالنسبة للتعرض البحري أو التعرض للكلوريد العالي، اختر سبيكة تحتوي على الموليبدينوم.

5. لماذا تستخدم 347 للمكونات المختومة

مزايا الختم:

• أداء جيد في السحب العميق والانحناء لنسب تشكيل معتدلة، مع صلابة وليونة عالية.

• التثبيت يعني أن التثبيت يعني أن التجميعات الفرعية الملحومة المختومة الملحومة تُظهر تآكلًا بين الخلايا الحبيبية منخفضًا بعد دورات اللحام.

• ثبات أبعاد أفضل في الخدمة في درجات الحرارة المرتفعة عند مقارنتها بالدرجات غير المستقرة 18-8.

القيود:

• ليست مقاومة للتنقر الناتج عن الكلوريد مثل الدرجات الحاملة للموليبدينوم.

• تميل الآلات إلى أن تكون خيطية وتتطلب أدوات أثقل على غرار أنواع الفولاذ الأوستنيتي الأخرى.

6. توصيات التشكيل والختم

يقدم هذا القسم توصيات صريحة ومثبتة ميدانيًا سيستخدمها مهندسو الختم في أرضية المطبعة.

سُمك الصفيحة ونطاق الجزء النموذجي

• سُمك الصفيحة الشائعة لـ 347 ختم: 0.3 مم إلى 6.0 مم. وغالبًا ما تتطلب الأجزاء الأكثر سمكًا قوالب متدرجة أو مكابس نقل مع التشكيل المسبق. بالنسبة للأجزاء الثقيلة، ضع في اعتبارك الفراغات من مخزون الألواح بالإضافة إلى التشكيل الثانوي.

خلوص الأدوات وهندسة التثقيب

• الخلوص: استخدام 6-10% لسمك الصفيحة 6-10% لعمليات القص للحصول على قطع أنظف وتقليل النتوءات. لصفيحة 1 مم: 0.06-0.10 مم خلوص 0.06-0.10 مم.

• أنصاف أقطار الثقب: احتفظ بأنصاف الأقطار الداخلية ≥ سمك الصفيحة لتقليل الكسر. تزيد أنصاف الأقطار الصغيرة من خطر تشقق الحواف في السبائك الأوستنيتية.

تصميم القالب والتشحيم

• يوصى باستخدام القوالب التقدمية للأشكال المعقدة ذات الحجم الكبير.

• استخدم فولاذ الأدوات المتين مع أنصاف أقطار مصقولة؛ 347 عمل صلب باعتدال، لذا يجب أن يتجنب تصميم أداة التعرية الارتداد الزائد.

• استخدم زيوت تشحيم الختم التجارية المصنفة للستانلس ستيل لتقليل التآكل وتآكل الأدوات.

حدود الشغل على البارد والتلدين

• يستجيب 347 بشكل جيد للشغل على البارد ولكن يتصلب العمل. بالنسبة للسحوبات العميقة التي تتجاوز 40-50%، قم بتضمين خطوة التلدين بالمحلول الوسيط لاستعادة الليونة. يتبع نطاق التلدين النموذجي وإرشادات التبريد السريع قسم المعالجة الحرارية.

مثال على تسلسل التشكيل التدريجي

1. طمس مع تخليص دقيق

2. تشكيل ثاقب وخفيف مرسوم عليه

3. التشذيب المتوسط والكيّ

4. السحب النهائي والتشفيه

5. تخفيف الإجهاد أو التلدين بالمحلول عند الحاجة

وتقلل هذه الخطوات من توطين السلالة وتحسّن الإنتاجية في المرحلة الأولى من الإنتاج.

7. اللحام والمعالجة الحرارية وما بعد المعالجة للأجزاء المختومة

نظرًا لأن 347 مستقر، تتجنب العديد من التجميعات الملحومة التآكل بين الخلايا الحبيبية حتى بدون التلدين بمحلول ما بعد اللحام. ومع ذلك، بالنسبة للخدمة الحرجة أو عندما تتعرض الأجزاء لدورات التحسس، اتبع هذه الممارسات:

• حشو اللحام: استخدم سلك حشو مستقر مطابق أو حشو أوستنيتي مثل السلك المتوافق مع 347. تجنب الحشوات التي تعيد الحساسية.

• المعالجة الحرارية بعد اللحام: التلدين الكامل بالمحلول عند درجة حرارة 1010 إلى 1193 درجة مئوية (1850-2000 درجة فهرنهايت) متبوعًا بالتبريد السريع (عادةً ما يكون التبريد بالماء) هو المعيار عند الحاجة إلى مقاومة التآكل الكاملة. بالنسبة للكثير من التجميعات المختومة، تكفي ممارسة التبريد المتحكم فيه مع اختيار الحشو الصحيح.

• تخفيف الإجهاد: يمكن أن تقلل معالجات تخفيف الإجهاد في درجات الحرارة المنخفضة من التشوه ولكنها لا تحل محل التلدين بالمحلول لاستعادة التآكل.

ملاحظات اللحام: يجب تقييم منطقة اندماج اللحام والمنطقة المتأثرة بالحرارة للتأكد من عدم وجود ترسبات Nb(C، N) في دورات درجات الحرارة العالية لفترات طويلة، مما قد يؤثر على خصائص الزحف في الخدمة القصوى. بالنسبة لمحطة توليد الطاقة أو الأجزاء الحرجة الزاحفة اتبع الإرشادات المعدنية للمورد.

8. تشطيبات الأسطح والتخميل والتنظيف والطلاء

التشطيبات الشائعة للختمات:

• 2B المدرفلة على البارد للأجزاء العامة

• BA (ملدنة لامعة) للأسطح العاكسة

• طبقة نهائية مصقولة رقم 4 للمكونات الاستهلاكية أو المعمارية

تنظيف ما بعد التصنيع:

• يعمل التخليل والتخميل على إزالة الصبغة الحرارية واستعادة الطبقة السلبية. استخدم إجراءات التخميل بالنتريك أو الستريك حسب ASTM A380 للحصول على أفضل النتائج. يحسن تكييف السطح من أداء التآكل في البيئات الرطبة.

الطلاء الكهربائي أو الطلاءات:

• إذا كان الطلاء مطلوبًا، تأكد من أن دورات الطلاء والمعالجة المسبقة لا تحبس الملوثات أو تنتج تقصفًا هيدروجينيًا. يتطلب الفولاذ المقاوم للصدأ عادةً خطوات تنشيط سطحية دقيقة.

9. بروتوكولات مراقبة الجودة والفحص للأجزاء المختومة

تتطلب جودة الإنتاج مزيجًا من فحوصات الأبعاد، والتحقق من المعادن، وفحص سلامة السطح. الفحوصات الموصى بها:

• التحقق من تقرير اختبار المواد الواردة (MTR) وإمكانية تتبع الشهادات.

• فحص الأبعاد: فحص الأبعاد: المادة الأولى، ومراقبة الأداء الفردي أثناء العملية، وضمان الجودة النهائي. استخدام CMM للأشكال الهندسية الحرجة.

• الاختبارات غير المدمرة: بالنسبة للتركيبات الملحومة استخدم اختبار الصبغة المخترقة أو الاختبار الإشعاعي حيثما أمكن.

• الاختبارات المعدنية: عند الحاجة إلى الاستقرار الحراري أو الخدمة في درجات الحرارة العالية، اطلب إجراء فحوصات البنية المجهرية وتحليل حدود الحبيبات لتأكيد الاستقرار.

• اختبار التآكل: اختبار ASTM A262 أو اختبارات التآكل بين الخلايا الحبيبية المخصصة لظروف الخدمة الحرجة.

10. عوامل التكلفة، وتحديد المصادر، والمهلة الزمنية وقائمة مراجعة المشتريات

العوامل التي تحدد السعر والتسليم لـ 347 ختمًا:

• تسعير المواد الخام في السوق: يؤثر محتوى النيكل والنيوبيوم على تكلفة الوحدة مقارنةً بالمادة 304.

• سمك الصفيحة وعرضها: تتميز الملفات الأكبر حجماً بمزايا الوحدة.

• تعقيد القوالب: يؤثر الاستهلاك التدريجي لأدوات القوالب على تكلفة القطعة الواحدة في عمليات التشغيل منخفضة الحجم.

• تشطيب السطح وما بعد المعالجة: تشطيب BA والتخميل والطلاء يزيد من التكلفة.

• الشهادات والاختبارات: شهادات واختبارات المعادن المطلوبة تضيف الوقت والتكلفة.

قائمة مراجعة المشتريات للمشترين:

• تأكيد درجة UNS/EN ومتطلبات شهادة المطحنة.

• تحديد تشطيب السطح المطلوب والتفاوتات المطلوبة مع GD&T.

• توفير حجم الإنتاج المتوقع والمهل الزمنية المطلوبة.

• توضيح نطاق اللحام أو التجميع إذا كان البائع يورد تجميعات فرعية.

• طلب عينة من فحص المادة الأولى (FAI) مع وثائق كاملة.

11. جدول القرار المقارن: 347 مقابل الرتب الأوستنيتية الشائعة

استخدم هذا الجدول لمطابقة اختيار الدرجة بسرعة مع متطلبات الخدمة.

12. تطبيقات نموذجية ومذكرات حالة قصيرة

• مكونات العادم والأفران التي تتطلب درجة حرارة عالية متقطعة ومقاومة للأكسدة.

• أجزاء الغلايات والمبادلات الحرارية حيث يقلل التثبيت من التآكل بين الخلايا الحبيبية بعد اللحام.

• تجهيزات الأنابيب البتروكيماوية ذات درجة الحرارة العالية والفلنجات المختومة عند اللحام المتكرر.

ملاحظة حالة: في تجديدات توليد الطاقة، يتم استخدام 347 ختمًا لأطواق صفائح الأنابيب والأنابيب حيث يتطلب الأمر دقة التشكيل والثبات في درجات الحرارة العالية. وغالباً ما يوفر الموردون فراغات ملدنة بالمحلول للحد من المعالجة الحرارية داخل الورشة.

13. قائمة مراجعة عملية لتصميم الختم (للمهندسين والمشترين)

• توفير مطبوعات النمط المسطح وتوجيه الجزء النهائي لتخطيط الأدوات

• تحديد الحد الأدنى لأنصاف الأقطار والحد الأقصى لعمق الرسم لكل ميزة

• الإعلان عن أهداف الشد والإنتاجية المطلوبة وأي حدود للعمل على البارد

• تحديد الأسطح التي تحتاج إلى تشطيبات مصقولة أو تفاوتات ضيقة

• وضح ما إذا كانت المعالجة الحرارية النهائية أو التخميل النهائي مطلوب بعد الختم أو اللحام

14. جداول بارامترات العملية والتفاوتات النموذجية

الجدول أ: الخلوصات وأنصاف أقطار الثقب الموصى بها

الجدول ب: التفاوتات النموذجية التي يمكن تحقيقها (القالب التدريجي كبير الحجم)

ملاحظة: تعتمد التفاوتات المسموح بها على السُمك وحجم القطعة وسعة المكبس.

15. الاعتبارات البيئية وإعادة التدوير والاستدامة

يحتوي 347 على محتوى سبائك أعلى مثل النيكل والنيوبيوم، مما يزيد من قيمة إعادة التدوير. تيارات خردة الفولاذ المقاوم للصدأ ناضجة؛ حدد إدراج شهادات المطاحن لمطالبات المحتوى المعاد تدويره إذا كانت شهادة الاستدامة مطلوبة. تقلل إعادة التدوير من تكلفة دورة الحياة وتدعم التصنيع الدائري.

16. الأسئلة المتداولة (FAQs)

1. هل يمكنني استخدام 347 للأجزاء ذات السحب العميق المسحوبة بشدة؟
   نعم للعديد من التطبيقات. بالنسبة للسحوبات القصوى تشمل التلدين المتوسط؛ استشر صانع القوالب والمورد لمعرفة نسب السحب القصوى الموصى بها.

2. هل 347 بديل جيد لـ 316 في الخدمة عالية الكلوريد؟
   يحتوي رقم 316 على الموليبدينوم الذي يوفر مقاومة أفضل للتنقر الناتج عن الكلوريد. استخدم 316 أو سبائك الموليبدينوم الأعلى للبيئات البحرية.

3. هل أحتاج إلى التلدين بعد اللحام للتركيبات المختومة 347؟
   غالبًا ما لا يكون مطلوبًا بسبب التثبيت، ولكن عندما تكون المقاومة الكاملة للتآكل أمرًا بالغ الأهمية، يوصى بالتلدين بالمحلول متبوعًا بالتبريد السريع.

4. ما هي التشطيبات السطحية التي يمكنكم توفيرها على 347 ختمًا؟
   تشمل التشطيبات القياسية 2B وBA ورقم 4. يتوفر التلميع المخصص والتلميع الكهربائي. حدد اللمسة النهائية وقيمة Ra في أمر الشراء.

5. كيف يؤثر الشغل البارد على الخواص الميكانيكية؟
   يزيد الشغل على البارد من القوة والصلابة مع تقليل الليونة. خطط لاحتمال حدوث ارتداد محتمل وخطوات التلدين إذا كانت هناك حاجة إلى قابلية تشكيل عالية.

6. هل 347 مغناطيسية بعد التشكيل؟
   وهو غير مغناطيسي بشكل عام في حالة التلدين ولكنه قد يُظهر مغناطيسية طفيفة عند الشغل على البارد بشدة.

7. ما الشهادات التي يجب أن أطلبها من المصنع؟
   طلب شهادات اختبار الطاحونة (MTR)، وتأكيد درجة UNS، وسجلات المعالجة الحرارية، والتحليل الكيميائي للأجزاء الحرجة في المشروع.

8. هل يمكن طلاء 347 بالكهرباء أو الطلاء بالمسحوق؟
   نعم. إن المعالجة المسبقة والتخميل المناسبين ضروريان لتحقيق الالتصاق والعمر التشغيلي الطويل.

9. ما هي مواد الأدوات التي يوصى باستخدامها في ختم 347 بكميات كبيرة؟
   استخدم الفولاذ المقوى للأدوات مع تشطيبات سطحية مصقولة وأنظمة تجريد قوية لتقليل التآكل. استبدال الأدوات أو تجديدها بناءً على دورات التآكل.

10. هل يتطلب 347 تخزين أو مناولة خاصة؟
    تُخزن في ظروف نظيفة وجافة ومفصولة عن الفولاذ الكربوني لتجنب التلوث المتبادل والتلطيخ. توفير طبقة واقية إذا كانت الطلاء التجميلي مطلوباً.

17. كيف تدعم شركة MWalloys مشروع ختم الفولاذ المقاوم للصدأ 347 الخاص بك

تقوم شركة MWalloys بتوريد 347 ملفًا فارغًا وصفيحة مثبتة، وتوفر خدمات تصميم الأدوات والقوالب التدريجية، وتوفر إمكانية التتبع الكامل بشهادات المطاحن. نقدم ميزة سعر المصنع 100% وخيارات تصنيع مخصصة بما في ذلك المعالجة الحرارية والتخميل والتجميع. للحصول على عروض الأسعار أرسل الرسومات والتشطيبات المطلوبة والأحجام ونوافذ التسليم. سنقوم بإعداد تقرير مفصّل عن سوق دبي المالي وتفاصيل تكلفة الأدوات.

18. التوصيات الفنية النهائية

• بالنسبة للختمات الملحومة ذات درجة الحرارة العالية التي تحتاج إلى مقاومة جيدة للتآكل بين الخلايا الحبيبية اختر 347 واطلب من المشتري تحديد ما إذا كان التلدين الكامل بالمحلول الصلب إلزاميًا.

• بالنسبة للبيئات المليئة بالكلوريدات، اختر الدرجات الحاملة للموراد الميثيلين بدلاً من ذلك.

• توفير التعاون المبكر في سوق دبي المالي مع مورد الختم لتحسين عمر القالب وتكلفة القطعة الواحدة.