Q1: ترکیب شیمیایی میله های آهنگری Hastelloy B-3 چیست و چگونه فرآیند آهنگری خواص آنها را افزایش می دهد؟
A:Hastelloy B-3 یک آلیاژ نیکل-مولیبدن است که به طور خاص برای حداکثر مقاومت در برابر اسید هیدروکلریک و سایر محیط‌های به شدت احیاکننده بهینه شده است. ترکیب شیمیایی استاندارد میله های آهنگری B-3، همانطور که در ASTM B574 و ASME SB-574 مشخص شده است، تقریباً عبارت است از:نیکل (تعادل، معمولاً بیشتر یا مساوی 65٪)، مولیبدن 28.0-30.0٪، آهن 1.5-3.0٪، کروم کمتر از یا مساوی 1.0٪، منگنز کمتر یا مساوی 2.0٪ (معمولا کمتر یا برابر با 0.5٪٪، 0.0 برابر 0.0٪ از سیلیکون، سیلیکون برابر با 1.0٪)، معادل 0.50٪، کربن کمتر یا مساوی 0.01٪، کبالت کمتر یا برابر 3.0٪با مقادیر کمی از فسفر و گوگرد (هر کدام کمتر یا مساوی 0.020%). محتوای کم کربن و سیلیکون برای پایداری حرارتی بسیار مهم است.
رافرآیند آهنگریبرای میله‌های B-3 شامل تغییر شکل مکانیکی یک شمش گرم شده (معمولاً با محلول بازپخت و تهویه‌شده) تحت نیروی فشاری با استفاده از چکش یا پرس است. آهنگری در دماهای بین انجام می شود1060 درجه و 1200 درجه (1940-2190 درجه فارنهایت)- بسیار بالاتر از محدوده بارندگی حساس 600-900 درجه (1110-1650 درجه فارنهایت). فرآیند آهنگری خواص میله را به چندین روش افزایش می دهد:
پالایش غلات- آهنگری ساختار دندریتی شمش اصلی را می‌شکند و ساختار دانه‌ای هم محور ریزتر و یکنواخت‌تر ایجاد می‌کند. این امر هم استحکام و هم انعطاف پذیری را بهبود می بخشد.
از بین بردن تخلخل و فضای خالی- نیروهای فشاری حفره‌های داخلی، حفره‌های انقباض و ریز تخلخل را می‌بندند و در نتیجه یک نوار کاملاً متراکم با قابلیت تست اولتراسونیک عالی ایجاد می‌شود.
ویژگی های جهت دهی بهبود یافته- آهنگری جریان دانه را در امتداد محور طولی میله تراز می کند و خواص مکانیکی (به ویژه مقاومت در برابر خستگی و چقرمگی ضربه) را در جهت تنش اولیه افزایش می دهد.
مقاومت در برابر خوردگی افزایش یافته است- ریزساختار یکنواخت و ریزدانه تمایل به بارش فاز بین فلزی (Ni4Mo، Ni3Mo) را در طول سرویس بعدی کاهش می دهد، زیرا مرزهای دانه پر انرژی کمتری وجود دارد.
در مقایسه با میلگردهای نورد، میلگردهای آهنگری یکپارچگی داخلی برتر را ارائه می دهند و آنها را به انتخابی ارجح برایمیله های با قطر بزرگ (بیشتر یا مساوی 100 میلی متر / 4 اینچ)و برای کاربردهای حیاتی مانند میل سوپاپ، شفت پمپ و بست های فشار بالا. فرآیند آهنگری به ویژه برای B-3 مهم است زیرا حساسیت حرارتی آلیاژ به کنترل دقیق دما و تغییر شکل برای جلوگیری از شکنندگی نیاز دارد.
Q2: در کدام کاربردهای حیاتی از میله های آهنگری Hastelloy B-3 استفاده می شود و چرا فرم آهنگری ترجیح داده می شود؟
A:میله های آهنگری Hastelloy B-3 در سخت ترین برنامه های مورد نیاز استفاده می شودقطعات با قطر بزرگ و با یکپارچگی بالاکه باید اسید هیدروکلریک غلیظ، اسید سولفوریک داغ (تا 60٪)، اسید فسفریک یا سایر محیط های به شدت کاهش دهنده تحت تنش مکانیکی بالا را تحمل کند. فرم جعلی برای این کاربردهای حیاتی بر فرم های نورد یا ریخته گری ترجیح داده می شود:
1. شفت پمپ با قطر بزرگ برای سرویس HCl- پمپ های گریز از مرکز که با اسید هیدروکلریک گرم و غلیظ کار می کنند (مثلاً در کارخانه های شیمیایی تولید مواد واسطه کلردار) به شفت هایی نیاز دارند که در حالی که به طور کامل در سیال خورنده غوطه ور هستند، گشتاور را منتقل می کنند. میله های فورج B-3 (اغلب 100-200 میلی متر / 4-8 اینچ قطر) استحکام لازم (کشش بیشتر یا برابر با 750 مگاپاسکال)، مقاومت در برابر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی را فراهم می کند. آهنگری حفره های داخلی را که می توانند به عنوان افزایش دهنده تنش و محل شروع شکست تحت بارگذاری چرخه ای عمل کنند، از بین می برد.
2. میل سوپاپ و ناودانی درپوش برای دریچه های HCl با فشار بالا– در سرویس اسید هیدروکلریک پرفشار (حداکثر 100 بار / 1500 psi)، میل سوپاپ باید هم در برابر بارهای پیچشی از محرک و هم در برابر بارهای محوری ناشی از فشار فرآیند مقاومت کند. میلگردهای فورج B-3 در مقایسه با میلگردهای نورد، چقرمگی ضربه و مقاومت بالاتری در برابر شکنندگی هیدروژنی دارند. فرآیند آهنگری جریان دانه را در امتداد محور ساقه تراز می کند و خطر ترک های عرضی را کاهش می دهد.
3. اتصال دهنده های مخازن تحت فشار و راکتورها- ناودانی‌ها و پیچ‌های بزرگ (قطر M30 تا M100) که برای مونتاژ مخازن تحت فشار که HCl داغ را مدیریت می‌کنند، به یکپارچگی استثنایی نیاز دارند. میله های فورج B-3 در این بست ها ماشین کاری می شوند. فرآیند آهنگری تضمین می کند که میله از جداسازی خط مرکزی (یک مسئله رایج در میلگردهای نورد بزرگ) آزاد است و خواص مکانیکی یکنواخت را در کل سطح مقطع ارائه می دهد.
4. محورهای همزن و همزن برای راکتورهای اسید فسفریک- در تولید اسید فسفریک (جایی که B-3 برای سرویس کاهش اسید استفاده می شود، اگرچه G-30 برای شرایط اکسیداسیون رایج تر است)، شفت های همزن باید در حالی که در اسید داغ و ساینده غوطه ور هستند، هم بارهای خمشی و هم بارهای پیچشی را تحمل کنند. میله های آهنگری استحکام لازم و مقاومت در برابر خستگی را فراهم می کنند.
5. قطعات پرس اکستروژن- در ساخت لوله و تیوب بدون درز B-3، پرس های اکستروژن از قطعات آهنگری B-3 مانند سنبه، بلوک های ساختگی و آستر ظروف استفاده می کنند. این قطعات چرخه مکانیکی و حرارتی شدید را تجربه می کنند. آهنگری حداکثر چگالی و مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از خستگی حرارتی را تضمین می کند.
6. اجزای هسته ای و دارویی- برای کاربردهایی که به بالاترین سطح تضمین کیفیت نیاز دارند (مانند ASME بخش III، NQA-1)، میله های آهنگری مشخص می شوند زیرا فرآیند آهنگری امکان بازرسی دقیق اولتراسونیک را فراهم می کند و قابلیت ردیابی مستند را فراهم می کند.
فرم آهنگری نسبت به میله های نورد ترجیح داده می شود زیرا: (الف) نورد می تواند جداسازی خط مرکزی را در قطرهای بزرگ ایجاد کند، (ب) آهنگری به پالایش دانه بهتری می رسد، (ج) میله های آهنگری تست اولتراسونیک برتری دارند (نشانه های نادرست کمتری از تخلخل) و (د) آهنگری اجازه می دهد تا اشکال سفارشی ایجاد شود (مثلاً ضایعات مواد پلکانی کمتر).
Q3: پارامترهای مهم آهنگری و عملیات حرارتی پس از آهنگری برای میله های Hastelloy B-3 چیست؟
A:آهنگری Hastelloy B-3 میله به کنترل دقیق دما، سرعت تغییر شکل و عملیات حرارتی پس از آهنگری برای جلوگیری از بارش فاز بین فلزی (Ni4Mo، Ni3Mo) و دستیابی به خواص مکانیکی مطلوب نیاز دارد. پارامترهای زیر حیاتی هستند:
1. محدوده دمای آهنگری:محدوده دمای آهنگری قابل قبول برای B-3 است1060–1200 درجه (1940–2190 درجه فارنهایت). دمای شروع آهنگری: 1150-1200 درجه (2100-2190 درجه فارنهایت). دمای آهنگری نهایی: بزرگتر یا مساوی 1060 درجه (1940 درجه فارنهایت).هرگز زیر 1000 درجه (1830 درجه فارنهایت) جعل نکنید، زیرا تغییر شکل در محدوده 600-900 درجه (1110-1650 درجه فارنهایت) فازهای بین فلزی شکننده را رسوب می دهد. بیلت باید به طور یکنواخت (زمان خیساندن: 1 ساعت در هر 25 میلی متر ضخامت) در یک کوره با اتمسفر کنترل شده (هیدروژن، آرگون یا آمونیاک تفکیک شده) گرم شود تا از اکسیداسیون سطحی جلوگیری شود.
2. نسبت تغییر شکل:حداقل کاهش آهنگری از3:1 (cross‑sectional area reduction) is recommended to break up the as‑cast structure and achieve grain refinement. For critical applications (e.g., pump shafts), a reduction of 4:1 to 6:1 is specified. Excessive reduction (>8:1) بدون گرم کردن مجدد میانی می تواند باعث ترک خوردن سطح در اثر سخت شدن کار شود.
3. نرخ کرنش:B-3 استحکام گرمایی بالایی دارد (مشابه B-2 اما به دلیل محتوای آهن بیشتر کمی کمتر است). از نرخ کرنش متوسط استفاده کنید. پرس های هیدرولیک (سرعت آهسته) به چکش های پرسرعت برای مقاطع بزرگ ترجیح داده می شوند زیرا امکان کنترل بهتر دما و کاهش خطر گرمایش آدیاباتیک را فراهم می کنند.
4. عملیات حرارتی پست{1}}جعل (اجباری):پس از آهنگری، میله باید باشدمحلول آنیل شدهدر1060–1100 درجه (1940–2010 درجه فارنهایت)به مدت 1 ساعت در هر 25 میلی متر ضخامت (حداقل 1 ساعت) و به دنبال آنخاموش شدن سریع آب. این عملیات هر فاز بین فلزی را که ممکن است در طول خنک شدن رسوب کرده باشد را حل می کند و مقاومت در برابر خوردگی و شکل پذیری کامل را بازیابی می کند.خنک کننده هوا مجاز نیست- خنک شدن آهسته در محدوده 600-900 درجه باعث شکنندگی می شود.
5. ارسال{1}}تنظیم آنیل:پس از بازپخت و کوئنچ محلول، نوار آهنگری معمولاً به صورت زیر است:
پوست کنده یا چرخانده شده است- برای برداشتن لایه کربن زدایی یا اکسید شده سطح (معمولاً 3-5 میلی متر در هر طرف).
اولتراسونیک تست شده- برای تأیید یکپارچگی داخلی
زمین بدون مرکز- برای دستیابی به تلورانس های ابعادی نهایی (به عنوان مثال، h9، h10) و پرداخت سطح (Ra کمتر یا مساوی 0.8 میکرومتر).
6. بررسی کیفیت در طول آهنگری:برای کاربردهای حیاتی، موارد زیر نظارت می شوند:
دمای آهنگری- با استفاده از پیرومترهای نوری یا ترموکوپل های تعبیه شده در بیلت.
نسبت کاهش- مستند در سوابق ساخت.
تست نمونه- یک کوپن تست از میله آهنگری تحت آزمایش خوردگی بین دانه ای ASTM G28 قرار می گیرد تا تایید شود که عملیات حرارتی موثر بوده است.
عیوب آهنگری رایج برای جلوگیری از:
دور- ناشی از تا شدن مواد سطحی به دلیل طراحی نامناسب قالب یا کاهش بیش از حد در هر پاس.
ترک های داخلی- ناشی از آهنگری خیلی سرد یا با نرخ کرنش خیلی بالا.
اکسیداسیون سطحی– ناشی از کنترل ناکافی جو کوره (استفاده از کوره های هوا ممنوع است).
به دلیل این الزامات سختگیرانه، فقط خانه های آهنگری تخصصی با تجربه در آلیاژهای نیکل-مولیبدن باید برای میله های آهنگری B-3 استفاده شوند.
Q4: محدودیت ها و حالت های خرابی احتمالی میله های آهنگری Hastelloy B-3 در سرویس چیست؟
A:علیرغم عملکرد فوق العاده آن در کاهش اسیدها، میله های آهنگری Hastelloy B-3 دارای چندین محدودیت هستند که اگر به درستی مورد توجه قرار نگیرند می توانند منجر به شکست شوند. با این حال، B-3 به طور قابل توجهی نسبت به B-2 در برابر شکنندگی مقاوم تر است و حالت های شکست آن کمتر است.
1. شکنندگی فاز بین فلزی (Ni4Mo، Ni3Mo)- اگرچه B-3 پایداری حرارتی بسیار بهتری نسبت به B-2 دارد، اما قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در محدوده 600-900 درجه (1110-1650 درجه فارنهایت) - چه در طی عملیات حرارتی نامناسب پس از آهنگری یا در حین سرویس (مثلاً اختلال در فرآیند) - همچنان می تواند این فازهای شکننده را رسوب دهد. در یک میله آهنگری، شکنندگی باعث کاهش طول از 40٪ به<5% and can cause شکستگی شکننده under tensile or impact loading. Detection requires hardness testing (values >100 HRB نشان دهنده بارش) یا بررسی متالوگرافی است. برای کاربردهای حیاتی، آزمایش دوره ای ASTM G28 کوپن شاهد توصیه می شود.
2. حمله اسید اکسید کننده- مانند همه آلیاژهای سری B، B-3 نیز چنین استنامناسب برای محیط های اکسید کننده(اسید نیتریک، یون آهن، اکسیژن محلول، کلر مرطوب). اگر یک قطعه میله آهنگری (به عنوان مثال، یک شفت پمپ) در معرض آلاینده های اکسید کننده قرار گیرد، نرخ خوردگی می تواند تسریع شود.<0.05 mm/year to >5 میلی متر در سال، منجر به از بین رفتن سریع دیوار و خرابی مکانیکی می شود. این شایع ترین علت خرابی زودرس در هنگام استفاده نادرست از B-3 است.
3. تردی هیدروژنی- در کاهش اسیدها، اتم های هیدروژن به عنوان محصول فرعی خوردگی تولید می شوند. در یک میله آهنگری با فشار زیاد (به عنوان مثال، یک پیچ و مهره با گشتاور یا یک محور چرخان تحت تنش خمشی)، هیدروژن می تواند به شبکه نیکل نفوذ کند و باعث شودشکستگی شکننده تاخیری، اغلب روزها یا هفته ها پس از نصب. B-3 نسبت به B-2 در برابر شکنندگی هیدروژن مقاوم‌تر است، اما مصون نیست. کاهش: سختی را کمتر یا مساوی 100 HRB نگه دارید، تنش وارده را به کمتر یا مساوی 80 درصد تسلیم محدود کنید و از حفاظت کاتدی اجتناب کنید.
4. خوردگی شکافی زیر سر بست و در نواحی رزوه دار- میله‌های آهنگری که در پیچ‌ها و ناودانی‌ها ماشین‌کاری شده‌اند، می‌توانند دچار خوردگی شکافی در زیر سر پیچ یا ریشه‌های نخ شوند، به‌ویژه در شرایط اسیدی راکد یا کم جریان. حتی وجود گونه های اکسید کننده نیز می تواند باعث ایجاد حفره شود. کاهش: از واشرهای PTFE در زیر سر پیچ‌ها استفاده کنید، روان‌کننده‌های ضد گیر را روی رزوه‌ها بمالید و از مناطق راکد در طراحی خودداری کنید.
5. خوردگی گالوانیکی- اگر یک میله آهنگری B-3 به یک فلز کمتر نجیب (به عنوان مثال، فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ) در یک اسید کاهنده رسانا متصل شود، فلز نجیب کمتر به سرعت خورده می شود. سطح بزرگ یک شفت پمپ B-3 می تواند حمله گالوانیکی شدیدی را به یک کوپلینگ فولاد کربنی ایجاد کند. کاهش: از عایق دی الکتریک (به عنوان مثال، آستین PTFE یا فلنج های روکش دار) استفاده کنید.
6. ترک خوردگی خستگی حرارتی- میله های آهنگری که در کاربردهایی با چرخه حرارتی مکرر استفاده می شوند (به عنوان مثال، شفت های راکتور دسته ای که روزانه گرم و سرد می شوند) می توانند ترک خوردگی ناشی از خستگی حرارتی را تجربه کنند. ضریب انبساط حرارتی B-3 (~13.5μm/m·K) مشابه فولاد زنگ نزن آستنیتی است. ترک ها معمولاً در نقاط تمرکز تنش (راه های کلیدی، رزوه ها، تغییرات مقطع) شروع می شوند. کاهش: طراحی با شعاع سخاوتمندانه، اجتناب از گوشه های تیز، و در نظر گرفتن طراحی استرس کمتر.
7. هزینه و زمان سرب- میله های فورج B-3 از گران ترین محصولات آلیاژ نیکل هستند. یک میله آهنگری بزرگ (قطر 200 میلی متر × طول 1000 میلی متر) می تواند 20000 تا 50000 دلار یا بیشتر قیمت داشته باشد. به دلیل نیاز به ذوب ویژه (VIM)، آهنگری، عملیات حرارتی و بازرسی، زمان‌های سرب معمولاً 20 تا 30 هفته است.
8. در دسترس بودن محدود اندازه های آهنگری بزرگ- همه خانه های آهنگری قابلیت آهنگری میله های B-3 با قطر بزرگتر از 300 میلی متر (12 اینچ) را ندارند. برای قطرهای بسیار بزرگ، خریداران ممکن است نیاز داشته باشند نوار نورد (که یکپارچگی کمتری دارد) را بپذیرند یا مواد جایگزین را در نظر بگیرند.
خلاصه کاهش:
از B-3 فقط در کاهش اسیدها (نه اکسید کننده) استفاده کنید.
فرآیند کنترل برای حذف ناخالصی های اکسید کننده.
تنش های اعمال شده را متوسط و سختی کمتر از 100 HRB یا مساوی نگه دارید.
به صورت دوره ای با UT و PT بازرسی کنید.
برای طرح های جدید، میله های آهنگری B-3 را تنها زمانی در نظر بگیرید که میله های نورد نتوانند الزامات یکپارچگی را برآورده کنند.
علیرغم این محدودیت‌ها، میله‌های فورج B-3 بالاترین سطح اطمینان را برای اجزای حیاتی اسید کاهنده ارائه می‌دهند.
Q5: چه استانداردها و الزامات آزمایشی بر میله های آهنگری Hastelloy B-3 حاکم است؟
A:میله های آهنگری Hastelloy B-3 بر اساس استانداردهای سختگیرانه ای تولید و آزمایش می شوند که نشان دهنده استفاده از آنها در کاربردهای حیاتی است. مشخصات اولیه عبارتند از:
استانداردهای مواد:
ASTM B574- مشخصات استاندارد برای میله و میله آلیاژ نیکل-مولیبدن-کروم کم کربن (پوشش میله های فورج شده، نورد شده و آماده سرد)
ASME SB-574- نسخه کد مخزن تحت فشار ASME (برای استفاده در مخازن بخش هشتم ASME)
ASTM B564- مشخصات استاندارد برای آهنگری های آلیاژ نیکل (این استاندارد کلیدی به طور خاص برای محصولات آهنگری است؛ میله ها، بلوک ها و فلنج های آهنگری را پوشش می دهد)
ASME SB-564– نسخه ASME ASTM B564
NACE MR0175 / ISO 15156– برای سرویس گاز ترش؛ B-3 دارای سختی کمتر یا مساوی 100 HRB و بازپخت مناسب محلول است.
استانداردهای ابعادی:
ASTM B574/B564شامل تحمل قطر (به عنوان مثال، برای میله های آهنگری: تحمل معمولی ± 1.5 میلی متر برای قطرهای 100-200 میلی متر)، صافی (کمتر یا مساوی 1 میلی متر در هر متر)، و تحمل طول (6± میلی متر برای طول های برش).
آزمایش اجباری برای میله های B-3 جعلی:
تجزیه و تحلیل شیمیایی (بر اساس ASTM E1473)– نیکل را بزرگتر یا مساوی 65%، Mo 28–30%، Fe 1.5–3.0%، Cr کمتر یا مساوی 1.0%، C کمتر یا مساوی 0.01%، Si کمتر یا مساوی 0.10%، Al کمتر یا مساوی 0.50% را تأیید می کند. کربن و سیلیکون کم برای پایداری حرارتی حیاتی هستند.
خواص کششی (به ازای ASTM E8/E8M) – At room temperature: yield strength (0.2% offset) ≥350 MPa (50 ksi), ultimate tensile strength ≥750 MPa (109 ksi), elongation ≥40% in 50 mm (2 in). For large forged bars (>قطر 150 میلی متر)، ازدیاد طول بیشتر یا مساوی 35 درصد ممکن است قابل قبول باشد.
سختی- Rockwell B کمتر یا مساوی 100 (یا کمتر یا مساوی 220 HV) در کل سطح مقطع. تراورس سختی (مثلاً در فواصل 10 میلی متری از سطح به مرکز) ممکن است برای تأیید عملیات حرارتی یکنواخت مورد نیاز باشد.
تست خوردگی بین دانه ای (ASTM G28 Method A)– آزمایش سولفات فریک – اسید سولفوریک به مدت 120 ساعت. نرخ خوردگی کمتر یا مساوی 12 میلی متر در سال (0.5 ipy) بدون حمله بین دانه ای. این تست استضروری استبرای B-3 زیرا فازهای بین فلزی باعث حمله سریع در امتداد مرزهای دانه می شوند. برای میله های آهنگری، آزمایش در هر دو جهت طولی و عرضی انجام می شود.
بررسی متالوگرافی- در بزرگنمایی 200-500× برای بررسی رسوبات (Ni4Mo، Ni3Mo)، اجزاء و ساختار دانه. الزامات:
ساختار دانه کاملا آستنیتی و هم محور
اندازه دانه ASTM 5 یا ریزتر (قطر متوسط کمتر یا مساوی 64 میکرون)
بدون کاربیدهای مرزی پیوسته یا فازهای بین فلزی
معاینه اولتراسونیک (UT) در ASTM E2375 یا E213 – UT 100% تمام بدنبرای میله های جعلی اجباری است. معیارهای پذیرش (به ازای ASTM A388، سطح 3 یا بالاتر):
هیچ بازتابنده ای بیش از 5٪ قطر میله در دامنه
هیچ نشانه ای در 50 درصد مقطع مرکزی وجود ندارد (تفکیک خط مرکزی مجاز نیست)
برای کاربردهای حیاتی (به عنوان مثال، شفت پمپ)، سطح 1 (سخت ترین) ممکن است مورد نیاز باشد.
تست نفوذ مایع (PT) در ASTM E165- 100% سطح میله برای تشخیص دورها، درزها، ترک ها یا چین خوردگی ها.
بازرسی ابعادی- قطر، طول، صافی، و پرداخت سطح.
تست های اختیاری اما توصیه شده برای کاربردهای حیاتی:
آزمایش عملیات حرارتی پس از جوشکاری شبیه سازی شده (SPWHT).- یک نمونه از میله آهنگری به مدت 1 ساعت در دمای 700 درجه قرار می گیرد (با هوا خنک می شود) و سپس طبق روش A ASTM G28 آزمایش می شود. این امر پایداری حرارتی را تأیید می کند. برای کاربردهای حیاتی، این اغلب اجباری است.
آزمایش ضربه در دمای پایین (بر اساس ASTM E23)– تست ضربه شارپی V-Notch در -50 درجه یا کمتر. حداقل پذیرش: 100 J (74 ft·lbf) برای نمونه های طولی.
تست فروکسیل-آلودگی سطحی آهن (لکه آبی) را تشخیص می دهد. هر آهن نیاز به ترشی یا رد دارد.
شناسایی مواد مثبت (PMI)- آزمایش تفنگ XRF بر روی هر میله برای تأیید ترکیب آلیاژ.
تست ماکروتچ (بر اساس ASTM E340)- الگوی جریان دانه را آشکار می کند و جداسازی یا تخلخل خط مرکزی را تشخیص می دهد.
تعیین اندازه دانه (بر اساس ASTM E112)- نیاز صریح برای ASTM 5 یا ریزتر، بدون ساختار دانه دوبلکس.
بازرسی شخص ثالث- برای کاربردهای حیاتی (به عنوان مثال، هسته ای، HCl فشار بالا)، یک آژانس مستقل (به عنوان مثال، TÜV، DNV، Bureau Veritas، Lloyds) شاهد همه آزمایش ها و بررسی MTR است.
مستندات:سازنده باید یک گزارش آزمایش مواد تایید شده (MTR) شامل موارد زیر ارائه دهد:
عدد حرارتی و شماره لات
نتایج آنالیز شیمیایی
نتایج کشش و سختی
نتیجه تست خوردگی ASTM G28 (شامل SPWHT در صورت انجام)
گزارش های بازرسی UT، PT و ابعادی
نسبت کاهش آهنگری و رکورد دما
دمای بازپخت محلول (1060-1100 درجه) و روش کوئنچ (کوئنچ آب)
بیانیه انطباق با ASTM B564 یا B574
توصیه منبع برای میله های B-3 آهنگری:
جاعل واجد شرایط را انتخاب کنید- فقط از خانه های آهنگری با تجربه مستند در آلیاژهای نیکل-مولیبدن (مانند Haynes International، VDM Metals، Special Metals، یا پیمانکاران فرعی مورد تایید آنها) استفاده کنید.
نیاز به MTRهای کامل– با قابلیت ردیابی از حرارت اولیه تا نوار نهایی.
UT مستقل را انجام دهید– حتی اگر تأمین‌کننده گزارش‌های UT را ارائه می‌کند، برای برنامه‌های کاربردی حیاتی، تأیید UT شخص ثالث را در نظر بگیرید.
درخواست تست SPWHT- برای هر میله آهنگری که جوش داده می شود یا در معرض چرخه های حرارتی قرار می گیرد.
به زمان کافی اجازه دهید- 20 تا 30 هفته برای میله های آهنگری بزرگ معمول است.
نکته مهم:برای کاربردهای غیر بحرانی که حداکثر تنش کم است و یکپارچگی داخلی کمتر بحرانی است، نوار نورد B-3 (به ازای هر ASTM B574) ممکن است کافی و مقرون به صرفه تر باشد. با این حال، برای محورهای پمپ، میل‌های شیر فشار بالا، بست‌های بزرگ و شفت‌های همزن در سرویس کاهش اسید، میله‌های آهنگری بالاترین سطح اطمینان را ارائه می‌کنند و اکیداً توصیه می‌شود.
