آلیاژ نیمونیک گرید 90

Grade 90 nimonic alloy

 

آلیاژ نیمونیک گرید 90 در انواع میلگرد، لوله و ورق تولید می‌شود و از ترکیب عناصر نیکل، کروم، و کبالت به وجود آمده است. این آلیاژ، به دلیل پدیده سخت شدن بارشی، از افزایش استحکام بهره‌مند می‌شود.

 

معرفی آلیاژ نیمونیک 90

معرفی آلیاژ نیمونیک 90 نشان می‌دهد که این آلیاژ در برابر خزش و تنش‌هایی که در دماهای بالا (حداکثر 1740 درجه فارنهایت یا معادل 950 درجه سلسیوس) اتفاق می‌افتد، مقاوم است. این مقاومت باعث می‌شود که آلیاژ قابلیت ارائه عملکرد خوبی در شرایط انتقال دما و تنش مکانیکی بالا را داشته باشد. در واقع، این آلیاژ معمولاً در قسمت‌هایی از سازه‌ها استفاده می‌شود که در معرض دما و تنش مکانیکی زیادی قرار دارند.

استحکام و مقاومت بالای این آلیاژ در برابر خوردگی، دماهای بالا و اکسیداسیون، به دلیل حضور عناصر آلومینیوم و تیتانیوم در ترکیب آلیاژی آن است که در فرایند تولید آلیاژ اضافه شده‌اند.

 

تاریخچه آلیاژهای نیمونیک

تاریخچه آلیاژهای نیمونیک، به ویژه آلیاژ نیمونیک گرید 90، با توجه به تجارب و پیشرفت‌های متنوع در زمینه مهندسی مواد و فناوری فلزات پیش می‌رود. در اینجا یک نگاه کلی به تاریخچه این آلیاژها ارائه می‌شود :

 

پیدایش نیمونیک :

واژه “نیمونیک” به معنای “نیکل مونتاژ” (Nickel-Montage) است. این واژه نخستین بار توسط شرکت Special Metals Corporation در سال 1926 برای توصیف آلیاژهایی که از نیکل به عنوان اصلیترین عنصر استفاده می‌کنند، معرفی شد. آلیاژهای نیمونیک به عنوان گروهی از آلیاژهای فلزی با ترکیبات خاص شناخته می‌شوند که از نیکل به عنوان اصلیترین عنصر و حداقل یک عنصر دیگر به عنوان افزودنی استفاده می‌کنند.

 

پیدایش آلیاژ نیمونیک گرید 90 :

آلیاژ نیمونیک گرید 90 یکی از آلیاژهای نیمونیک پیشرفته و با کاربردهای گسترده است. تحقیقات و توسعه در زمینه فناوری مواد و مهندسی متالورژی باعث به وجود آمدن آلیاژهای نیمونیک با ویژگی‌های مکانیکی، حرارتی و خوردگی برتر شده است. آلیاژ نیمونیک 90 به خاطر خصوصیات منحصر به فردش و مقاومت در برابر دما و تنش مکانیکی بالا، در کاربردهایی مانند صنایع هوافضا، توربین‌های گازی، و صنایع نفت و گاز مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

توسعه و بهبودات :

در طول سال‌ها، تحقیقات و بهبودات در زمینه ترکیبات آلیاژی نیمونیک ادامه یافته و نسل‌های مختلفی از آلیاژها به بازار عرضه شده‌اند. هر نسل جدید آلیاژ نیمونیک با بهبودهایی در خصوصیات مکانیکی، حرارتی، و خوردگی طراحی شده است.

تاریخچه آلیاژهای نیمونیک به دلیل کاربردهای وسیع در صنایع پیچیده و مهم، همواره مورد توجه و تحقیقات بسیاری از مهندسان و محققان در حوزه فناوری مواد و فلزات قرار گرفته است.

 

فرایند تولید

فرایند تولید آلیاژ نیمونیک 90 یک فرایند پیچیده و دقیق است که شامل مراحل زیر می‌شود:

 

انتخاب و تهیه مواد اولیه :

این آلیاژ از ترکیب عناصر مختلفی از جمله نیکل، کروم، کبالت و سایر عناصر به میزان دقیق تشکیل شده است. مواد اولیه با کیفیت بالا و با دقت تهیه می‌شوند.

 

آمیختن و آلیاژسازی :

مواد اولیه مختلف به دقت با یکدیگر آمیخته و آلیاژسازی می‌شوند. این مرحله برای تضمین ترکیب دقیق و یکنواخت آلیاژ از اهمیت بسزایی برخوردار است.

 

فرآیند ذوب :

آلیاژ آمیخته شده در کوره‌های با دماهای بالا ذوب می‌شود. این فرآیند به منظور حصول بر یک ذره‌بندی یکنواخت و دقیق استفاده می‌شود.

 

شکل‌دهی و تشکیل قطعات :

آلیاژ در حالت مذاب به شکل‌دهی می‌پردازد. این شکل‌دهی ممکن است به وسیله ریخته‌گری، تزریق گاز، یا فرآیندهای دیگر صورت گیرد. در این مرحله، قطعات آلیاژ به شکلهای مختلف (مانند پره‌های توربین) تشکیل می‌شوند.

 

عملیات حرارتی :

پس از شکل‌دهی، قطعات آلیاژ ممکن است به عملیات حرارتی (heat treatment) تحت گذارده شوند. این فرآیند به منظور بهبود خصوصیات مکانیکی و حرارتی آلیاژ انجام می‌شود.

 

ماشینکاری و پس‌ازتراشی :

قطعات آلیاژ پس از فرآیندهای اصلی ممکن است نیاز به ماشینکاری یا تراشی داشته باشند تا به ابعاد و شکل نهایی برسند.

 

آزمون‌ها و کنترل کیفیت :

قبل از عرضه به بازار، قطعات آلیاژ نیمونیک گرید 90 مورد آزمون‌های مختلف مانند آزمون هسته‌ای، آزمون فلزیکی و آزمون تراکم الکتریکی قرار می‌گیرند تا اطمینان حاصل شود که خصوصیات مکانیکی و کیفیت مطلوبی دارند.

 

بسته‌بندی و عرضه به بازار :

پس از کنترل کیفیت، قطعات آلیاژ بسته‌بندی شده و جهت عرضه به بازار آماده می‌شوند.

 

ترکیبات شیمیایی

کربن : حداکثر 0.13 درصد

سیلیسیم : حداکثر 1.0 درصد

مس : حداکثر 0.2 درصد

آهن : حداکثر 1.5 درصد

منگنز : حداکثر 1.0 درصد

کروم : حداقل 18.0 و حداکثر 21.0 درصد

تیتانیوم : حداقل 2.0 و حداکثر 3.0 درصد

آلومینیوم : حداقل 1.0 و حداکثر 2.0 درصد

کبالت : حداقل 15.0 و حداکثر 21.0 درصد

بور : حداکثر 0.02 درصد

سولفور : حداکثر 0.015 درصد

سرب : حداکثر 0.0020 درصد

زیرکونیوم : حداکثر 0.15 درصد

نیکل : به میزان متعادل

 

خصوصیات مکانیکی

خصوصیات مکانیکی آلیاژ نیمونیک 90 در دمای 20 درجه سلسیوس (68 درجه فارنهایت) به شرح زیر است :

 

تنش تسلیم (0.1 درصد) : 729 مگاپاسکال (106000 ksi)

تنش تسلیم (0.2 درصد) : 752 مگاپاسکال (109000 ksi)

استحکام کششی : 1175 مگاپاسکال (107000 ksi)

افزایش طول نسبی : 30 درصد

ضریب کاهش مقطع : 47 درصد

این خصوصیات مکانیکی نشان‌دهنده استحکام و مقاومت آلیاژ نیمونیک گرید 90 در شرایط خاص دما و تنش مکانیکی است. مهمترین ویژگی‌های این آلیاژ شامل تحمل به شرایط دمای بالا، مقاومت در برابر خزش، و استحکام مکانیکی مناسب است که آن را برای کاربردهایی نظیر پره‌های توربین گازی، ابزار گرم، قطعات اتومبیل و صنایع هوافضا مناسب می‌کند.

 

 

ویژگی‌های آلیاژ نیمونیک گرید 90 عبارتند از:

 

استحکام باالا :

دارای استحکام کششی بالا است که آن را برای استفاده در شرایطی که تنش مکانیکی زیادی وجود دارد، مناسب می‌کند.

 

تحمل به دماهای بالا :

مقاومت در برابر دماهای بسیار بالا تا 1000 درجه سلسیوس (1832 درجه فارنهایت) دارد، که این ویژگی آن را برای کاربردهایی در شرایط حرارتی خاص، نظیر پره‌های توربین گازی، مناسب می‌کند.

 

مقاومت در برابر خزش :

دارای مقاومت خوبی در برابر خزش (Creep Resistance) در دماهای بالا است که از آن به عنوان یک ویژگی مهم در تولید پره‌های توربین استفاده می‌شود.

 

افزایش طول نسبی بالا :

دارای افزایش طول نسبی بالاست که نشان‌دهنده قابلیت تغییر شکل قبل از شکست در شرایط تنش مکانیکی است.

 

ضریب کاهش مقطع بالا :

با توجه به ضریب کاهش مقطع بالا، در شرایط خطرناک تنش، این آلیاژ به طور مثبت عمل می‌کند و از شکست جلوگیری می‌کند.

 

کارایی در محیط‌های خورنده :

مقاومت بالا در برابر خوردگی و اکسیداسیون، به دلیل وجود عناصر مقاوم در آلیاژ نظیر کروم و تیتانیوم.

 

استفاده در صنایع مختلف :

قابلیت استفاده در صنایع متنوع از جمله هوافضا، صنایع نفت و گاز، اتومبیل‌سازی و غیره.

 

ماشینکاری و شکل‌پذیری مناسب :

قابلیت ماشینکاری با روش‌های معمولی و تغییر شکل با استفاده از روش‌های معمولی را داراست.

 

قابلیت جوشکاری :

امکان جوشکاری با استفاده از روش‌های معمولی با حفظ ویژگی‌های مکانیکی و حرارتی.

 

 

قابلیت ماشینکاری و شکل‌پذیری :

آلیاژ نیمونیک 90، پس از انجام عملیات حرارتی، توانمندی خوبی در زمینه ماشینکاری و تغییر شکل دارد. عملیات ماشینکاری این آلیاژ با استفاده از روش‌های متداول و با استفاده از مواد خنک کننده مناسب انجام می‌شود. اگر قطعه کار به فعالیت‌هایی که نیاز به سرعت بالای ماشینکاری دارند (مانند فرزکاری، تراشکاری، و سنگ‌زنی) تحت وفقت قرار گیرد، حتماً باید از آب به عنوان مایع خنک کننده استفاده شود.

همچنین، در زمان انجام تراشی داخلی، سوراخ کاری، و قلاویز زنی، استفاده از یک روان‌کننده قوی و مؤثر ضروری است. از سوی دیگر، تغییر شکل و فرم آلیاژ نیمونیک گرید 90 به کمک روش‌های معمولی نیز امکان‌پذیر است.

 

 

شرایط و ضوابط موجود برای جوشکاری آلیاژ نیمونیک گرید 90 :

 

روش‌های جوشکاری :

می‌توان از روش‌های جوشکاری معمولی و اصولی مانند TIG (Tungsten Inert Gas) یا MIG (Metal Inert Gas) برای جوشکاری آلیاژ نیمونیک 90 استفاده کرد.

 

مواد جوشکاری :

از سوزن‌ها و سیم‌های جوشکاری با ترکیبات مناسب و با کیفیت برای جوشکاری این آلیاژ استفاده کنید.

 

میزان حرارت :

دمای مناسب جوشکاری باید با توجه به خصوصیات آلیاژ تنظیم شود. حتماً دمای جوشکاری باید در محدوده مناسب برای این آلیاژ (کمتر از 1740 درجه فارنهایت یا معادل 950 درجه سلسیوس) باشد.

 

گاز محافظ :

برای جلوگیری از اکسیداسیون و حفظ کیفیت جوش، از گازهای محافظ مانند آرگون استفاده کنید.

 

پس از جوشکاری :

برای بهبود ویژگی‌های مکانیکی، عملیات حرارتی پس از جوشکاری را در نظر بگیرید. این مرحله باعث کاهش تنش‌های داخلی و بهبود استحکام جوش می‌شود.

 

آزمون و کنترل کیفیت :

بر اساس استانداردهای مربوطه، آزمون‌های غیرمخرب مانند آزمون هسته‌ای، آزمون فلزیکی و آزمون تراکم الکتریکی انجام دهید تا اطمینان حاصل کنید که جوش با کیفیت مطلوبی ایجاد شده است.

توجه داشته باشید که همواره باید به استانداردها و راهنمایی‌های تولیدکننده آلیاژ توجه کرده و شرایط خاص جوشکاری را بر اساس نیازهای خود تنظیم کنید.

 

رسانایی گرمایی در دماهای مختلف

رسانایی گرمایی آلیاژ نیمونیک گرید 90 در دماهای مختلف به صورت زیر است:

 

در دمای 20 درجه سلسیوس (68 درجه فارنهایت) :

11.47 وات بر متر بر درجه سلسیوس

80.46 Btu در اینچ بر مجذور فوت بر ساعت بر درجه فارنهایت

 

در دمای 500 درجه سلسیوس (932 درجه فارنهایت) :

18.97 وات بر متر بر درجه سلسیوس

133.07 Btu در اینچ بر مجذور فوت بر ساعت بر درجه فارنهایت

 

در دمای 1000 درجه سلسیوس (1832 درجه فارنهایت) : 

27.88 وات بر متر بر درجه سلسیوس

195.58 Btu در اینچ بر مجذور فوت بر ساعت بر درجه فارنهایت

 

این اطلاعات نشان‌دهنده توانایی آلیاژ نیمونیک گرید 90 در انتقال حرارت در دماهای مختلف می‌باشد.

 

جزئیات کشش برای آلیاژ نیمونیک گرید 90

جزئیات کشش برای آلیاژ نیمونیک گرید 90 در دمای 20 درجه سلسیوس (68 درجه فارنهایت) به شرح زیر است :

 

تنش تسلیم (0.1 درصد) : 729 مگاپاسکال (106000 ksi)

تنش تسلیم (0.2 درصد) : 752 مگاپاسکال (109000 ksi)

استحکام کششی : 1175 مگاپاسکال (107000 ksi)

افزایش طول نسبی : 30 درصد

ضریب کاهش مقطع : 47 درصد

این مقادیر نشان‌دهنده خصوصیات مکانیکی آلیاژ نیمونیک گرید 90 در شرایط مشخص دمای 20 درجه سلسیوس می‌باشد.

 

کاربرد های نیمونیک گرید 90

آلیاژ نیمونیک گرید 90 به دلیل ویژگی‌های مناسب خود در شرایط دما و تنش مکانیکی بالا، در صنایع مختلف به کار می‌رود. برخی از کاربردهای اصلی این آلیاژ عبارتند از: 

 

ساخت پره توربین‌های گازی :

در تولید پره‌های توربین گازی که در شرایط دمای بالا، خزش و تنش مکانیکی بالا قرار دارند، از آلیاژ نیمونیک گرید 90 استفاده می‌شود.

 

ابزارهای گرم :

این آلیاژ در تولید ابزارها و قطعات گرم به کار می‌رود که تحت دماهای بالا کار می‌کنند، اما با استحکام و مقاومت مناسب به تنش‌های مکانیکی نیز تحمل می‌کنند.

 

قطعات اتومبیل :

در صنعت خودرو، آلیاژ نیمونیک گرید 90 در ساخت قطعاتی مانند سوپر شارژ و توربو شارژ، سوپاپ‌های موتور و سایر قطعات تحت تنش و دمای بالا به کار می‌رود.

 

قطعات هوافضا :

در صنایع هوافضا و هوانوردی نیز از این آلیاژ در ساخت قطعاتی که در شرایط دما و تنش بالا قرار دارند، استفاده می‌شود.

 

صنایع نظامی :

در صنایع نظامی، آلیاژ نیمونیک گرید 90 برای ساخت قطعاتی که در مواجهه با شرایط سخت نظامی مورد استفاده قرار می‌گیرند، به کار می‌رود.

استفاده از این آلیاژ در مواردی که قرار است قطعه تحت دما و تنش زیاد قرار گیرد، به دلیل خصوصیات مکانیکی و حرارتی مناسب آن، توجیه‌پذیری و بهبود کارایی را فراهم می‌کند.

 

استانداردها

برخی از استانداردهای مرتبط با آلیاژ نیمونیک 90 عبارتند از :

1. AMS 5829 : این استاندارد به طور خاص برای آلیاژ نیمونیک 90 تعیین شده است و شامل الزامات مختلف مانند ترکیب شیمیایی، خواص مکانیکی، مقاومت در برابر خوردگی و خصوصیات حرارتی است.
2. UNS N07090 : این یک شناسه منحصر به فرد برای آلیاژ نیمونیک 90 است که توسط اتحادیه نیکل تعیین شده است.
3. W. Nr. 2.4632 : این یک شناسه دیگر برای آلیاژ نیمونیک 90 است که بر اساس استانداردهای آلمانی (DIN) تعیین شده است.

لطفاً توجه داشته باشید که استانداردها و شناسه‌ها ممکن است با گذر زمان تغییر کنند.

قیمت و خرید آلیاژ نیمونیک 90

با توجه به محدودیت‌ها و نوسانات قیمت در بازار، توصیه می‌شود که برای اطلاع از موجودی انبار، قیمت فعلی آلیاژ نیمونیک 90، و همچنین مشاوره رایگان با کارشناسان قبل از خرید، با شماره‌های تماس درج شده بر روی سایت گروه صنعتی تتنا تماس حاصل فرمایید. این اقدام به شما کمک می‌کند تا اطلاعات دقیق و به‌روز در خصوص قیمت و موجودی آلیاژ نیمونیک 90 را بدست آورید و تصمیم خود را با اطلاعات کاملتری بگیرید.

 

ممکن است تامین این نوع آلیاژ از اروپا توسط شرکت تامین تجهیزات گروه صنعتی تتنا باشد، اما برای جزئیات بیشتر و انجام معامله، بهتر است با ایشان تماس بگیرید.

 

مقایسه آلیاژ نیمونیک گرید 90 با گریدهای دیگر

مقایسه آلیاژ نیمونیک گرید 90 با گریدهای دیگر نیاز به تعیین گرید‌های خاص و مشخصات فنی آنها دارد. هر گرید آلیاژ نیمونیک معمولاً برای کاربردهای خاصی طراحی شده و دارای ویژگی‌های خاصی است. به همین دلیل، مقایسه باید با توجه به نیازها و مشخصات فنی موردنظر انجام شود.

منظور از “گرید” در آلیاژهای نیمونیک، معمولاً ترکیب خاصی از عناصر آلیاژیک است که خصوصیات مکانیکی، حرارتی، و خوردگی مشخصی دارد. در مقابل هر گرید، می‌توان به گریدهای دیگر از آلیاژهای نیمونیک اشاره کرد.

 

برخی از گریدهای دیگر آلیاژهای نیمونیک که با گرید 90 مقایسه می‌شوند، ممکن است شامل موارد زیر باشند :

 

آلیاژ نیمونیک گرید 75 :

معمولاً استفاده می‌شود در شرایط دما و تنش مکانیکی بالا. دارای استحکام کششی و خصوصیات حرارتی بالا است.

 

آلیاژ نیمونیک گرید 80A :

برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر خزش و تغییر شکل دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین دارای مقاومت در برابر حرارت بالاست.

 

آلیاژ نیمونیک گرید 625 :

دارای مقاومت خوب در برابر خوردگی و استحکام در دماهای بالا. معمولاً در صنایع نفت و گاز و هوافضا استفاده می‌شود.

 

آلیاژ نیمونیک گرید C-276 :

برای مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی و استحکام در دماهای بالا مناسب است. بیشتر در محیط‌های شیمیایی استفاده می‌شود.

 

معایب

هر آلیاژ و گرید خاصی ممکن است معایب خود را داشته باشد. در مورد آلیاژ نیمونیک گرید 90 نیز ممکن است معایبی وجود داشته باشد. البته باید توجه داشت که معایب برخی آلیاژها ممکن است بر اساس شرایط استفاده و نیازهای خاص تغییر کند.
در مورد آلیاژ نیمونیک گرید 90، ممکن است معایب زیر وجود داشته باشد :

 

هزینه بالا :

تولید و فرآوری آلیاژهای نیمونیک، از جمله گرید 90، ممکن است به دلیل استفاده از مواد اولیه با کیفیت بالا و فرآیندهای پیچیده هزینه بالایی داشته باشد.

 

پردازش ماشینکاری :

برخی از آلیاژهای نیمونیک، از جمله گرید 90، ممکن است به دلیل مقاومت بالا، فرآیندهای ماشینکاری پیچیده‌تری را نیاز داشته باشند که ممکن است به افزایش هزینه تولید منجر شود.

 

محدودیت در موجودیت :

بسته به بازار و منابع موجود، آلیاژهای نیمونیک، به ویژه گرید 90، ممکن است در بازار محدودیت داشته باشند و نیاز به سفارش و تهیه خاص داشته باشند.
(البته شما میتوانید با خیال راحت برای تهیه این آلیاژ روی گروه صنعتی تتنا حساب کنید.)

 

مستعد به خوردگی :

آلیاژهای نیمونیک در برخی شرایط ممکن است مستعد به خوردگی شوند، به خصوص اگر در محیط‌های خاصی که خوردگی حاکم است مورد استفاده قرار گیرند.

 

پاسخ به حرارت :

در بعضی از موارد، نیاز به عملیات حرارتی پس از فرآوری و یا جوشکاری می‌تواند موجب افزایش زمان و هزینه تولید شود.

 

محدودیت‌های جوشکاری :

برخی از آلیاژهای نیمونیک ممکن است در فرآیند جوشکاری محدودیت‌هایی داشته باشند و نیاز به توجه خاص در این زمینه داشته باشند.

همچنین مهم است که هر آلیاژ به دلیل خصوصیات خاص خود در شرایط خاص استفاده شود و نیازمند انتخاب دقیق بر اساس نیازهای ویژه کاربرد باشد.

اتصالات جوشی مانیسمان

manisman welding fittings

 

اتصالات جوشی مانیسمان چیست ؟

اتصالات جوشی مانیسمان، اتصالاتی هستند که از لوله‌های بدون درز یا مانیسمان ساخته می‌شوند. لوله‌های مانیسمان از جایگزینی ورقها با استفاده از شمش فولاد بهره می‌برند و به صورت یکپارچه نورد می‌شوند. اتصالاتی که از این لوله‌ها به‌دست می‌آیند، به عنوان اتصالات جوشی مانیسمان شناخته می‌شوند.

 

تاریخچه

تاریخچه اتصالات جوشی مانیسمان به عنوان یکی از فناوری‌های مهم در صنعت و ساختمان‌سازی، به قدمت طولانی برمی‌گردد.

در زیر چند نکته درباره تاریخچه این اتصالات آورده شده است :

 

ابتدا وقتی که از جوش برای اتصال لوله‌ها استفاده می‌شد :

در طی قرن‌ها، از فناوری جوش به‌طور گسترده برای اتصال قطعات فلزی استفاده می‌شد. این اتصالات ابتدا با استفاده از روش‌های سنتی جوش‌کاری مانند جوشکاری باز و جوشکاری بسته انجام می‌شد.

 

ظهور و توسعه تکنولوژی جوش نقطه‌ای :

در قرن 19 و 20، تکنولوژی جوش نقطه‌ای، به ویژه جوشکاری الکتریکی با قوس، به عنوان یک فناوری جدید در اتصالات فلزی ظاهر شد. این روش جوشکاری باعث بهبود قابل توجهی در مقاومت و استحکام اتصالات شد.

 

توسعه اتصالات جوشی مانیسمان :

در طول قرن 20 و به ویژه در دهه‌های اخیر، تکنولوژی اتصالات جوشی مانیسمان توسعه یافت. این نوع اتصالات به دلیل مقاومت بالا، امکان جوشکاری در شرایط مختلف فشار و دما، و استفاده در صنایع حساس از لحاظ فشار و حرارت، جایگاه ویژه‌ای در صنعت پیدا کرد.

 

استانداردها و مواد جدید : 

با گذشت زمان، استانداردهای جدید در زمینه اتصالات جوشی مانیسمان تدوین شدند. همچنین، تحقیقات و توسعه در زمینه مواد جدید و فناوری‌های به‌روزتر باعث بهبود عملکرد و کاربرد این اتصالات گردید.

 

استفاده در صنایع مختلف :

امروزه، اتصالات جوشی مانیسمان به‌طور گسترده در صنایع مختلف از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، ساختمان‌سازی، انرژی، و صنایع هوافضا و هوانوردی استفاده می‌شود.

به‌طور کلی، تاریخچه اتصالات جوشی مانیسمان نشان از تکامل مستمر و به‌روزرسانی این تکنولوژی برای ارتقاء کیفیت و کارایی اتصالات در مختلف صنایع دارد.

 

افزایش ضخامت و کاهش قطر داخلی با افزایش رده لوله :

با توجه به تحمل فشار، فولاد‌های آلیاژی به عنوان جایگزین مناسب برای آهن، توانسته‌اند با ضخامت‌های کمتر فشار بیشتری را تحمل کنند. نکته حیاتی در اینجا این است که در تمامی لوله‌ها و رده‌های لوله، به‌منظور افزایش رده لوله، ضخامت آن افزایش می‌یابد. این افزایش در ضخامت باعث کاهش قطر داخلی لوله می‌شود، در حالی‌که قطر خارجی لوله تغییر چندانی نمی‌کند.

به عنوان مثال، قطر خارجی یک اینچ لوله در تمام رده‌ها، از جمله رده ۲۰، رده ۴۰، و رده ۸۰، یکسان است. این افزایش در ضخامت به سمت دیوار داخلی لوله اعمال می‌شود.

بدیهی است که با افزایش رده لوله یا ضخامت آن در یک اندازه خاص، دبی یا شار سیالی که از داخل لوله عبور می‌کند، کاهش می‌یابد. این افت کاهش دبی به عنوان نتیجه افزایش سطح مقطع درونی لوله بدون دیگر تغییرات در قطر خارجی لوله رخ می‌دهد.

 

انواع رده‌های لوله مانیسمان به ۱۷ گروه زیر تقسیم می‌شوند :

 

1. لوله مانیسمان رده ۱۰
2. لوله مانیسمان رده ۲۰
3. لوله مانیسمان رده ۳۰
4. لوله مانیسمان STO
5. لوله مانیسمان رده ۴۰
6. لوله مانیسمان رده ۶۰
7. لوله مانیسمان XS
8. لوله مانیسمان رده ۸۰
9. لوله مانیسمان رده ۱۰۰
10. لوله مانیسمان رده ۱۲۰
11. لوله مانیسمان رده ۱۴۰
12. لوله مانیسمان رده ۱۶۰
13. لوله مانیسمان XXS
14. لوله مانیسمان ۵S
15. لوله مانیسمان ۱۰S
16. لوله مانیسمان ۴۰S
17. لوله مانیسمان ۸۰S

 

رده‌های لوله در مصارف لوله مانیسمان به صورت گسترده در صنایع مختلف به‌کار می‌روند.

برخی از صنایع مهم که از رده‌های مختلف لوله مانیسمان بهره‌می‌برند، عبارتند از :

 

لوله کشی و انتقال فشار :

اتصالات جوشی مانیسمان در لوله‌ها برای انتقال فشارهای مختلف مانند گازها، سوخت‌ها و مایعات استفاده می‌شوند.

 

صنایع نفت و گاز :

در انتقال نفت، گاز و سایر محصولات نفتی، اتصالات جوشی مانیسمان به عنوان اتصالات اصلی در لوله‌ها و تجهیزات استفاده می‌شوند.

 

صنایع پتروشیمی :

در واحدهای پتروشیمی برای اتصال لوله‌ها و تجهیزات مختلف از اتصالات جوشی مانیسمان استفاده می‌شود.

 

صنایع هوافضا و هوانوردی :

در ساخت قطعات و تجهیزات مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

ساختمان و سازه‌های عظیم :

در ساختمان‌ها و پل‌ها برای اتصال لوله‌ها و قطعات مختلف به کار می‌روند.

 

صنعت آب و فاضلاب :

در لوله‌کشی شبکه‌های آب و فاضلاب نیز از اتصالات جوشی مانیسمان استفاده می‌شود.

 

صنعت انرژی :

در نیروگاه‌ها و انتقال انرژی از اتصالات جوشی مانیسمان بهره گرفته می‌شود.

 

ساخت ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی :

در ساخت قطعات مختلف ماشین‌آلات و تجهیزات صنعتی برای اتصال به یکدیگر به کار می‌روند.

همچنین، اتصالات جوشی مانیسمان به دلیل قدرت مکانیکی و مقاومت در برابر فشار و حرارت، در بسیاری از صنایع برای استفاده در شرایط سخت و استرس زیاد مورد استفاده قرار می‌گیرند.موضوع رده لوله و صنایع لوله‌سازی، مسأله‌ای پیچیده و گسترده است. آنچه در بالا بیان شده، یک چارچوب کلی برای انتخاب انواع لوله در گروه‌های مختلف مصارف می‌باشد.

 

بدیهی است که در هر گروه انتقال سیالات، به ویژه در صنایع نفت و گاز، انتخاب رده لوله نیاز به محاسبات دقیق مکانیک سیالات دارد. اما در صنعت ساختمان‌سازی، برای خرید و استفاده از لوله مانیسمان در تاسیسات ساختمانی، به عنوان مثال لوله گاز توکار و لوله کشی آتش‌نشانی، معمولاً از لوله مانیسمان رده ۲۰ و رده ۴۰ استفاده می‌شود.

 

در موارد دیگر و گروه‌های مختلف مانند لوله‌های فشار قوی، علاوه بر بررسی‌های مکانیکی، نیاز به آنالیز شیمیایی و آنالیز مواد نیز وجود دارد که در این بحث به تفصیل به آن پرداخته نمی‌شود.

 

در صنایع ساختمان‌سازی، دو گروه پرمصرف‌ترین لوله مانیسمان به شرح زیر هستند :

 

لوله مانیسمان رده ۲۰ :

کاربردهای اتصالات جوشی مانیسمان رده ۲۰ :

• لوله‌کشی گاز توکار
• لوله‌کشی آتش‌نشانی
• لوله‌کشی موتورخانه و شوفاژ

لوله مانیسمان رده ۴۰ :

کاربردهای اتصالات جوشی مانیسمان رده ۴۰ :

• لوله‌کشی گاز فشار قوی (۶۰ پوندی و دو پوندی)
• لوله‌کشی آتش‌نشانی

اتصالات جوشی مانیسمان رده ۴۰، به دلیل داشتن ضخامت بالاتر و تحمل فشار بیشتر، در لوله‌کشی گاز با فشار قوی و لوله‌کشی آتش‌نشانی بسیار موثر و مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

خصوصیات مکانیکی و ترکیبات شیمیایی اتصالات جوشی مانیسمان

خصوصیات مکانیکی و ترکیبات شیمیایی اتصالات جوشی مانیسمان می‌توانند متغیر باشند و به نوع محصول، استانداردها، و کاربردهای خاص بستگی داشته باشند.
اما به طور کلی، در اینجا برخی از خصوصیات مکانیکی و ترکیبات شیمیایی معمولاً در اتصالات جوشی مانیسمان ذکر می‌شوند :

 

خصوصیات مکانیکی :

مقاومت به کشش (Tensile Strength) : مانیسمان با مقاومت بالا به کشش مشخص می‌شود که این خصوصیت نشان دهنده استحکام مکانیکی مواد است.

حد شکست (Yield Strength) : این خصوصیت نشان دهنده فشاری است که مواد تحت آن از حالت الاستیک خارج می‌شوند و به شکل دائمی تغییر شکل می‌دهند.

تغییر شکل در حالت شکست (Elongation at Break) : این پارامتر نشان‌دهنده اندازه تغییر شکلی است که مواد در حین شکست تجربه می‌کنند.

زاویه شارپی (Impact Toughness) : این خصوصیت نشان‌دهنده مقاومت مواد در برابر ضربه و شوک‌های مکانیکی است.

 

ترکیبات شیمیایی :

درصد کربن (Carbon Content) : مقدار کربن در مواد مانیسمان تأثیر مهمی بر خصوصیات مکانیکی دارد.

عناصر آلیاژی (Alloying Elements) : افزودن عناصر مانند کروم، نیکل، مولیبدن و وانادیوم به ترکیب شیمیایی می‌تواند خصوصیات مکانیکی را بهبود بخشد.

درصد سولفور و فسفر (Sulfur and Phosphorus Content) : مقدار مناسب این عناصر موجب بهبود پروسه جوشکاری می‌شود.

لازم به ذکر است که این خصوصیات ممکن است بستگی به نوع استاندارد و نوع مواد مورد استفاده داشته باشد. برای مورد خاصی ویژگی‌ها را از منابع مربوطه یا استانداردهای مرتبط بررسی کنید.

 

استانداردها

استانداردها برای اتصالات جوشی مانیسمان می‌توانند متناسب با نوع محصول و کاربرد مخصوص باشند.

برخی از استانداردهای معروف در این زمینه عبارتند از :

 

ASTM A234/A234M – استاندارد مشترک مختلف برای اتصالات جوشی فولادی و آلیاژی.

ASTM A403/A403M – استاندارد برای اتصالات فولادی و آلیاژی استفاده شده در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی.

ASTM A815/A815M – استاندارد برای اتصالات جوشی استنلس استیل و آلیاژهای استنلس استیل.

ASME B16.9 – استاندارد مشترکی برای اتصالات جوشی فلزی.

EN 10253 – استاندارد اروپایی برای اتصالات جوشی.

ISO 15590-3 – استاندارد بین‌المللی برای اتصالات جوشی در صنایع گاز و نفت.

این استانداردها تعیین‌کننده مشخصات فنی مانیسمان، خصوصیات مکانیکی، و مشخصات جوشکاری برای اطمینان از استفاده بهینه و ایمنی در کاربردهای مختلف هستند. برای اطلاعات دقیقتر و مشخصات خاص، به نسخه‌های جاری این استانداردها مراجعه کنید.

ورق استیل داپلکس

duplex steel sheet

 

در فرایند تولید ورق استیل داپلکس، ویژگی‌های خانواده آلیاژهای آستنیتی و فریتی با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا از مزایای هر دو آلیاژ با صرف هزینه کمتر بهره‌مند شود. به دلیل استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی، و دارا بودن طیف گسترده‌ای از خواص که بهبود مستمر در عمر تجهیزات را به ارمغان می‌آورد، استفاده از ورق استنلس استیل داپلکس به شدت در حال افزایش است. با این حال، هنوز بسیاری از مصرف‌کنندگان نتواسته‌اند به خوبی این نوع ورق استیل را شناسایی کنند.

در این مرور، ما قصد داریم به شما در مورد مشخصات، مزایا، کاربردها و هرآنچه که برای شناخت بهتر ورق استیل داپلکس لازم است، اطلاعات جامعی ارائه دهیم.

 

ورق استیل داپلکس چیست؟

ورق استنلس استیل داپلکس (Duplex Stainless Steel) نام خود را از ریزساختار دوفازی که دارد، یعنی فریتی و آستنیتی، به‌خود اختصاص داده است. در حالی‌که نسبت‌های دقیق بر اساس گرید متفاوت هستند، اکثر ورق‌های استیل داپلکس تقریباً 50% آستنیت و 50% فریت دارند. این ویژگی منحصربه‌فرد به ورق ضد زنگ داپلکس این امکان را می‌دهد که هم‌زمان از مزایای خانواده آستنیتی و فریتی فولاد بهره‌مند شود و در عین حال نقاط ضعف هر دو را به حداقل برساند.

 

عناصر آلیاژی در ورق ضد زنگ داپلکس هم فریت کننده نظیر کروم، سیلیکون، مولیبدن و هم آستنیته کننده نظیر کربن، نیکل، نیتروژن هستند که به شکل‌گیری دوفازی فریتی و آستنیتی می‌انجامد. همچنین، ممکن است از مولیبدن، نیتروژن و مس نیز برای تأثیرگذاری بیشتر بر خصوصیات محصول نهایی استفاده شود. به‌منظور کاهش خطر خوردگی بین دانه‌ای، محتوای کربن از 0.03% تجاوز نمی‌کند.

 

ورق‌های استیل داپلکس، به سه نوع اصلی تقسیم می‌شوند که هرکدام ویژگی‌ها و موارد کاربردی خاص خود را دارند :

 

ورق داپلکس استاندارد :

این نوع ورق داپلکس، پرکاربردترین گزینه است و در ساختار خود 19.5 تا 23% کروم و 3 تا 6.5% نیکل را شامل می‌شود.

با توجه به ترکیب مناسب این عناصر، این ورق دارای استحکام بالا، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری در شرایط مختلف است.

 

ورق سوپر داپلکس :

این نوع ورق داپلکس حاوی 3% کروم، 8% نیکل و تا 5% مولیبدن است. همچنین، مس و تنگستن نیز برای تولید این نوع ورق به‌کار می‌روند.

ویژگی‌های منحصربه‌فرد این ورق شامل مقاومت بالا در برابر خوردگی، استحکام فوق‌العاده، و عملکرد بسیار خوب در شرایط حاکمیت دما و فشار می‌باشد.

 

ورق داپلکس Lean :

این دسته از ورق‌های استیل داپلکس، کم‌آلیاژترین گزینه است و نسبت به دو نوع دیگر، محبوبیت کمتری دارد.

 

تاریخچه ورق استیل داپلکس

تاریخچه ورق استیل داپلکس یک پیشرفت مهم در صنعت فولادزنی است که به تدریج در طول زمان شکل گرفته است. مفهوم و استفاده از ورق استیل داپلکس در اوایل دهه 1920 به عنوان یک نوع خاص از فولاد زنگ‌نزن جلب توجه کرد. با این حال، تولید اولین نمونه‌های فولاد زنگ‌نزن داپلکس از دهه 1930 در کشورهای فرانسه و سوئد آغاز شد.

 

آلیاژهای اولیه داپلکس اکثراً برای تولید ریخته‌گری و کاربردهای خاص محدود بودند، زیرا دارای مقدار نسبتاً بالایی کربن بودند. اما با پیشرفت‌های در زمینه کنترل کیفیت و فناوری تولید فولاد، در پایان دهه 1960، کربن زدایی به کارخانه‌های ریخته‌گری فلز اجازه داد تا فولادهای کم کربن با محتوای بالای کروم و نیکل تولید کنند. این عمل باعث ساختاری متعادل از فریت و آستنیت شد، که در نتیجه به پدیدآمدن نسل جدیدی از آلیاژهای داپلکس با عملکرد بهتر و کاهش نقاط ضعف این نوع فولادها منجر شد. این پیشرفت‌ها باعث گسترش استفاده از ورق استیل داپلکس در صنایع مختلف شد و این فلزات به سرعت به یکی از گزینه‌های اصلی در تولید تجهیزات صنعتی تبدیل شدند.

 

یکی از گریدهای بسیار رایج و پرکاربرد در زمینه ورق استیل داپلکس، گرید Duplex 2205 (UNS S21803/32205) است که از آلیاژهای مدرن و پیشرفته در این حوزه به شمار می‌آید. این گرید که در اواسط دهه 1970 به بازار عرضه شد، تاکنون جایگاه ویژه‌ای در صنعت داپلکس استیل حفظ کرده و نمره مقاومت به خوردگی آن از نمرات فولاد ضد زنگ آستنیتی معمولی مانند 304 (UNS S30400)، 316 (UNS S31600) و 317 (UNS S31700) بالاتر است.

 

گرچه استانداردهای جدیدتر در تولید این ورق از طیف گسترده‌ای از کروم، مولیبدن، و نیکل بهره می‌برند، اما Duplex 2205 به دلیل عملکرد برتر خود، همچنان جزء محبوب‌ترین انتخاب‌ها در صنعت می‌باشد.

 

علاوه بر این، گریدهای دیگری از آلیاژهای استیل داپلکس نیز در بازار جلب توجه کرده‌اند، از جمله Super Duplex 2507 (UNS S32750)، Duplex 2304 (UNS S32304)، و Lean Duplex 2101 LDX (UNS S32101). این گریدها نیز با ویژگی‌های منحصربه‌فرد خود، گسترش دامنه کاربردهای ورق استیل داپلکس را بهبود بخشیده و تنوع بیشتری در انتخاب‌های بازار ایجاد کرده‌اند.

 

ورق استیل داپلکس به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود در صنایع مختلف به کار می‌رود.

برخی از کاربردهای این نوع فولاد شامل موارد زیر می‌شود :

 

صنایع نفت و گاز :

لوله‌ها و تجهیزات فرآیند : به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و تحمل در مقابل شرایط خورنده در صنایع نفت و گاز، ورق استیل داپلکس برای ساخت لوله‌ها و تجهیزات فرآیند از جمله حفاری نفت و تجهیزات حفاری ایده‌آل است.

 

صنایع شیمیایی و پتروشیمی :

تجهیزات خوراکی : در تولید و فرآوری مواد شیمیایی، ورق استیل داپلکس به عنوان تجهیزات خوراکی مورد استفاده قرار می‌گیرد به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و خصوصیات مکانیکی برجسته.

 

صنعت دریایی :

تجهیزات دریایی : به علت مقاومت عالی در برابر اثرات شورابه در محیط‌های دریایی، از جمله تجهیزات دریایی مانند کشتی‌ها، سکوهای نفتی و تجهیزات زیردریایی، استفاده از ورق استیل داپلکس بسیار مناسب است.

 

صنایع خودروسازی :

قطعات خودرو : در تولید قطعات خودرو که با شرایط مختلف آب و هوا و اثرات زیست محیطی مواجه هستند، استفاده از ورق استیل داپلکس به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی و ضربه، گزینه ایده‌آلی است.

 

صنایع غذایی :

تجهیزات تولید و پردازش غذا : در تولید تجهیزاتی که با مواد غذایی در تماس هستند، ورق استیل داپلکس به علت مقاومت به خوردگی و آسیب، در ساخت تجهیزات مانند مخازن ذخیره و تجهیزات تولید غذا به‌کار می‌رود.

این نوع استیل با ترکیب فوق‌العاده‌ای از خواص مکانیکی، مقاومت به خوردگی، و مقاومت در برابر دما، در بسیاری از صنایع به گزینه اول تبدیل شده است.

 

خواص مکانیکی

در زیر، جدولی از خواص مکانیکی ورق استیل داپلکس 2205 (UNS S21803/32205) آورده شده است. این خواص معمولاً توسط استانداردهای مختلف مشخص می‌شوند و ممکن است به تغییرات کوچکی در هر استاندارد بستگی داشته باشد.

خصوصیت	مقدار
تحمل کشش (تسلیم)	450 مگاپاسکال
تحمل کشش (کششی نهایی)	655 مگاپاسکال
مدول الاستیسیته	200 گیگاپاسکال
استحکام ضربه	100 ژول
ضریب تنوع  (CHARPY V-NOTCH)	25٪ در سانت 50 میلی‌متر
تخلیه الاستیک ٪	25
تاثیر انرژی زمستانی	-50 درجه سانتیگراد
293 HBW	چقرمگی (Hardness)

لطفاً توجه داشته باشید که این اطلاعات به عنوان یک راهنمای کلی ارائه شده‌اند و بسته به نحوه فرآیند تولید، شرایط حرارتی، و استانداردهای مورد استفاده، مقادیر ممکن است تغییر کنند. بهتر است همیشه به استانداردهای خاص و تولیدکننده‌های معتبر مراجعه شود تا اطمینان حاصل شود.

 

ترکیبات شیمیایی

زیرا ترکیبات شیمیایی دقیق ورق استیل داپلکس 2205 (UNS S21803/32205) ممکن است بسته به استانداردها و شرکت‌های تولیدکننده متغیر باشد، اما یک ترکیب شیمیایی نمونه رایج به شکل زیر است :

عنصر	درصد
کروم (Cr)	22-23
نیکل (Ni)	4.5-6
مولیبدن (Mo)	3-3.5
منگنز (Mn)	کمتر از 2
فسفر (P)	کمتر از 0.03
گوگرد (S)	کمتر از 0.02
کربن (C)	کمتر از 0.03
نیتروژن (N)	کمتر از 0.2
سیلیکون (Si)	کمتر از 1

 

اتصالات ASTM A234 WP12 WP11

ASTM A234 WP12 WP11 fittings

 

اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12

اغلب در سیستم‌های لوله‌کشی با فشار و دمای متوسط به کار می‌روند. این دو نوع فولاد آلیاژی مخصوصاً برای خطوط لوله با فشار بالا و دمای متوسط به عنوان مثال در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و سایر تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

مشخصات آلیاژی این مواد، به ویژه ویژگی‌هایی مانند مقاومت به خوردگی و حرارت، آن‌ها را برای محیط‌هایی با شرایط انتقال مختلف فشار و دما مناسب می‌سازد. از اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12 در لوله‌کشی‌های مختلف از قبیل خطوط بخار، خطوط گاز، خطوط آب، و خطوط شیمیایی استفاده می‌شود.

 

اتصالات آهنگری با دمای متوسط و بالا به هد Sch40 از قطر 8 تا 18 اینچ

 

درپوش‌های لوله فولادی ضد زنگ با ابعاد ASME از 1 تا 48 اینچ

 

معرفی درپوش اتصالات لوله فولادی ضد زنگ :

 

در سیستم لوله‌کشی، در حین خم کردن خط لوله، لازم است تغییرات مناسب ایجاد شود. مواد مورد استفاده در تولید زانوها می‌توانند شامل فولاد ضد زنگ، فولاد آلیاژی، چدن (ممکن است کلسینه شده باشد)، فولاد کربن، فلزهای غیرآهنی، و پلاستیک و سایر مواد باشند.

فولاد ضد زنگ :  ASTM/ASME A403 WP 304-304L-304H-304LN-304N، ASTM/ASME A403 WP 316-316L-316H-316LN-ASTM-316 ASME A403 WP 321-321H، ASTM/ASME A403 WP 347-347H.

 

فولاد کربن : ASTM/ASME A234 WPB، WPC.

 

آلیاژ : ASTM/ASME A234 WP 11-12-1-WP22-WP91-5-WP WP911.

 

فولاد با دمای پایین : ASTM/ASME A402 WPL3-WPL6.

 

فولاد با عملکرد بالا : ASTM/ASME A860 WPHY 42-46-52-60-65-65.

 

فولاد ریخته گری، فولاد آلیاژی، فولاد ضد زنگ، مس، آلیاژ آلومینیوم، پلاستیک، تخلیه آرگون لو، PVC، PPR، RFPP (پلی پروپیلن تقویت شده) و غیره.

 

درپوش‌های پلاستیکی اتصالات لوله فولادی ضد زنگ، به خوردگی، سوراخ‌شدن، خوردگی یا سایش و پارگی ایجاد نمی‌کنند. همچنین، این درپوش‌ها دارای مقاومت بالا در برابر شرایط محیطی مختلف می‌باشند.

نام تجاری	هونگ چنگ
نام محصول	درپوش لوله، درپوش فولادی، درپوش لوله فولادی آلیاژی
گواهینامه	SGS/BV/ABS/LR/TUV/DNV/BIS/API/PED
محل مبدا	چین (سرزمین اصلی)
OD	1/8-8 اینچ
ضخامت دیوار	SCH20,SCH30,SCH40,SCH80,SCH100.SCH120,SCH160,STD,XS,XXS, کلاس A، کلاس B، کلاس C،
طول	کمتر از 12 متر (به عنوان نیاز خریدار)
مواد	فولاد کربن (ASTM A105، A350LF2، A350LF3،)
	فولاد ضد زنگ (ASTM A182 F304، F304L، F316، F316L، F321، F347، F310F44F51، A276 S31803، A182، F43, A276 S32750, A705 631,632, A961, A484,
	فولاد آلیاژی (ASTM A694 F42,F46,F52,F56,F60,F65,F70, A182 F12،F11،F22،F5،F9،F91،F1ECT)
کاربرد	صنایع شیمیایی نفت، پالایشگاه، داروسازی، صنایع غذایی و آشامیدنی، شیرین سازی آب دریا، کاغذ سازی، صنعت کشتی سازی، برق، نفت و گاز دریایی و خشکی، صنایع معدنی، تصفیه آب، ساخت مکانیکی، کود شیمیایی و غیره.
تجهیزات	دستگاه هل، دستگاه اریب، دستگاه سند بلاست و غیره
آزمایش کردن	طیف نگار مستقیم خوان، دستگاه تست هیدرواستاتیک، اشعه ایکس آشکارساز، آشکارساز نقص اولتراسونیک، آشکارساز ذرات مغناطیسی، و غیره
ارتباط	رزوه NPT، BSPT، BSP، جوش سوکت
سطح	سند بلاست، گالوانیزه
درجه حرارت	-10 درجه سانتیگراد تا +150 درجه سانتیگراد
استانداردها	DIN، 3A، پیامک، ISO، IDF
شکل	برابر

 

 

اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12 از جنس فولاد آلیاژی هستند و ویژگی‌های خاصی دارند که آنها را مناسب برای برخی از شرایط خاص و صنایع مختلف می‌کند.

در زیر ویژگی‌های اصلی این اتصالات آلیاژی آمده است :

 

مقاومت به حرارت : ASTM A234 WP11 و WP12 معمولاً برای خطوط لوله با دمای متوسط تا بالا مناسب هستند و مقاومت خوبی در برابر دماهای بالا دارند.

 

مقاومت به خوردگی : این اتصالات دارای مقاومت مناسبی در برابر خوردگی هستند که آنها را برای محیط‌های شیمیایی و صنایع نفت و گاز مناسب می‌سازد.

 

مقاومت مکانیکی : ASTM A234 WP11 و WP12 دارای مقاومت مکانیکی بالا هستند و در مقابل فشارهای بالا و تنش‌های مکانیکی استحکام دارند.

 

مقاومت به خستگی : این اتصالات مقاومت مناسبی در برابر خستگی و تغییرات تنش‌های چرخشی دارند.

 

کارایی خوب در شرایط خاص : برخی از ویژگی‌های خاص مانند مقاومت در برابر اکسیداسیون و استحکام در شرایط خاص، این اتصالات را برای برخی از نیازهای ویژه صنایع ایده‌آل می‌کند.

 

با توجه به این ویژگی‌ها، اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12 به عنوان یک جزء مهم در سیستم‌های لوله‌کشی در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

 

البته، مشخصات دقیق و کاربردهای اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12 ممکن است بسته به نیازهای خاص هر صنعت و پروژه متغیر باشد. اما اطلاعات کلی تری را می‌توان در ادامه ارائه کرد :

 

ترکیب شیمیایی :

ASTM A234 WP11: این نوع فولاد آلیاژی حاوی اصلی کروم (Cr) و مولیبدن (Mo) است. ترکیبات دیگر ممکن است شامل فسفر (P)، سولفور (S)، منگنز (Mn)، سیلیسیم (Si) و کربن (C) باشند.

ASTM A234 WP12: شباهت زیادی به WP11 دارد و اغلب حاوی کروم، مولیبدن، ویژه درصد کربن و سایر عناصر فلزی است.

 

خواص مکانیکی :

ASTM A234 WP11 و WP12 دارای خواص مکانیکی مناسبی هستند که آنها را برای محیط‌های با فشار و دمای متوسط تا بالا مناسب می‌سازد.

 

استانداردها :

این اتصالات به استاندارد ASTM A234/A234M و ASME SA234/SA234M تطابق دارند.

 

کاربردها :

استفاده اصلی این اتصالات در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه‌ها و صنایع مرتبط با فشار و دما است.

معمولاً در خطوط لوله با فشار و دمای متوسط تا بالا مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

آزمون و تست :

قبل از تحویل، این اتصالات معمولاً تحت آزمون‌های مختلفی چون آزمون هیدرواستاتیک، آزمون ترکیب شیمیایی و آزمون‌های مکانیکی قرار می‌گیرند.

مهم است که هرگاه نیاز به استفاده از این نوع اتصالات برای یک پروژه خاص وجود داشته باشد، استانداردها و مشخصات دقیق مربوط به آن پروژه مورد بررسی و تأیید قرار گیرد.

 

 

تفاوت اصلی بین اتصالات ASTM A234 WP11 و WP12 در ترکیب شیمیایی آنها و در نتیجه خواص مکانیکی است. دقت کنید که این تفاوت‌ها ممکن است با توجه به استفاده در پروژه‌های خاص، اندازه لوله، و شرایط محیطی تغییر کند. در ادامه، تفاوت‌های اصلی ذکر شده است :

 

ترکیب شیمیایی :

ASTM A234 WP11 : این نوع فولاد آلیاژی حاوی کروم (Cr) و مولیبدن (Mo) است، همچنین ممکن است شامل کربن (C)، منگنز (Mn)، فسفر (P)، سولفور (S)، سیلیسیم (Si) و ویژگی‌های دیگر باشد.

ASTM A234 WP12 : ترکیب شیمیایی آن نیز شامل کروم و مولیبدن است، اما اختلافات کوچکی در درصد عناصر دیگر ممکن است وجود داشته باشد. به عنوان مثال، ممکن است دارای مقدار کمتری از کربن یا دیگر عناصر باشد.

 

خواص مکانیکی :

بر اساس ترکیب شیمیایی متفاوت، خواص مکانیکی نیز ممکن است متفاوت باشد. به عنوان مثال، استحکام تسلیم و استحکام کشش ممکن است در هرکدام از این مواد متفاوت باشد.

 

کاربردها :

هر کدام از این اتصالات برای شرایط خاصی انتخاب می‌شوند. به طور کلی، این نوع اتصالات در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و سایر صنایع با شرایط فشار و دمای متوسط تا بالا استفاده می‌شوند.

 

آزمون‌ها و استانداردها :

هر دو نوع اتصالات به استانداردهای مشترک ASTM A234/A234M و ASME SA234/SA234M تطابق دارند.

در هر صورت، قبل از استفاده از هر کدام از این اتصالات، مهم است که مشخصات دقیق مورد نیاز پروژه و استانداردها تأیید شود.

گروه آلیاژی اینکونل و اینکولوی

Inconel and Incoloy alloy group

 

سوپرآلیاژهای اینکونل و اینکولوی، به یک خانواده از آلیاژهای سوپرآلیاژ تعلق دارند که علاوه بر اشتراک ویژگی‌های مشترک، هرکدام دارای خصوصیات منحصر به فردی نیز هستند. به طور کلی، سوپرآلیاژها به آلیاژهایی اطلاق می‌شود که علاوه بر مقاومت در برابر خوردگی و اکسیداسیون، خواص مکانیکی خود را در دماهای بالا حفظ می‌کنند.

 

تفاوت اساسی بین دو گروه آلیاژ اینکونل و اینکولوی، در ترکیب شیمیایی آنها است که تأثیر زیادی بر کاربردهای آنها دارد. اینکونل به طور اصلی از آلیاژ نیکل-کروم تشکیل شده است که بیش از ۵۰٪ نیکل در ترکیب آن حضور دارد، در حالی که اینکولوی از آلیاژ نیکل-آهن-کروم تشکیل شده است و درصد نیکل در آن کمتر از ۵۰٪ است.

 

ویژگی‌های منحصر به فرد آلیاژهای اینکونل، که این گروه آلیاژ را به گزینه‌ای مناسب در کاربردهایی با حساسیت بالا تبدیل کرده‌اند، عبارتند از:

 

مقاومت خوردگی بالا :

مقاومت فوق العاده در برابر اسیدهای مختلف از جمله فسفریک اسید، سولفوریک اسید، نیتریک اسید و هیدروکلریک اسید.

مقاومت در برابر خوردگی تنشی که این آلیاژها را برای محیط‌هایی با شرایط حاوی تنش، گزینه‌ی مناسب می‌سازد.

 

خواص مکانیکی بالا :

خواص مکانیکی بسیار برجسته در دماهای بسیار پایین و بسیار بالا که نشان از استحکام و انعطاف پذیری در شرایط دمایی حاد دارند.

 

مقاومت بالا در برابر خوردگی حفره‌ای و شکافی :

مقاومت بی‌نظیر در برابر خوردگی حفره‌ای، خوردگی شکافی و خوردگی بین دانه‌ای که این آلیاژها را برای مواجهه با شرایط محیطی متنوع و پیچیده ترکیبی ایده‌آل می‌سازد.

 

مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا :

مقاومت عالی در برابر اکسیداسیون در دماهای بالا که این آلیاژها را به گزینه‌ی مناسب برای کاربردهایی در شرایط دمایی بسیار بالا تبدیل کرده است.

 

 

آلیاژهای اینکونل به عنوان یک گروه متمایز از سوپرآلیاژها، در موارد زیر به عنوان مصالح اصلی مورد استفاده قرار می‌گیرند :

 

پالایشگاه‌ها و پتروشیمی‌ها :

به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی اسیدها و شرایط تنش مکانیکی، آلیاژهای اینکونل به عنوان مصالح اصلی در صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی به کار می‌روند.

 

قطعات متحمل به تنش مکانیکی شدید و کاربردهای دریایی :

در ساخت قطعاتی که در معرض تنش‌های مکانیکی شدید قرار دارند و همچنین در قطعاتی که در محیط دریایی مورد استفاده قرار می‌گیرند، از آلیاژهای اینکونل استفاده می‌شود.

 

سکوهای نفتی :

به علت مقاومت بالا در برابر شرایط خوردگی حفره‌ای و مکانیکی، آلیاژهای اینکونل در ساخت و ساز سکوهای نفتی به کار می‌روند.

 

صنایع هوافضا، صنایع شیمیایی و نظامی :

با توجه به استحکام بالا و مقاومت در برابر شرایط دمایی و مکانیکی حاد، این آلیاژها در صنایع هوافضا، صنایع شیمیایی و نظامی به عنوان مواد ساختاری مورد استفاده قرار می‌گیرند.

 

تجهیزات و دستگاه‌های کنترل آلودگی :

در تولید تجهیزات و دستگاه‌های کنترل آلودگی، که نیازمند مقاومت در برابر شرایط خاص محیطی هستند، از آلیاژهای اینکونل استفاده می‌شود.

 

توربین‌های گازی :

در ساخت قطعات توربین‌های گازی که با شرایط دمایی بسیار بالا و تنش‌های مکانیکی مواجه هستند، از آلیاژهای اینکونل به عنوان مصالح کلیدی استفاده می‌شود.

 

زمانی که آلیاژهای اینکونل به عملیات حرارتی تحت پوشش قرار می‌گیرند، یک لایه اکسیدی نسبتاً ضخیم و پایدار بر روی سطح آلیاژ تشکیل می‌شود که از آن به عنوان یک حافظه محافظ در برابر خوردگی بهره می‌برد. این خصوصیت سبب شده تا آلیاژهای اینکونل به عنوان گزینه‌ای مناسب برای کار در دماهای بالا و تحت فشارهای نسبتاً زیاد، جایی که فولادها و آلیاژهای آلومینیوم به خزش می‌پیوندند، شناخته شوند. آلیاژ اینکونل در گریدهای متفاوتی تولید می‌شود، که تفاوت‌های آنها از جهت ترکیب شیمیایی بیان می‌شود. این تفاوت در ترکیب شیمیایی به تغییرات قابل توجهی در خواص آلیاژ منجر شده است.

 

نام تجاری “اینکونل” به آلیاژ آستنیتی نیکل-کروم اشاره دارد که برای عملکرد در شرایط بسیار سخت و بحرانی طراحی شده است و تحت نظر شرکت Special Metal قرار دارد.

 

گریدهای مختلف در گروه آلیاژ اینکونل عبارتند از :

Inconel 600 : استحکام بخشی شده با مکانیزم محلول جامد.

Inconel 601 : آلیاژ نیکل-کروم-آهن با مقاومت بسیار زیاد در برابر اکسیداسیون دما بالا و مقاومت خوب در محیط‌های آبی.

Inconel 625 : مقاومت در برابر محیط‌های اسیدی، قابلیت جوشکاری مناسب، مناسب برای هوافضا، صنایع شیمیایی.

Inconel 718 : استحکام بخشی شده با رسوبات ثانویه گاما پرایم، قابلیت جوشکاری مناسب، استفاده در مخازن ذخیره کریاژنیک، توربین‌های گازی.

Inconel X-750 : آلیاژ نیکل-کروم استحکام بخشی شده بدلیل تشکیل رسوبات در زمینه/ کاربرد بسیار در توربین‌های گازی، پره، آب بند و روتور.

Inconel 751 : افزایش مقدار آلومینیوم جهت بهبود استحکام گسیختگی در دمای 1600 F.

Inconel 792 : افزایش مقدار آلومینیوم برای مقاومت خوردگی بالاتر، به خصوص در توربین‌های گازی.

Inconel 939 : استحکام بخشی شده با فاز گاما پرایم جهت افزایش قابلیت جوشکاری.

Inconel 690 : حاوی مقدار کم کبالت برای کاربرد هسته‌ای.

Inconel C-713 : آلیاژ ریختگی پایه نیکل-کروم رسوب سخت شونده.

Inconel 230 : آلیاژ نیکل-کروم-تنگستن-مولیبدن استحکام بخشی شده با کاربید.

Inconel 706 : آلیاژ رسوب سخت شونده با استحکام بسیار بالا و قابلیت ماشینکاری مناسب.

Inconel 617 : آلیاژ نیکل-کروم-کبالت مولیبدن، استحکام بخشی شده با مکانیزم محلول جامد.

 

 

ویژگی‌های منحصر به فرد آلیاژهای اینکولوی، با توجه به ترکیب شیمیایی آنها و همچنین قیمت نسبتاً کمتر نسبت به آلیاژهای اینکونل، این آلیاژ را به یک گزینه مناسب برای کار در دماهای بالا با حساسیت کاری کمتر تبدیل کرده است. در واقع، در شرایط کاری بحرانی، استفاده از اینکولوی امکان‌پذیر نیست. یک ویژگی دیگر بارز اینکولوی، سهولت تولید آن است به طوری که ماشین‌آلات و تجهیزات مورد استفاده در تولید فولادها می‌توانند به راحتی برای تولید این آلیاژها نیز به کار روند.

 

اینکولوی در گریدهای متنوعی تولید می‌شود که همگی برخوردار از مقاومت خوردگی بالا به خصوص در محیط‌های آبی هستند. هرچند که اینکولوی به طور عمومی و گسترده در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرد، افزودن عناصر آلیاژی دیگر مقاومت این آلیاژ در برابر خوردگی، از جمله خوردگی حفره‌ای و ترک‌خوردن را افزایش می‌دهد.

مقاومت بسیار عالی در برابر آب دریا و محیط‌های حاوی کلرید زیاد، اینکولوی را به یک گزینه مناسب جهت استفاده در صنایع نفت و گاز تبدیل کرده است. آلیاژ اینکولوی به طور گسترده در محیط‌های شیمیایی بسیار خورنده و همچنین در اغلب محیط‌های اسیدی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

آلیاژ اینکولوی به عنوان یک ماده متعدد الزا ترکیبی از نیکل، کروم، و آهن در محیط‌ها و شرایط مختلف، در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. این استفاده‌ها عبارتند از :

 

پایپینگ، مبدل‌های حرارتی، تجهیزات کربن دهی :

اینکولوی به علت مقاومت خود در برابر خوردگی و خصوصیات مکانیکی برجسته‌اش، در ساخت و ساز پایپینگ، مبدل‌های حرارتی، و تجهیزات کربن دهی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

فرآیندهای شیمیایی و کاربردهای پتروشیمی :

در صنایع شیمیایی و کاربردهای پتروشیمی به دلیل مقاومت به تأثیرات شیمیایی و دما، آلیاژ اینکولوی برای انجام فرآیندهای شیمیایی و پتروشیمی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

 

نیروگاه‌های برق، کوره‌های صنعتی، تجهیزات عملیات حرارتی :

در نیروگاه‌های برق، کوره‌های صنعتی، و تجهیزات مرتبط با عملیات حرارتی، استفاده از آلیاژ اینکولوی به دلیل خواص مکانیکی و مقاومت حرارتی آن بسیار رایج است.

 

صنعت نفت و گاز :

در صنعت نفت و گاز، آلیاژ اینکولوی به دلیل مقاومت بالا در برابر خوردگی در محیط‌های نفتی و گازی و همچنین مقاومت در برابر شرایط فشار و دمای بالا به‌طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد.

 

گریدهای متنوع گروه آلیاژی اینکولوی به شرح زیر هستند :

Incoloy 020 : برخورداری از مقاومت به خوردگی بسیار بالا در محیط‌های شیمیایی که شامل سولفوریک اسید، فسفریک اسید، و یون کلرید می‌شوند.

Incoloy 330 : ایجاد مکانیزم استحکام بخشی تشکیل محلول جامد با داشتن استحکام بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون و کربوریزاسیون.

Incoloy 800, 800H, 800HT

Incoloy 825 : داشتن مقاومت بسیار بالا در برابر خوردگی.

Incoloy 925 : آلیاژ پیرسخت شونده با استحکام بالا.

Incoloy 945

Incoloy 909

Incoloy 907