Дунд зэргийн зузаантай нүүрстөрөгчийн ган хавтангийн янз бүрийн зузааны нөлөө

Дунд зэргийн зузаантай нүүрстөрөгчийн ган хавтанг тодорхойлох: Зузаан ангилал ба материалын зэрэг

Дунд зэргийн зузаантай нүүрстөрөгчийн ган хавтан нь бүтцийн гангийн спектрийн чухал байр суурийг эзэлдэг бөгөөд нимгэн хуудас болон хэт хүнд хавтангийн хоорондох зайг холбодог. Салбарын конвенцийн дагуу дунд зэргийн зузаантай хавтанг 4.5 мм-ээс 25 мм-ийн зузаантай, 25 мм-ээс 100 мм-ийн зузаантай хавтанг зузаан хавтан, 100 мм-ээс дээш зузаантай хавтанг хэт зузаан хавтан гэж ангилдаг. Дунд зэргийн зузаантай ангилалд хамгийн багадаа 235 МПа, суналтын бат бэх нь 370–500 МПа нүүрстөрөгчийн хийц бүхий Q235B, хамгийн багадаа 355 МПа, суналтын бат бэх чанар нь 355 МПа, суналтын бат бэх нь МП470-аас дээш өндөр чанартай Q355B зэрэг нийтлэг ангилалд багтдаг. Q355B зэрэглэл нь ниоби, ванади, титан зэрэг бичил хайлшийн элементүүдийг агуулдаг бөгөөд энэ нь үр тариаг боловсронгуй болгох, хур тунадасыг бэхжүүлэхэд хувь нэмэр оруулдаг тул өндөр даац, уян хатан чанар шаарддаг хүнд даацын байгууламжид илүү тохиромжтой болгодог. Эдгээр хавтангийн зузаан нь тэдгээрийн механик шинж чанар, үйлдвэрлэлийн шинж чанар, эцсийн дүндээ инженерийн тодорхой хэрэглээнд тохиромжтой байдалд нөлөөлдөг.

Зузаан ба механик шинж чанар: Ургацын хүчийг бууруулах нөлөө

Дунд зэргийн зузаантай нүүрстөрөгчийн ган дээр хавтангийн зузааны хамгийн чухал нөлөөллийн нэг нь зузаан нэмэгдэх тусам уналтын бат бэхийг системтэйгээр бууруулах явдал юм. Халуун цувисан нүүрстөрөгчийн гангийн хувьд материалын тэмдэглэгээнд дурдсан нэрлэсэн уналтын бат бэх нь ихэвчлэн 16 мм хүртэл зузаантай материалын утга юм. Хавтан эсвэл огтлолын зузаан нь энэ босго хэмжээнээс хэтрэх тусам хамгийн бага заасан уналтын бат бэх буурна. Энэ үзэгдэл нь нимгэн материал нь өнхрөх явцад илүү их механик ажиллагаатай байдаг тул ажлын хатуурлаар хүч чадлыг нэмэгдүүлдэг. Q235B гангийн хувьд уналтын бат бэх нь зузаанаас хамаарч өөр өөр байдаг: 16мм хүртэл зузаантай бол 235 МПа, 16-40 мм-ийн хувьд 225 МПа, 40-100 мм-ийн хувьд 215 МПа, 100-150 мм-ийн хувьд 195 МПа. Q345B гангийн регрессийн шинжилгээ нь хавтангийн зузаан нэмэгдэхийн хэрээр уналтын бат бэх ба суналтын бат бэх хоёулаа буурдаг бол гулсмал үзүүлэлтийн уналтын бат бөх чанарт үзүүлэх нөлөө нь цохилтын суналтын бат бэхээс илүү байгааг баталсан. Судалгаанаас харахад цариг ихсэх тусам ургацын бат бэх нь ойролцоогоор 50 Н/мм²-ээр буурч болохыг харуулсан бөгөөд энэ нь илүү бүдүүн ширхэгийн хэмжээ, завсрын түвшин бага, мөн хөргөлтийн хурд багассанаас урсацын бат бөх чанарт үзүүлэх перлитийн хувь нэмэр буурсантай холбоотой юм. ASTM A36 гангийн хувьд гарцын утга нь материалын зузаан нэмэгдэх тусам буурдаг. Зузаанаас хамаарах бат бэхийн бууралтыг бүтцийн дизайнд сайтар тооцож, зузаан хавтангийн бодит хүчин чадал нь шаардлагатай аюулгүй байдлын хязгаарт нийцэж байгаа эсэхийг баталгаажуулах ёстой.

Зузаан, бичил бүтэц, бат бөх байдал: Зузаан хэсгүүдийн сорилт

Хавтангийн зузаанын нөлөөлөл нь хүч чадлаас давж, бичил бүтэц, хатуулаг, хэврэг хугарлын эрсдэлд нөлөөлдөг. Зузаан ялтсуудын хувьд өнхрөх явцад болон дараа нь хөргөх хурд нь зузаанаас хамааран ихээхэн ялгаатай байдаг - гадаргуу нь хурдан хөргөж, гол хэсэг нь удаан хөрнө. Энэхүү дифференциал хөргөлт нь хавтангийн хэсгийн бичил бүтцийн өөрчлөлтөд хүргэдэг бөгөөд ихэвчлэн удаан хөргөлттэй гол хэсгүүдэд бүдүүн ширхэгтэй бүтэц үүсдэг. Гангийн бат бөх чанар, хэврэг хугарлыг тэсвэрлэх чадвар нь зузаан, суналтын ачаалал, стрессийг нэмэгдүүлэх, хүйтэн температурт буурдаг. 50 мм-ээс дээш зузаантай хавтангийн хувьд бат бөх чанар нь мэдэгдэхүйц буурч, дулааны боловсруулалт, гангийн найрлагыг тодорхойлох нэмэлт арга хэмжээ авах шаардлагатай бөгөөд бодит ган хийцэд хангалттай гүйцэтгэлтэй байх шаардлагатай. Температур буурах тусам өндөр хатуулагаас бага хатуулаг руу шилжих нь материалын зузаанаас ихээхэн хамаардаг. Практикийн хувьд энэ нь зузаан дунд зэргийн нүүрстөрөгчийн ган хавтан нь үйлчилгээний температур, нөлөөллийн ачааллын нөхцөл, стрессийн болзошгүй концентрацийг илүү анхааралтай авч үзэх шаардлагатай гэсэн үг юм. Хүйтэн уур амьсгалтай эсвэл динамик ачааллыг хүлээж буй бүтцийн хэрэглээний хувьд хэвийн эсвэл термомеханик удирдлагатай боловсруулсан (TMCP) хавтанг зааж өгөх нь зузаан нэмэгдсэнтэй холбоотой бат бөх байдлын бууралтыг багасгахад тусална.

Зузаан ба гагнах чадвар: Урьдчилан халаах шаардлага ба дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийн хяналт

Дунд зэргийн нүүрстөрөгчийн ган хавтангийн зузаан нь гагнуурын горимд шууд бөгөөд чухал нөлөө үзүүлдэг, ялангуяа урьдчилан халаах шаардлага, дулааны нөлөөлөлд өртсөн бүсийн (HAZ) шинж чанаруудтай холбоотой. Хавтангийн зузаан нэмэгдэхийн хэрээр дулааны тархалт өөрчлөгддөг тул ХАЗ дахь хөргөлтийн хурд нэмэгддэг. Энэхүү хурдацтай хөргөлт нь ХАЗ-д хатуу, хэврэг мартенситын бичил бүтэц үүсэхэд хүргэж, устөрөгчөөс үүдэлтэй хүйтэн хагарал үүсэх мэдрэмжийг нэмэгдүүлдэг. Ийм хагарлаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд урьдчилан халаах нь зузаан хавтангуудад зайлшгүй шаардлагатай. 0.21-0.28% нүүрстөрөгчийн агууламжтай бага нүүрстөрөгчийн гангийн хувьд 16 мм хүртэл зузаантай хавтанг орчны температур -10 ° C-аас дээш температурт урьдчилан халаахгүйгээр гагнаж болно, харин 16 мм-ээс их хавтан нь ижил нөхцөлд 100-200 ° C хүртэл халаах шаардлагатай. Ерөнхий удирдамжид нүүрстөрөгчийн эквивалент (CE) 0.4% -иас бага, хавтангийн зузаан 25 мм-ээс бага байвал урьдчилан халаахыг орхиж болно; CE нь 0.4% - 0.6%, зузаан нь 25 мм-ээс их байвал 100-200 ° C-ийн урьдчилан халаах шаардлагатай; ба CE 0.6% -иас хэтэрсэн тохиолдолд 200-370 ° C-ийн урьдчилан халаах температурыг санал болгож байна. Урьдчилан халаах хамгийн бага температур нь дунд нүүрстөрөгчийн гангийн хувьд хамгийн багадаа 175 ° F (ойролцоогоор 80 ° C) байх ёстой бөгөөд хамгийн их дамжих температур 400 ° F (ойролцоогоор 204 ° C) -аас хэтрэхгүй байх ёстой. S35C ган хавтангийн хувьд зузаанаас хамааран 150-250 ° C хүртэл урьдчилан халаах шаардлагатай байдаг. Нэмж дурдахад, нарийн ховилтой эсвэл V ховилтой гагнасан зузаан ялтсууд нь таталцлын нөлөөгөөр хайлсан усан сан унжих асуудал тулгардаг бөгөөд энэ нь согог үүсгэж, механик шинж чанар муудаж болзошгүй юм. Дунд зэргийн зузаантай нүүрстөрөгчийн ган хавтанг найдвартай гагнуур хийхэд зөв холболтын дизайн, хяналттай дулааны оролт, гагнуурын дараах дулааны боловсруулалт зайлшгүй шаардлагатай.

Зузаан ба зүсэх технологи: Хамгийн оновчтой аргыг сонгох

Дунд зэргийн зузаантай нүүрстөрөгчийн ган хавтанг зүсэх технологийн сонголт нь хавтангийн зузаанаас ихээхэн хамаардаг бөгөөд өөр өөр аргууд нь зузаанын хүрээнд тодорхой давуу талтай байдаг. Нимгэн дундаж хавтангийн хувьд (6 мм хүртэл) шилэн лазер зүсэлт нь онцгой хурд, ирмэгийн чанарыг өгдөг бөгөөд зүсэх хурд нь 6 мм хүртэл зузаантай карбон гангийн хувьд 10,000 мм/мин хүрдэг. Гэсэн хэдий ч зузаан нь 10 мм-ээс хэтрэх тусам өндөр нарийвчлалтай плазмын зүсэлт улам бүр өрсөлдөх чадвартай болж, 10 мм-ээс зузаан нүүрстөрөгч багатай гангийн хурд минутанд 1.23 метр хүрч, стандарт хүчин чадалтай лазерын гүйцэтгэлээс давж байна. 10-25 мм-ийн хэмжээтэй хавтангийн хувьд плазмын зүсэлт нь 800-1000 мм/мин зүсэх хурдтай ашигтай бөгөөд үр ашигтай сонголт хэвээр байна. Эрлийз лазер дөл зүсэх технологи нь 10 мм зузаантай нүүрстөрөгч багатай ган хайчлах сонирхолтой хувилбарыг санал болгож, бага эрчим хүч зарцуулдаг, ирмэгийн босоо байрлал сайтай (1°-аас бага шовгор) 12 кВт-ын цэвэр лазер (3.5 м/мин) шиг зүсэх хурдыг бий болгодог. Хүчиллэг түлшээр зүсэх нь захын чанарын шаардлага багатай зузаан хавтангийн хувьд хэмнэлттэй шийдэл хэвээр байна. Зүсэх аргыг сонгохдоо тухайн хэрэглээний зузаан, үйлдвэрлэлийн хэмжээ зэргээс шалтгаалан хурд, захын чанар, үндсэн тоног төхөөрөмжийн өртөг, ашиглалтын зардлыг тэнцвэржүүлэх ёстой.

Хэрэглээний талбарууд: Аж үйлдвэрүүдийн зузаан дээр тулгуурласан сонголт

Дунд зэргийн зузаантай нүүрстөрөгчийн ган хавтангийн олон янзын зузаан нь олон салбарыг хамарсан өөр өөр хэрэглээний салбарт үйлчилдэг. Дунд зэргийн хавтангуудыг (4.5-25 мм) ихэвчлэн барилгын инженерчлэл, машин механизм үйлдвэрлэл, чингэлэг үйлдвэрлэх, хөлөг онгоцны үйлдвэрлэл, гүүр барихад ашигладаг. Энэ хүрээнд нимгэн дунд хавтангууд нь автомашины хүрээний ган, бойлерийн хавтан, гагнасан бүтцийн эд ангиудад ашиглагддаг бол зузаан дунд хавтангууд нь даралтат сав, хөлөг онгоцны их бие, хүнд машин механизмын хүрээ зэрэгт зориулагдсан байдаг. Гүүр барихын тулд дунд зэргийн хавтан нь динамик ачаалал, нөлөөлөл, чичиргээ, зэврэлтийг тэсвэрлэх ёстой. Усан онгоцны хавтангууд нь өндөр бат бэх, уян хатан чанар, хатуулаг, хүйтэн гулзайлтын гүйцэтгэл, гагнах чадвар, зэврэлтэнд тэсвэртэй байхыг шаарддаг. Бойлерийн хавтан нь дундаж температур (350 ° C-аас доош) болон өндөр даралтын нөхцөлд ажилладаг бөгөөд баталгаат хүч чадал, сайн гагнуур, хүйтэн гулзайлтын шинж чанарыг шаарддаг. Агаар мандлын даралтаас 630 кг/см², -20°С-аас 450°С хүртэлх температурт ажилладаг даралтат савны хавтан нь зөвхөн хүч чадал, сайн уян хатан чанар, хатуулаг төдийгүй хүйтэн гулзайлгах, гагнуурын маш сайн гүйцэтгэлийг шаарддаг. Хэрэглээ тус бүрт тохирох зузааныг сонгохдоо зөвхөн механик ачааллын шаардлагыг төдийгүй үйлдвэрлэлийн үйл явц, үйлчилгээний орчин, төслийн эдийн засгийн хязгаарлалтыг харгалзан үзэх шаардлагатай.