Tavlama Sıcaklığı Nedir?ASTM B111 C71500 Bakır Nikel Boru?
600 derece ila 750 derece (1112 derece F ila 1382 derece F).Tutma süresi duvar kalınlığına bağlıdır; genellikle kalınlık başına 30 ila 60 dakikadır. Soğutma yöntemi: havayla soğutma (söndürmeye gerek yoktur).
C71500 tavlama iki amaca hizmet eder:
Soğuk şekillendirme için yumuşatma (bükme, genişletme)
Soğuk işlemden sonra yeniden kristalleşme
| Duvar kalınlığı | Tavlama sıcaklığı | Tutma süresi | Soğutma |
|---|---|---|---|
| 2 mm'den küçük veya ona eşit (14 BWG) | 600–650 derece | 15–20 dakika | Hava |
| 2–5 mm | 650–700 derece | 30–45 dakika | Hava |
| >5 mm | 700–750 derece | 60 dakika | Hava |
ASTM B111 C71500 Bakır Nikel Boru Kaynak Sonrası Gerilim Giderme Gerektirir mi?
Genellikle hayır, ancak belirli durumlarda gereklidir.C71500 iyi sünekliğe ve kaynaktan kaynaklanan düşük artık gerilime sahiptir. Ancak aşağıdaki durumlarda stres giderme gereklidir:
Boru 100 derecenin üzerinde çalışacaktır (termal çevrim riski)
Kaynaklı bağlantılar oldukça kısıtlı düzeneklerdedir (genleşme döngüleri yoktur)
Daha sonra kaynakların yakınında soğuk bükme yapılır
C71500 için gerilim giderme parametreleri:
Sıcaklık: 350 derece ila 450 derece (662 derece F ila 842 derece F)
Tutma süresi: 25 mm kalınlık başına 1 saat
Soğutma: Hava
Isıl İşlem Sırasında C71500 Bakır Nikel Boruyu Aşırı Isıtırsanız Ne Olur?
Tane büyümesi ve yüzey oksidasyonu.800 derecenin üzerindeki aşırı ısınma üç soruna neden olur:
Tane boyutu ASTM'yi aşıyor Hayır. 3→ yorulma ömrünün azalması
Nikel oksit oluşumu(koyu tonlama) → nikeli yüzey katmanından uzaklaştırarak korozyon direncini azaltır
Kırılganlıktane sınırları boyunca oksijen difüzyonundan
| Aşırı ısınma belirtisi | Neden | Çare |
|---|---|---|
| Koyu gri/siyah skala | Aşırı sıcaklık veya zaman | Asitleme yoluyla çıkarın (%10 sülfürik asit) |
| Kimlikte görünen kaba taneler | >800°C for >2 saat | Reddet – geri alınamaz |
| Bükme sırasında çatlama | Tane sınırı oksidasyonu | Boruyu atın |
C71500 Bakır Nikel Boruya Isıl İşlem Yapıldığında Oksidasyon Nasıl Önlenir?
Koruyucu atmosfer veya inert gaz tahliyesi kullanın.Yüksek sıcaklıklarda oksijen bakır ve nikel oksitleri oluşturur.
Önerilen yöntemler (etkinlik sırasına göre):
| Yöntem | Atmosfer | Oksidasyon seviyesi | Maliyet |
|---|---|---|---|
| Vakum fırını | Vakum (<10⁻³ torr) | Hiçbiri | Yüksek |
| İnert gaz fırını | Argon veya nitrojen | Asgari | Orta |
| Kaplamalı kül fırını | Kömür tozu veya paslanmaz folyo | Düşük | Orta |
| Açık fırın (hava) | Hava | Ağır (kabul edilemez) | Düşük |
Kaynaklı düzeneklerin-yerinde ısıl işlemi için:
Boru ID'sini 5–10 L/dak'da argonla temizleyin
OD'yi seramik battaniyeyle sarın
Sıcaklık-belirten boya kalemleri veya termokupllar kullanın
C71500 Bakır Nikel Borunun Bükülmesi İçin Önerilen Isıl İşlem Nedir?
Bükülme yarıçapına ve et kalınlığına bağlı olarak iki seçenek.
Soğuk bükme (bükmeden önce ısıl işlem yapılmaz):
Minimum bükülme yarıçapı: 12 BWG için 3x OD
Ön-ısıtmaya gerek yok
Post-bend stress relief only if cold work >%15 azalma
Sıcak bükme (bükmeden önce ısıl işlem):
Sıcaklık: 600 derece ila 700 derece
Tutma süresi: Minimum 30 dakika
Sıcaklıktayken yapılan bükme
Büktükten sonra: 600–650 derecede 30 dakika boyunca-yeniden tavlayındüzgün tane yapısını yeniden sağlamak için
| Bükme tipi | Minimum yarıçap (OD çoklu) | Ön{0}}ısıtma gerekli mi? | Son{0}}ısıtma gerekli mi? |
|---|---|---|---|
| Soğuk bükme, 13–18 BWG | 3x | HAYIR | HAYIR |
| Soğuk bükme, 10–12 BWG | 4x | HAYIR | Evet (stres giderme) |
| Sıcak bükme, herhangi bir kalınlık | 2.5x | Evet (600–700 derece) | Evet (yeniden-tavlama) |
Isıl İşlem C71500 Bakır Nikel Borunun Korozyon Direncini Artırır mı?
Hayır ama yanlış ısıl işlem onu yok eder.C71500, korozyon direncini tek biçimli nikel-bakır katı çözeltisinden ve koruyucu oksit filminden alır. Isıl işlem bu özelliği arttırmaz.
Fakat,Yanlış ısıl işlem korozyon direncini azaltırbaşından sonuna kadar:
Yüzey nikel tükenmesi (oksidasyon)
Tane sınırı çökelmesi (yüksek sıcaklıktan çok yavaş soğutulursa)
Uygunsuz soğutmadan kaynaklanan artık çekme gerilimi
Uygulamaya göre kabul edilebilir soğutma yöntemleri:
| Başvuru | Tavlama sonrası soğutma yöntemi | Korozyona etkisi |
|---|---|---|
| Genel deniz suyu boruları | Hava serin | Kabul edilebilir |
| Isı değiştirici borular | Hava soğutmalı veya fırın soğutmalı | Kabul edilebilir |
| High-velocity seawater (>4 m/s) | Yalnızca havayla soğutma (fırın soğutması yok) | En iyi |
| Amonyak servisi (eğer kaçınılmazsa) | Uygulanamaz (başka alaşım kullanın) | - |
C71500 Bakır Nikel Boruda Yaygın Isıl İşlem Kusurları Nelerdir?
Tahıl büyümesi
Cause: >750°C for >2 saat
Algılama: Ultrasonik geri saçılma veya yıkıcı tane boyutu testi
Sonuç: Düşük yorulma mukavemeti, titreşim altında çatlama
Yüzey dekarbürizasyonu / denikelifikasyon
Sebep: Hava fırınında oksidasyon
Tespit: Sertlik farkı (çekirdekten daha yumuşak yüzey), EDS analizi
Sonuç: Deniz suyunda 6-12 ay içinde çukurlaşma
Stres giderildikten sonra stres çatlaması
Cause: Temperature too high (>500 derece)
Tespit: Boya penetrant testi
Sonuç: Boru levhası genleşme bölgesinde çatlaklar
Kaynakta yumuşak bölge
Neden: Kaynak-sonrası tavlama sırasında yerel aşırı ısınma
Algılama: Kaynak boyunca sertlik geçişi
Sonuç: Kaynakta erken erozyon
Düzensiz yeniden kristalleşme
Nedeni: Kalın duvar için kısa tutma süresi
Tespit: Mikro yapı karışık tane boyutlarını gösteriyor
Sonuç: Tutarsız mekanik özellikler
SSS
S1: C71500 bakır nikel boru çözelti tavlaması gerektiriyor mu?
HAYIR.C71500 tek-fazlı katı çözelti alaşımıdır. Çözelti tavlaması uygulanamaz. Sadece yumuşatma amaçlı tavlama kullanılır.
S2: Doğru tavlama sonrasında C71500 borusu ne renk olmalıdır?
Açık samandan açık kahverengiye.Koyu gri veya siyah, aşırı sıcaklıktan veya koruyucu atmosfer eksikliğinden kaynaklanan oksidasyonu gösterir.
S3: ASTM B111 C70600 bakır nikel borusunu C71500 ile aynı parametrelerle ısıl işlemden geçirebilir miyim?
HAYIR.C70600 için 550–650 dereceyi kullanın. Daha yüksek sıcaklıklar C70600'de C71500'e göre daha hızlı tane büyümesine neden olur.
S4: Tavlama sıcaklığını sahada doğru şekilde nasıl ölçebilirim?
Boru yüzeyine bağlı termokupllar.Sıcaklık boya kalemleri kritik işler için yeterince doğru değildir. Veri günlüğü ile K Tipi termokuplları kullanın.
S5: Tavlama öncesi soğuk işlem nihai özellikleri etkiler mi?
Evet. Heavily cold-worked C71500 (e.g., >%30 azalma) daha düşük sıcaklıklarda (700 derece yerine 600 derece) yeniden kristalleşir. Döngüyü buna göre ayarlayın.
S6: C71500 ile C70600 arasındaki farklı kaynaklar için kaynak-sonrası ısıl işlem zorunlu mudur?
HAYIR.Nikel içeriğindeki farklılık, çalışma sıcaklığı 100 dereceyi geçmediği sürece gerilim giderme gerektirmez.
S7: C71500 boru tavlama sıcaklığında hasar görmeden ne kadar süre kalabilir?
700 derecede 2 saate kadar güvenlidir. Beyond 2 hours, grain growth begins. For thick walls >10 mm, 90 dakika sonra tane büyüklüğünü kontrol edin.
S8: Lokalize stres giderme için propan meşale kullanabilir miyim?
Tavsiye edilmez.Düzensiz ısıtma, bükülmeye veya yeni artık gerilime neden olan termal gradyanlar oluşturur. Elektrikli rezistanslı ısıtıcı battaniyeler kullanın.
S9: Isıl işlem C71500'ün manyetik geçirgenliğini etkiler mi?
HAYIR.C71500, uygun ısıl işlemden sonra-manyetik olmaktan çıkar. Manyetizma ortaya çıkarsa, aşırı ısınma nedeniyle demir-zengin faz çökelmiştir.
S10: C71500 borunun ısıl işlemine ilişkin standart özellikler nedir?
ASTM B111 ısıl işlemi zorunlu kılmaz.Ancak ASME Bölüm VIII, Div. 1 (UHA-13) yönergeler sağlar. Denizcilik uygulamaları için NACE SP0472'yi takip edin.
