แม็ก 31เป็นโลหะผสมโมลิบดีนัมเหล็ก-นิกเกิล-โครเมียม- มีชื่อเสียงในด้านความต้านทานการกัดกร่อนสูง องค์ประกอบทางเคมีตามข้อกำหนดเฉพาะ เช่น ASTM B625 โดยทั่วไปจะเป็นไปตามช่วงต่อไปนี้ โดยแต่ละองค์ประกอบมีจุดประสงค์ที่สำคัญ:
· นิกเกิล (Ni): 30.0 - 32.0%
· โครเมียม (Cr): 26.0 - 28.0%
· เหล็ก (Fe): ความสมดุล (ประมาณ 35%)
· โมลิบดีนัม (Mo): 6.0 - 7.0%
· ทองแดง (Cu): 1.0 - 1.4%
· ไนโตรเจน (N): 0.15 - 0.25%
· แมงกานีส (Mn): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 2.0%
· คาร์บอน (C): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.015%
· ซิลิคอน (Si): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.3%
· ฟอสฟอรัส (P): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.02%
· ซัลเฟอร์ (S): น้อยกว่าหรือเท่ากับ 0.01%
โลหะผสม 31 องค์ประกอบและหน้าที่ของพวกเขา
1. โครเมียม (Cr): ผู้พิทักษ์แห่งความเฉื่อยชา
โครเมียมเป็นองค์ประกอบพื้นฐานของ "ความเป็นสเตนเลส" ที่ความเข้มข้นสูง 26-28% จะก่อตัวเป็นชั้นโครเมียมออกไซด์ (Cr₂O₃) ที่เสถียร ติดแน่น และซ่อมแซมตัวเองได้อย่างรวดเร็วบนพื้นผิว ฟิล์มพาสซีฟนี้เป็นเกราะป้องกันเบื้องต้นต่อการกัดกร่อนทั่วไปและสภาพแวดล้อมออกซิไดซ์
2. นิกเกิล (Ni): สารเพิ่มความคงตัวและสารเพิ่มประสิทธิภาพ
ที่ 30-32% นิกเกิลเป็นสารเพิ่มความคงตัวออสเทนไนต์หลัก ซึ่งรับประกันว่าจะมีโครงสร้างจุลภาคออสเทนนิติกที่สมบูรณ์ ไม่เป็น-แม่เหล็ก และมีความเหนียวเป็นพิเศษจนถึงอุณหภูมิการแช่แข็ง เพิ่มความต้านทานต่อการแตกร้าวจากการกัดกร่อนจากความเครียด (SCC) อย่างยิ่งในสารละลายที่มีคลอไรด์และปรับปรุงความเหนียว
3. โมลิบดีนัม (Mo): ผู้เชี่ยวชาญต่อต้านการโจมตีในพื้นที่
ปริมาณโมลิบดีนัม 6-7% เป็นตัวป้องกันหลักต่อการกัดกร่อนแบบรูพรุนและรอยแยก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีคลอไรด์และเฮไลด์อื่นๆ ช่วยเพิ่มความแข็งแรงให้กับฟิล์มพาสซีฟในการลดสภาวะที่เป็นกรด การทำงานร่วมกันระหว่างโครเมียมและไนโตรเจนนั้นวัดได้จากค่าความต้านทานการเกิดหลุม (PREN > 43) ที่สูง ซึ่งบ่งบอกถึงประสิทธิภาพระดับสูงสุด
4. ไนโตรเจน (N): พลังเสริม-ที่มีความสามารถหลากหลาย
ไนโตรเจนเป็นสารเติมแต่งที่มีศักยภาพและตั้งใจพร้อมคุณประโยชน์สามประการ:
สารเพิ่มความเข้มแข็งของสารละลาย-: เพิ่มผลผลิตและความต้านทานแรงดึงได้อย่างมากโดยไม่ทำให้ความเหนียวของโลหะผสมลดลง
Austenite Stabilizer: เสริมนิกเกิลในการรักษาโครงสร้างของออสเทนนิติก
Corrosion Booster: เพิ่มความต้านทานต่อการกัดกร่อนเฉพาะที่อย่างมีนัยสำคัญ โดยออกฤทธิ์เสริมฤทธิ์ร่วมกับโมลิบดีนัม
5. ทองแดง (Cu): ผู้เชี่ยวชาญด้านกรด
ทองแดงในช่วงควบคุมที่ 1.0-1.4% ให้ความต้านทานที่โดดเด่นต่อกรดที่ไม่ออกซิไดซ์ โดยเฉพาะกรดซัลฟิวริก (H₂SO₄) ในช่วงความเข้มข้นและอุณหภูมิที่หลากหลาย ทำให้อัลลอยด์ 31 เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผลิตกรด การดอง และโรงงานแปรรูปกรดฟอสฟอริก
6. คาร์บอน (C) และสิ่งสกปรก: ตัวแปรควบคุม
ปริมาณคาร์บอนต่ำพิเศษ- (<0.015%) is crucial for weldability. It prevents the harmful precipitation of chromium carbides at grain boundaries during welding, thereby avoiding "sensitization" and preserving corrosion resistance in the heat-affected zone.
ข้อจำกัดที่เข้มงวดเกี่ยวกับกำมะถัน ฟอสฟอรัส และซิลิคอน ช่วยให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการขึ้นรูปขณะร้อนที่ยอดเยี่ยม การผลิตที่สะอาด และประสิทธิภาพการกัดกร่อนที่เหมาะสมที่สุด
ประสิทธิภาพและข้อดีของล้อแม็ก 31
1. โปรไฟล์ความต้านทานการกัดกร่อนที่ไม่ตรงกัน
Alloy 31 ให้การป้องกันที่หลากหลายและแข็งแกร่งต่อการกัดกร่อนที่หลากหลาย:
การกัดกร่อนเฉพาะจุด: ต้านทานน้ำทะเล น้ำกร่อย และกระแสน้ำที่มีคลอไรด์{0}}ได้อย่างดีเยี่ยม
สภาพแวดล้อมที่เป็นกรด: ประสิทธิภาพที่เหนือกว่าในกรดกำมะถัน ฟอสฟอริก ไนตริก และกรดผสม ซึ่งมักจะมีประสิทธิภาพเหนือกว่าเหล็กกล้าไร้สนิมมาตรฐานและแม้แต่โลหะผสมที่มีนิกเกิล-บางชนิด
การกัดกร่อนจากความเครียด (SCC): ภูมิคุ้มกันสูงต่อ SCC ที่เกิดจากคลอไรด์-
2. ความแข็งแรงทางกลสูงมีความเหนียวดี
การเติมไนโตรเจนทำให้อัลลอยด์ 31 มีความแข็งแรงของผลผลิตอุณหภูมิห้องโดยทั่วไป (Rp0.2) ที่ประมาณ 310 MPa ซึ่งสูงกว่าออสเทนนิติกมาตรฐาน เช่น 316L หรือ 904L อย่างมีนัยสำคัญ สิ่งนี้ทำให้สามารถลดน้ำหนักได้ผ่านการออกแบบส่วนที่บางลง ขณะเดียวกันก็รักษาความสามารถในการขึ้นรูปและความเหนียวที่ดี
3. ความสามารถในการผลิตและการเชื่อมได้ดีเยี่ยม
แม้จะมีความแข็งแรงสูงและมีปริมาณการผสมสูง แต่อัลลอยด์ 31 ก็สามารถทำงานทั้งร้อนและเย็น กลึง และเชื่อมได้สำเร็จโดยใช้เทคนิคมาตรฐานที่ใช้กับสเตนเลสออสเทนนิติก ปริมาณคาร์บอนต่ำและองค์ประกอบที่สมดุลเป็นกุญแจสำคัญในการเชื่อมที่ดี
4. โซลูชันทางวิศวกรรมที่มีประสิทธิภาพ-
ด้วยตำแหน่งระหว่างเหล็กกล้าออสเทนนิติกดูเพล็กซ์/ซูเปอร์-มาตรฐานกับโลหะผสมนิกเกิล-ปลายสูง Alloy 31 มักจะนำเสนอตัวเลือกทางเศรษฐกิจที่เหมาะสมที่สุด
สำหรับการใช้งานที่มีความต้องการสูงจำนวนมาก อุปกรณ์นี้จะมอบประสิทธิภาพที่จำเป็นโดยมีต้นทุนตลอดอายุการใช้งานที่ต่ำกว่า ซึ่งช่วยลดค่าใช้จ่ายที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษา การหยุดทำงาน และการเปลี่ยนก่อนเวลาอันควร
แม็ก 31คุณสมบัติทางกล
ในสารละลาย-สถานะอบอ่อน อัลลอย 31 แสดงให้เห็นถึงความแข็งแกร่งและความเหนียวที่ยอดเยี่ยม:
ความแข็งแรงของผลผลิต (ออฟเซ็ต 0.2%): มากกว่าหรือเท่ากับ 280 MPa ที่อุณหภูมิห้อง โดยคงไว้มากกว่าหรือเท่ากับ 125 MPa ที่ 550 องศา
ความต้านแรงดึง: มากกว่าหรือเท่ากับ 650 MPa ที่สภาวะแวดล้อม โดยมีการกักเก็บที่ดีถึง 450 MPa ที่ 550 องศา
การยืดตัว: มากกว่าหรือเท่ากับ 40% ทำให้มั่นใจได้ถึงความสามารถในการขึ้นรูปและทนต่อแรงกระแทก ( มากกว่าหรือเท่ากับ 185 J/cm² ที่ RT, มากกว่าหรือเท่ากับ 140 J/cm² ที่ -196 องศา )
ความแข็ง: โดยทั่วไปคือ 150–220 HB โดยมีอัตราการชุบแข็งสูงกว่า-เหล็กกล้าซีรีส์ 300 มาตรฐาน ซึ่งจำเป็นต้องอบอ่อนเพื่อการขึ้นรูปเย็นอย่างกว้างขวาง คุณสมบัติเหล่านี้รองรับการใช้งานในภาชนะรับความดันตาม ASME Code Case 2122 โดยมีขีดจำกัดการปฏิบัติงานตั้งแต่ -196 องศา ถึง 550 องศา
