مرحبًا يا من هناك! بصفتي موردًا لصفيحة الفولاذ الفولاذية النيكل ، فأنا أزعجني الغوص في الخواص الميكانيكية لهذه المادة المذهلة معك. لذلك ، دعنا ندخل في ذلك!
ما هي صفيحة ملتوية من الصلب النيكل على أي حال؟
أولاً ، عبارة عن لوحة مركبة من الصلب النيكل هي مادة مركبة مصنوعة من خلال ربط طبقة من السبائك القائمة على النيكل إلى ركيزة فولاذية. هذا المزيج يجمع بين أفضل ما في العالمين. توفر السبائك المستندة إلى النيكل مقاومة ممتازة للتآكل ، واستقرار درجة الحرارة العالية ، وغيرها من الخصائص الرائعة ، في حين توفر الركيزة الصلب القوة والتكلفة. يمكنك التحقق من المزيد حول هذا الموضوع علىلوحة مركبة الصلب النيكلصفحة.
قوة الشد
واحدة من أهم الخصائص الميكانيكية لأي مادة هي قوتها الشد. في حالة لوحة مركبة الصلب النيكل ، فإن قوة الشد هي نتيجة للتفاعل بين طبقة السبائك القائمة على النيكل والركيزة الفولاذية.
عادة ما يكون للركيزة الصلب قوة شد عالية من تلقاء نفسها. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون للفولاذ الهيكلي المشترك قوة شد تتراوح من 400 ميجا باسكال إلى أكثر من 1000 ميجا باسكال ، اعتمادًا على الدرجة. من ناحية أخرى ، فإن السبائك المستندة إلى النيكل لديها خصائص شد جيدة. سبائك مثل Inconel 625 ، والتي تستخدم غالبًا في ألواح المغطاة ، لها قوة شد تبلغ حوالي 827 ميجا باسكال في حالة الصلب.
عندما يتم الجمع بين هذين الاثنين في لوحة مركبة ، تتأثر قوة الشد الإجمالية بمدى ارتباطهما. ستقوم لوحة المغطاة ببئر - بنقل الحمل بشكل فعال بين الطبقتين. أثناء اختبار الشد ، ستبدأ اللوحة في تشوه أولاً. مع زيادة الحمل ، يبدأ تشوه البلاستيك. يضمن الرابطة بين الطبقات أن يعمل كل من السبائك والصلب معًا لمقاومة القوة المطبقة.
قوة العائد
قوة العائد هي النقطة التي تبدأ فيها المادة في التشوه بشكل بلوبي. بالنسبة إلى صفيحة مركبة الصلب النيكل ، فإن قوة العائد هي خاصية حاسمة ، وخاصة في التطبيقات التي تحتاجها المادة إلى تحمل قدر معين من التوتر دون تشوه دائم.
عادة ما تحدد قوة العائد للركيزة الفولاذية سلوك العائد الأولي للوحة المغطاة. بمجرد أن تصل الصلب إلى نقطة العائد ، تبدأ طبقة السبائك القائمة على النيكل في المساهمة بشكل أكثر أهمية في قدرة الحمل الكلية. تلعب الواجهة بين الطبقتين دورًا حيويًا هنا. سوف تمنع الرابطة القوية من التخلص من الأوان وتأكد من أن طبقة السبائك يمكن أن تدعم الحمل بعد أن تم إنتاج الفولاذ.
صلابة
الصلابة هي خاصية ميكانيكية أخرى مهمة. غالبًا ما تكون طبقة السبائك القائمة على النيكل في لوحة المغطاة أصعب من الركيزة الفولاذية. هذا مفيد في التطبيقات التي تتطلب مقاومة التآكل.
يمكن أن تعزى صلابة السبائك القائمة على النيكل إلى عناصر السبائك. على سبيل المثال ، تزيد عناصر مثل Chromium و Molybdenum و Tungsten في سبائك Inconel من صلابةها. يمكن أن تتم معالجة الركيزة الفولاذية - تعامل لضبط صلابةها وفقًا لمتطلبات التطبيق.
يمكن أن يؤثر الفرق في الصلابة بين الطبقتين أيضًا على عمليات التصنيع وتشكيل لوحة Clad. عند التصنيع ، يجب اختيار الأدوات بعناية للتعامل مع الصلابة المختلفة. أثناء تشكيل العمليات ، قد تتطلب طبقة السبائك الأكثر صعوبة قوة أكبر للتشوه مقارنة بالركيزة الفولاذية.
تأثير المتانة
تؤثر الصلابة على قدرة المادة على امتصاص الطاقة أثناء التحميل المفاجئ ، كما هو الحال في حالة التأثير أو الصدمة. لوحة الفولاذ الفولاذية النيكل عموما لها تأثير جيد.
يوفر الركيزة الفولاذية قاعدة جيدة لامتصاص الطاقة. تسمح ليونةها بتشوه بلاستيك وتمتص كمية كبيرة من الطاقة. تسهم طبقة السبائك القائمة على النيكل أيضًا في الصلابة. تميل السبائك ذات التركيب الكريستالي المكعب (FCC) المتمركزة في الوجه ، مثل العديد من السبائك القائمة على النيكل ، إلى خصائص تأثير جيدة في درجات حرارة منخفضة.
الواجهة بين الطبقتين أمر بالغ الأهمية لتأثير صلابة. يمكن أن يؤدي الرابطة الضعيفة إلى التخلص من التحميل ، مما يقلل من الطاقة الإجمالية - امتصاص الصفيحة. وتضمن الواجهة المربوطة بئر أن يتم نقل الطاقة وتبديدها بالتساوي بين السبائك والصلب.
مقاومة التعب
في التطبيقات التي تتعرض فيها المادة للتحميل الدوري ، تكون مقاومة التعب مهمة. يمكن أن يكون لوحة الفولاذ الفولاذية من النيكل مقاومة جيدة للإرهاق بسبب مزيج من السبائك القائمة على النيكل والركيزة الفولاذية.
يمكن أن تساعد طبقة السبائك القائمة على النيكل في مقاومة بدء التشغيل والانتشار. خصائصها العالية والتآكل - تمنع الشقوق السطحية من التكوين بسهولة. يوفر الركيزة الفولاذية بنية مستقرة للوحة الكلية.
تؤثر الواجهة بين الطبقتين أيضًا على مقاومة التعب. الرابطة القوية يمكن أن تمنع نمو الشقوق على طول الواجهة. إذا كانت الرابطة ضعيفة ، يمكن أن تنتشر الشقوق بسهولة أكبر ، مما يؤدي إلى فشل سابق لأوانه للوحة المغطاة.
مقاومة التآكل
على الرغم من أنها ليست خاصية ميكانيكية بدقة ، إلا أن مقاومة التآكل ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالأداء الكلي للوحة الفولاذ الفولاذية النيكل. توفر طبقة السبائك القائمة على النيكل مقاومة ممتازة للتآكل في بيئات مختلفة ، بما في ذلك البيئات الحمضية والقلوية وعالية درجة الحرارة.
على سبيل المثال ، في التطبيقات البحرية ، يمكن للسبائك المستندة إلى النيكل حماية الركيزة الفولاذية من تآكل مياه البحر. تشكل السبائك طبقة أكسيد سلبية على سطحها ، والتي تعمل كحاجز ضد مزيد من التآكل. الركيزة الفولاذية ، إذا تعرضت للبيئة المسببة للتآكل ، سوف تتآكل بشكل أسرع بكثير.
الرابطة بين السبائك والصلب مهمة أيضًا لمقاومة التآكل. الرابطة الجيدة تمنع دخول العوامل المسببة للتآكل بين الطبقتين. إذا تعرض الرابطة للخطر ، يمكن أن يحدث التآكل في الواجهة ، مما يؤدي إلى إزالة الأداء وتقليل أداء لوحة Clad.
مقارنة مع لوحات ميدانية أخرى
من المثير للاهتمام مقارنة صفيحة ملتوية الفولاذ من النيكل مع أنواع أخرى من لوحات المغطاة ، مثللوحة ملتوية من النحاسولوحة ملوية من التيتانيوم.
تشتهر لوحة الفولاذ النحاسية بالتوصيل الكهربائي الممتاز بسبب طبقة النحاس. ومع ذلك ، قد لا تكون مقاومة التآكل جيدة مثل صفيحة الفولاذ النيكل في بعض البيئات العدوانية. تختلف الخصائص الميكانيكية للنحاس أيضًا عن تلك الموجودة في السبائك القائمة على النيكل. النحاس أكثر ليونة وأكثر دكتايل مقارنة بالسبائك القائمة على النيكل.
توفر لوحة الفولاذ التيتانيوم الصلب قوة عالية - إلى - نسبة الوزن ومقاومة جيدة للتآكل ، وخاصة في التطبيقات الفضائية والبحرية. لكن التيتانيوم أغلى من سبائك النيكل في بعض الحالات. إن الخصائص الميكانيكية للتيتانيوم ، مثل كثافته المنخفضة والمعامل المرنة المختلفة ، تجعلها مناسبة للتطبيقات المختلفة مقارنة بلوحة الفولاذ الفولاذية النيكل.
التطبيقات
الخصائص الميكانيكية الفريدة من لوحة الفولاذ الفولاذية النيكل تجعلها مناسبة لمجموعة واسعة من التطبيقات. في الصناعة الكيميائية ، يتم استخدامها في المفاعلات وخزانات التخزين حيث تكون مقاومة التآكل واستقرار درجة الحرارة العالية مطلوبة. تستخدم صناعة النفط والغاز أيضًا هذه اللوحات في خطوط الأنابيب والمنصات الخارجية والمصافي.
في قطاع توليد الطاقة ، يمكن العثور على صفيحة ملغمة الصلب النيكل في الغلايات والمبادلات الحرارية ومكونات التوربينات. تضمن خصائصها الميكانيكية الجيدة ومقاومة التآكل الأداء على المدى الطويل في بيئات درجة الحرارة العالية ودرجة الحرارة العالية.
اتصل بنا للشراء
إذا كنت مهتمًا بلوحة Nickel-Base Steel Clad لمشروعك ، فنحن نحب أن نسمع منك. يمكن أن يساعدك فريق الخبراء لدينا في اختيار الصف والمواصفات المناسبة بناءً على متطلباتك المحددة. سواء كنت بحاجة إلى لوحات لمشروع صغير أو تطبيق صناعي واسع النطاق ، فقد قمنا بتغطيتك. تواصل معنا لبدء مناقشة حول احتياجاتك والحصول على عرض أسعار.
مراجع
- "كتيب المعادن: الخصائص والاختيار: الحديد ، الفولاذ ، سبائك الأداء العالية" ، ASM International
- "مقاومة التآكل للنيكل وسبائكه" ، معهد النيكل
- "السلوك الميكانيكي للمواد المركبة" ، CRC Press
