Πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβα: θερμής έλασης εναντίον ψυχρής έλασης, τουρσί εναντίον ανόπτησης Επεξήγηση

Πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβαΟι προδιαγραφές αναφέρουν συνήθως μια μέθοδο έλασης και μια κατάσταση φινιρίσματος δίπλα-δίπλα - "θερμής έλασης, ανόπτηση και τουρσί" ή "ψυχρή έλαση, 2Β" - και οι αγοραστές που δεν είναι εξοικειωμένοι με την ορολογία συχνά αντιμετωπίζουν τις δύο ετικέτες ως εναλλάξιμες. Περιγράφουν δύο διαφορετικά στάδια παραγωγής. Η μέθοδος έλασης (θερμή ή κρύα) καθορίζει τον τρόπο με τον οποίο η πλάκα μειώνεται σε πάχος και ποια μηχανικά και διαστατικά χαρακτηριστικά προκύπτουν.

Το τουρσί και η ανόπτηση περιγράφουν ένα βήμα θερμικής-επεξεργασίας και καθαρισμού επιφάνειας-που μπορεί να ακολουθήσει οποιαδήποτε διαδρομή κυλιόμενου. Ο καθορισμός του λανθασμένου συνδυασμού μπορεί να σημαίνει πληρωμή για ανοχές ή ποιότητα επιφάνειας που δεν χρειάζεται ένα έργο ή κάτω από-καθορισμό ενός εξαρτήματος που αργότερα αποτυγχάνει σε μια απαίτηση επιπεδότητας, διάβρωσης ή διαμόρφωσης. Αυτός ο οδηγός διαχωρίζει τις δύο μεταβλητές, τις συγκρίνει δίπλα-δίπλα με τα κριτήρια ASTM A240 και ASTM A480 και παρέχει ένα απλό πλαίσιο για την επιλογή μεταξύ τους.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ της πλάκας από ανοξείδωτο χάλυβα θερμής έλασης και ψυχρής έλασης;

Η θερμή έλαση (HR) και η ψυχρή έλαση (CR) περιγράφουν τη θερμοκρασία στην οποία ο χάλυβας μειώνεται στο τελικό πάχος και ότι η μεμονωμένη μεταβλητή οδηγεί σχεδόν σε κάθε κατάντη διαφορά στην υφή της επιφάνειας, την ανοχή, την αντοχή και την τιμή.

Η διαδικασία της θερμής έλασης

Μια συνεχής-χυτευμένη πλάκα επαναθερμαίνεται στους περίπου 1.100–1.250 βαθμούς - πολύ πάνω από τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης του κράματος - και περνά μέσα από μια σειρά κυλιόμενων κερκίδων που τη μειώνουν στο πάχος στόχου ενώ η δομή των κόκκων ανακρυσταλλώνεται συνεχώς. Επειδή το μέταλλο είναι μαλακό και πλαστικό σε αυτή τη θερμοκρασία, επιτυγχάνονται μεγάλες μειώσεις πάχους σε σχετικά λίγα περάσματα, γεγονός που καθιστά την εν θερμώ έλαση οικονομική για παχύτερα τμήματα. Η αντιστάθμιση είναι μια τραχιά, γκρι-μαύρη κλίμακα οξειδίου στην επιφάνεια και πιο χαλαρός έλεγχος του τελικού πάχους και της επιπεδότητας.

Η διαδικασία ψυχρής έλασης

Η ψυχρή έλαση ξεκινά από ένα πηνίο ζεστού-έλασης, ανόπτησης και τουρσί και το μειώνει περαιτέρω στη θερμοκρασία δωματίου ή κοντά, κάτω από τη θερμοκρασία ανακρυστάλλωσης. Επειδή η επεξεργασία του κρύου μετάλλου-σκληραίνει καθώς παραμορφώνεται, η ψυχρή μείωση απαιτεί πολλά ελαφρά περάσματα αντί για μερικά βαριά, με ενδιάμεσες ανόπτες για την αποκατάσταση της ολκιμότητας μεταξύ περασμάτων σε υψηλότερα-προγράμματα μείωσης. Η διαδικασία είναι πιο αργή και πιο ενεργειακά- και-εντατική ανά τόνο, αλλά παράγει πιο λεία επιφάνεια, πιο σφιχτές ανοχές πάχους και επιπεδότητας και μέτρια αύξηση αντοχής από τη διατήρηση της ψυχρής εργασίας.

Ένα κοινό σημείο σύγχυσης αξίζει να εξεταστεί άμεσα: σύμφωνα με το ASTM A480/A480M, οι όροι "φύλλο", "λωρίδα" και "πλάκα" ορίζονται κυρίως από το πάχος και το πλάτος, όχι με τη μέθοδο κύλισης. Το επίπεδο προϊόν με πάχος περίπου 3/16 ίντσες (4,76 mm) ταξινομείται ως φύλλο ή λωρίδα και συνήθως είναι ψυχρής έλασης. Το επίπεδο προϊόν με ή πάνω από αυτό το πάχος ταξινομείται ως πλάκα και συνήθως παράγεται με θερμή έλαση. Στην εμπορική χρήση, ωστόσο, η "πλάκα ψυχρής έλασης" είναι ένας ευρέως χρησιμοποιούμενος εμπορικός όρος για κρύο-μειωμένο επίπεδο απόθεμα - συνήθως 2B, BA ή 2D φινιρισμένο υλικό - που παρέχεται σε μετρητές έως περίπου 1/4 ίντσας (6,35 mm) για δεξαμενές, πάνελ εργασίας και συσκευές ηλεκτρικού πίνακα. Οι αγοραστές θα πρέπει να επιβεβαιώσουν με τον προμηθευτή τους εάν η "πλάκα ψυχρής έλασης" σε μια προσφορά αναφέρεται σε αληθινή πλάκα που ορίζεται με ASTM ή σε βαρύτερο{19}}μετρητή ψυχρής-έλασης, καθώς ο ισχύων πίνακας ανοχής διαφέρει μεταξύ των δύο.

Πίνακας 1. Γενικά χαρακτηριστικά ανοξείδωτης πλάκας θερμής-έλασης έναντι ψυχρής-έλασης. Οι σειρές είναι τυπική πρακτική του μύλου. επιβεβαιώστε τα ακριβή στοιχεία για τη συγκεκριμένη έκδοση ASTM A480/A480M και το φύλλο προδιαγραφών προϊόντος που ισχύει για την παραγγελία.

Τι σημαίνει το "Tickled and Annealed" για την πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβα;

Το "Tickled and Annealed" (και οι στενά σχετιζόμενοι-όροι θερμής έλασης HRAP και HRPO) περιγράφουν ένα στάδιο θερμικής-επεξεργασίας και χημικού-καθαρισμού που εφαρμόστηκε μετά την έλαση - και όχι μια μέθοδος έλασης από μόνη της - και είναι που αποκαθιστά την αντίσταση στη διάβρωση της πλάκας και προετοιμάζει την επιφάνεια της πλάκας για διάβρωση.

Ξεπύρωμα

Καθώς η-ελασμένη ανοξείδωτη πλάκα, ειδικά η πλάκα θερμής{{1} έλασης, βγαίνει από το μύλο με εσωτερική καταπόνηση και δομή κόκκων που δεν είναι βελτιστοποιημένη για ολκιμότητα ή αντοχή στη διάβρωση. Η ανόπτηση επαναθερμαίνει την πλάκα σε ένα διάλυμα-τη θερμοκρασία επεξεργασίας (συνήθως 1.010–1.120 μοίρες για κοινές ωστενιτικές ποιότητες όπως 304/304L και 316/316L) και το κρατά αρκετά για να διαλυθούν τα καρβίδια και να ομογενοποιηθεί η μικροδομή, και στη συνέχεια ψύχεται αρκετά γρήγορα ο αέρας συνεχής γραμμή - για να αποτρέψει την καθίζηση των καρβιδίων του χρωμίου στα όρια των κόκκων. Η σωστά ανοπτημένη πλάκα είναι μαλακή, όλκιμη και απαλλαγμένη από την ευαισθητοποίηση που μπορεί να οδηγήσει σε διακοκκώδη διάβρωση σε μεταγενέστερη συγκόλληση ή συντήρηση.

Πίκρωση

Τόσο η θερμή έλαση όσο και η ανόπτηση σχηματίζουν μια κλίμακα οξειδίου στην επιφάνεια και το στρώμα του βασικού μετάλλου ακριβώς κάτω από αυτήν την κλίμακα εξαντλείται σε χρώμιο, το οποίο τοπικά αποδυναμώνει την αντίσταση στη διάβρωση. Το Pickling βυθίζει ή ψεκάζει την πλάκα σε ένα λουτρό οξέος - συνήθως ένα μικτό διάλυμα νιτρικού-υδροφθορικού οξέος - που διαλύει τα άλατα και το στρώμα που έχει εξαντληθεί το χρώμιο κάτω από αυτό, εκθέτοντας καθαρό μέταλλο που μπορεί να σχηματίσει εκ νέου μια πλήρης παθητική μεμβράνη-σε ισχύ του αέρα. Το τουρσί ανά ASTM A380 είναι η τυπική μέθοδος της βιομηχανίας{10}}για την αποκατάσταση της παθητικοποίησης μετά από ζεστή εργασία. Επίσης, τραχύνει ελαφρώς την επιφάνεια σε σύγκριση με ένα μη τουρσί ή φωτεινό{11}}ανοπτημένο φινίρισμα.

Γιατί τα δύο βήματα είναι πάντα ζευγαρωμένα

Η ανόπτηση χωρίς τουρσί αφήνει λέπια και ένα στρώμα που έχει εξαντληθεί το χρώμιο-στην επιφάνεια, έτσι ώστε η πλάκα να μην επιτυγχάνει την ονομαστική της απόδοση διάβρωσης παρόλο που οι μηχανικές της ιδιότητες είναι σωστές. Το τουρσί χωρίς ανόπτηση δεν αντιμετωπίζει τη δομή των κόκκων ή την εσωτερική καταπόνηση. Για αυτόν τον λόγο, οι πιστοποιήσεις του μύλου για τυπική πλάκα εμπορευμάτων παραθέτουν την ανόπτηση και το τουρσί μαζί και ο συνδυασμός εφαρμόζεται σε πλάκα θερμής{{3} έλασης (παραγωγή HRAP/HRPO, ASTM φινίρισμα αρ.. 1) και σε κρύα-κουλούρα έλασης (που παράγει φινίρισμα No. 2D, ή No{3}, όπως ένα τελικό δέρμα, ακολουθεί ένα πέρασμα με το No{7}).

Πώς συγκρίνονται οι πλάκες θερμής έλασης και ψυχρής έλασης στις μηχανικές ιδιότητες;

Τόσο η ωστενιτική πλάκα θερμής-έλασης όσο και η κρύα-έλαση πρέπει να πληρούν τον ίδιο πίνακα ελάχιστων μηχανικών ιδιοτήτων ASTM A240/A240M για μια δεδομένη κατηγορία όταν παρέχονται στην τυπική ανόπτηση. Το υλικό κρύας-έλασης 2Β συνήθως βρίσκεται πιο κοντά στο πάνω άκρο αυτού του εύρους, επειδή το τελικό πέρασμα του δέρματος αφήνει μια μικρή ποσότητα ψυχρής εργασίας που διατηρείται, αλλά δεν πωλείται σε ξεχωριστό, υψηλότερο πίνακα ιδιοτήτων.

Ελάχιστες μηχανικές ιδιότητες ASTM A240 - κοινές ποιότητες, κατάσταση ανόπτησης

Πίνακας 2. Ελάχιστες μηχανικές ιδιότητες ανά ASTM A240/A240M για κοινές ποιότητες ωστενιτικών πλακών σε κατάσταση ανόπτησης. Αυτά τα ελάχιστα ισχύουν ανεξάρτητα από το εάν η πλάκα ήταν θερμής ή ψυχρής έλασης. ελέγχετε πάντα με βάση την τρέχουσα έκδοση του A240/A240M και την αναφορά δοκιμής μύλου (MTR) για τη συγκεκριμένη θερμότητα.

Στην πράξη, η πλάκα 2Β ψυχρής έλασης δοκιμάζεται συχνά ελαφρώς πάνω από αυτά τα ελάχιστα ως προς την αντοχή διαρροής, επειδή το ελαφρύ πέρασμα (δέρμα) μετά την ανόπτηση εισάγει μια μικρή, ελεγχόμενη ποσότητα σκλήρυνσης σε παραμόρφωση, ενώ η πλήρως ζεστή-έλαση-και{4}}ανοπτημένη πλάκα - η οποία δέχεται μια υποβάθμιση της πλάκας γραμμή βάσης. Καμία από τις δύο συνθήκες δεν αλλάζει την αντίσταση στη διάβρωση του κράματος, η οποία διέπεται από τη χημεία (περιεκτικότητα σε χρώμιο, μολυβδαίνιο, άζωτο, εκφρασμένη ως PREN) και από το πόσο πλήρως αποκαταστάθηκε το παθητικό στρώμα κατά τη διάρκεια της αποξήρωσης, όχι από τη διαδρομή έλασης.

Ποια φινιρίσματα επιφάνειας είναι διαθέσιμα σε πλάκα HR έναντι CR;

Η πλάκα ζεστής{{0} έλασης παρέχεται συνήθως ως φινίρισμα ASTM A480 No{. 1, ενώ το προϊόν ψυχρής-έλασης καλύπτει ένα εύρος από το θαμπό No. 2D έως το γενικού-σκοπού Νο. 2B έως το φωτεινό, καθρέφτη{{7} και όχι το καθένα από την περιγραφή της παραγωγής του, και το καθένα καθορίζεται από μια μοναδική διαδρομή παραγωγής.

Πίνακας 3. Φινιρίσματα επιφάνειας μύλου που καθορίζονται συνήθως σε πλάκα και φύλλο από ανοξείδωτο χάλυβα ανά ASTM A480/A480M. Μηχανικά γυαλισμένα φινιρίσματα (Όχι. 3, Όχι. 4, Όχι. 8, HL) παράγονται στη συνέχεια με λείανση ή λείανση και μπορούν να εφαρμοστούν είτε σε βάση HR είτε σε βάση CR.

Πώς συγκρίνονται το εύρος πάχους και η ανοχή διαστάσεων;

Το υλικό ψυχρής-έλασης έχει πιο αυστηρές ανοχές σε πάχος, πλάτος και επιπεδότητα από ό,τι η πλάκα θερμής{{1} έλασης συγκρίσιμου μεγέθους, γεγονός που είναι ο κύριος πρακτικός λόγος για τον οποίο οι κατασκευαστές πληρώνουν ακριβά για εξαρτήματα με στενές-προσαρμογές ή καλλυντικές απαιτήσεις.

Το ASTM A480/A480M δημοσιεύει ξεχωριστούς πίνακες ανοχής για θερμή-έλαση και για κρύα-έλαση και πλάκα. Οι ανοχές της πλάκας θερμής-έλασης κλιμακώνονται τόσο με το πάχος όσο και το πλάτος και γενικά εκφράζονται σε ευρύτερες ζώνες επειδή ο θερμός μύλος έχει λιγότερο ακριβή έλεγχο στο τελικό εύρος και επειδή η θερμική συστολή κατά την ψύξη εισάγει πρόσθετη μεταβλητότητα.

Οι ανοχές ψυχρής-έλασης είναι πιο αυστηρές σε συγκρίσιμα εύρη πάχους και το πηνίο ψυχρής έλασης-συχνά τεντώνεται- ως τελευταίο βήμα ειδικά για την αντιμετώπιση επιπεδότητας που δεν μπορεί να επιτύχει οικονομικά η πλάκα ζεστής-έλασης χωρίς ξεχωριστή λειτουργία ισοπέδωσης ή λείανσης. Για έργα με απαιτήσεις κατεργασίας, μορφοποίησης ή συγκολλημένης-συναρμολόγησης- στενής-ανοχής, ο καθορισμός πλάκας ψυχρής{{8} έλασης - ή θερμής{10}}που έχει ισοπεδωθεί και υποστεί μηχανική κατεργασία σε μέγεθος - είναι συνήθως πιο κοστοβόρος από ό,τι η προσπάθεια συγκράτησης.

Είναι η πλάκα ψυχρής έλασης πιο ακριβή από την πλάκα θερμής έλασης;

Ναί. Το κρύο-ανοξείδωτο έλασης συνήθως κοστίζει περισσότερο ανά τόνο από το ζεστό-το ανοξείδωτο έλασης ίδιας ποιότητας, γενικά στο εύρος ενός αξιοσημείωτου διψήφιου- ποσοστού premium ανάλογα με το εύρος, το φινίρισμα και τις συνθήκες της αγοράς, επειδή η κρύα- διαδρομή μείωσης απαιτεί σημαντικά περισσότερα βήματα επεξεργασίας και αυστηρότερο έλεγχο της διαδικασίας.

Το χάσμα κόστους προέρχεται από διάφορους παράγοντες σύνθεσης: η ψυχρή έλαση απαιτεί πολλαπλά ελαφρά περάσματα αντί για μερικά βαριά, καταναλώνοντας περισσότερο χρόνο μηχανής ανά τόνο. Τα χρονοδιαγράμματα μεγαλύτερης-μείωσης απαιτούν ενδιάμεσες ανόπτες μεταξύ των περασμάτων. η φωτεινή ανόπτηση και η πολλαπλή{1}}ισοπέδωση εφελκυσμού σταντ προσθέτουν κεφαλαία-εντατικά βήματα διαδικασίας. και οι αυστηρότερες ανοχές διαστάσεων και επιφανειών-που σχετίζονται με το προϊόν ψυχρής-έλασης απαιτούν στενότερη-επιθεώρηση της διαδικασίας και υψηλότερους ρυθμούς σκραπ/επανακατασκευής όταν παραλείπονται οι ανοχές.

Οι αγοραστές θα πρέπει να σταθμίσουν αυτό το ασφάλιστρο έναντι της πραγματικής λειτουργικής απαίτησης - που καθορίζει το φινίρισμα CR ή BA για ένα εξάρτημα που θα βαφτεί, θα μονωθεί ή θα κρυφτεί με άλλο τρόπο και δεν έχει σφιχτή-ανοχή ταιριαστή επιφάνεια είναι μια κοινή πηγή κόστους που μπορεί να αποφευχθεί σε έναν λογαριασμό υλικών.

Ποιο θα πρέπει να επιλέξετε - HR, CR ή Pickled & Annealed - για την αίτησή σας;

Αντιστοιχίστε την κατάσταση της πλάκας με τη βασική απαίτηση του δομικού τμήματος και του πάχους του εξαρτήματος -, της ανοχής διαστάσεων, της εμφάνισης επιφάνειας ή της υπηρεσίας διάβρωσης - αντί να ορίσετε την προεπιλογή στην υψηλότερη-επιλογή φινιρίσματος, καθώς κάθε προστιθέμενο βήμα επεξεργασίας προσθέτει κόστος χωρίς απαραίτητα να βελτιώνει την απόδοση για αυτήν την απαίτηση.

Πίνακας 4. Οδηγίες επιλογής που αντιστοιχούν κοινά προγράμματα οδήγησης εφαρμογών στην κατάσταση πινακίδας. Πάντα να επιβεβαιώνετε το συγκεκριμένο μήνυμα φινιρίσματος και ανοχής ASTM A240/A480 στην παραγγελία αγοράς και στην αναφορά δοκιμής μύλου.

Συχνές Ερωτήσεις

Q: Η πλάκα από ανοξείδωτο χάλυβα είναι πάντα θερμή έλαση;

A: Όχι. Το υλικό 3/16 in. (6,35 mm) για δεξαμενές, συσκευές και αρχιτεκτονική χρήση. Επιβεβαιώστε την πραγματική διαδρομή κύλισης και τον ισχύοντα πίνακα ανοχής με τον προμηθευτή αντί να υποθέσετε μόνο από τη λέξη "πλάκα".

Q: Η ψυχρή έλαση κάνει τον ανοξείδωτο χάλυβα ισχυρότερο από τη θερμή έλαση;

A: Οριακά, και μόνο αν μείνει ένα πέρασμα δέρματος στην τελική κατάσταση. Ένα ελαφρύ πέρασμα μετά την ανόπτηση (παράγοντας το φινίρισμα No. 2B) εισάγει μια μικρή ποσότητα ψυχρής εργασίας που διατηρείται, η οποία αυξάνει την αντοχή απόδοσης κάπως πάνω από την πλήρως ανόπτηση γραμμής βάσης, αλλά τόσο η πλάκα θερμής{{2}και ψυχρής έλασης-πρέπει να πληρούν τον ίδιο πίνακα ASTM A240 ελάχιστος πίνακας ιδιοτήτων δεν είναι αντικατασταμένος για τον βαθμό ψυχρή-εργατική ιδιοσυγκρασία.

Q: Ποια είναι η διαφορά μεταξύ παστοποίησης και παθητικοποίησης;

A: Το Pickling (ASTM A380) χρησιμοποιεί οξύ για να αφαιρέσει τα άλατα του μύλου και το στρώμα μετάλλου που έχει εξαντληθεί το χρώμιο-από κάτω του, εκθέτοντας βασικό μέταλλο που στη συνέχεια σχηματίζει το δικό του παθητικό φιλμ κατά την έκθεση στον αέρα. Η παθητικοποίηση (ASTM A967) είναι συνήθως μια ξεχωριστή, ηπιότερη επεξεργασία οξέος ή κιτρικού οξέος που εφαρμόζεται μετά την κατασκευή για την αφαίρεση της μόλυνσης από ελεύθερο σίδηρο - από την κοπή, το τρίψιμο ή το χειρισμό - και για την προώθηση του σχηματισμού παθητικού φιλμ σε μια ήδη-καθαρή επιφάνεια. Ο μύλος-παρέχεται πιάτο τουρσί. Η παθητικοποίηση είναι συνήθως ένα βήμα κατασκευαστή ή τελικού χρήστη που εκτελείται μετά την κατεργασία ή τη συγκόλληση.

Q: Μπορεί το πιάτο σε ζεστή-έλαση να τυλιχτεί σε κρύο-ελασμένο στη συνέχεια;

A: Όχι οικονομικά για την ίδια την πλάκα βάσης, αλλά ένα μηχανικά γυαλισμένο φινίρισμα (Όχι. 3, Όχι{. 4 ή Όχι. 8) μπορεί να εφαρμοστεί σε μια ζεστή-ελασμένη, τουρσί επιφάνεια πλάκας και αυτή είναι κοινή πρακτική για αρχιτεκτονικά και εξαρτήματα επαφής με τρόφιμα- που κατασκευάζονται από βαρύτερο υλικό τροφοδοσίας που διαφορετικά θα μπορούσε να τυλιχτεί μόνο κρύο{5}.

Q: Ποια συνθήκη πρέπει να προσδιορίσω εάν δεν είμαι ακόμα σίγουρος;

A: Για πάχος ίσο ή μεγαλύτερο από 3/16 ίντσες χωρίς αυστηρή επιπεδότητα ή καλλυντικές απαιτήσεις, καθορίστε τη θερμή έλαση, την ανόπτηση και το τουρσί σύμφωνα με το ASTM A240/A480, No. 1 φινίρισμα. Για λεπτότερο μετρητή, σφιχτή ανοχή ή ορατές επιφάνειες, καθορίστε την έλαση ψυχρής έλασης, την ανόπτηση και το τουρσί, No. 2B φινίρισμα ως προεπιλογή γενικής-χρήσης και ανεβάστε το 2D, το BA ή ένα γυαλισμένο φινίρισμα μόνο εάν το απαιτεί ρητά η εφαρμογή.