Ống thép ASTM A{0}} là gì
ASTM A519 là thông số kỹ thuật của Mỹ dành cho ống cơ khí bằng thép hợp kim và carbon và thép hợp kim DOM. Nó bao gồm đường ống dành cho kỹ thuật cơ khí, dịch vụ thủy lực và áp suất thay vì truyền tải đường ống, và nó để lại sự lựa chọn về cấp độ và xử lý nhiệt cho người mua. Cấp 8650 là một trong các cấp hợp kim được liệt kê trong thông số kỹ thuật đó: thép molypden crom-niken-có hàm lượng cacbon tương đối cao thường được cung cấp ở điều kiện tôi và tôi.
Bởi vì thông số kỹ thuật là tiêu chuẩn chung về ống cơ học nên các cấp độ thuộc tính quan trọng là những cấp độ được ghi trong đơn đặt hàng - cấp độ, điều kiện xử lý nhiệt, các yêu cầu về đặc tính cơ học và lớp kiểm tra không phá hủy.
Thành phần hóa học của lớp 8650
Lớp 8650 là một loại thép hợp kim được tôi cứng hoàn toàn. Việc bổ sung niken giúp cải thiện độ dẻo dai và độ cứng, crom và molypden tăng độ cứng và khả năng chống nóng, đồng thời mức carbon khoảng 0,5% hỗ trợ mức độ bền thu được sau khi tôi và tôi. Giới hạn phân tích muôi điển hình được hiển thị dưới đây.
| Yếu tố | Nội dung (%) |
|---|---|
| Cacbon | 0.48-0.53 |
| Silicon | 0.15-0.35 |
| Mangan | 0.75-1.00 |
| Phốt pho | tối đa 0,035 |
| lưu huỳnh | tối đa 0,040 |
| Niken | 0.40-0.70 |
| crom | 0.40-0.60 |
| Molypden | 0.15-0.25 |
Tính chất cơ học và xử lý nhiệt
Ống ở loại này hầu như luôn được yêu cầu làm nguội và tôi luyện vì điều kiện-cuộn không phát triển sự kết hợp giữa độ bền và độ dẻo dai mà loại được chọn. Quá trình austenit hóa được thực hiện trong khoảng 845-870 độ C, sau đó là làm nguội bằng dầu và nhiệt độ ủ sau đó được chọn theo mức độ cứng và cường độ cần thiết.
Làm nguội: austenitize ở 845-870 độ C, làm nguội bằng dầu.
Temper: chọn nhiệt độ phù hợp với ứng dụng; ủ gần 540 độ C thường tạo ra độ cứng khoảng 28-32 HRC.
Cường độ năng suất tối thiểu điển hình cho ống được làm nguội và tôi luyện: 620 MPa.
Độ bền kéo điển hình: 795 MPa trở lên, tùy thuộc vào nhiệt độ ủ được chọn.
Vì mức độ bền được thiết lập theo bước ủ nên nhiệt độ ủ sử dụng trong sản xuất phải được ghi trên giấy chứng nhận vật liệu và khớp với kết quả thử nghiệm cơ học.
So sánh 8650 và 4140
Cả hai loại đều là thép hợp kim crom-molypden được sử dụng cho các bộ phận cơ khí có độ bền-cao nhưng sự cân bằng về đặc tính là khác nhau.
Cacbon:8650 chứa khoảng 0,48-0,53% cacbon so với khoảng 0,38-0,43% của 4140, mang lại cho 8650 độ bền và độ cứng có thể đạt được cao hơn sau khi xử lý nhiệt.
Niken:8650 mang 0,40-0,70% niken trong khi 4140 không có chủ ý bổ sung niken, vì vậy 8650 mang lại độ bền ở nhiệt độ thấp tốt hơn.
crom:4140 sử dụng phạm vi crom cao hơn khoảng 0,80-1,10%, trong khi 8650 sử dụng khoảng 0,40-0,60%.
Lựa chọn:8650 phù hợp với các bộ phận chịu mỏi và chịu va đập như thiết bị khoan và các bộ phận thủy lực; 4140 là lựa chọn kinh tế hơn cho các kết cấu có độ bền{2}}cao nói chung.
Kiểm tra và thử nghiệm khi mua hàng
Các yêu cầu kiểm tra phải được ghi vào đơn đặt hàng vì ASTM A519 cho phép nhiều cấp độ kiểm tra không{1}}phá hủy.
Kiểm tra siêu âm để phát hiện các khuyết tật bên trong như đường nối, tạp chất và độ xốp.
Kiểm tra độ cứng ở Brinell hoặc Rockwell, được báo cáo trong điều kiện ủ.
Thử nghiệm độ bền kéo xác nhận cường độ chảy tối thiểu là 620 MPa khi mức đó được chỉ định.
Thử nghiệm tác động ở khía khía Charpy V{0}}, thường được yêu cầu ở nhiệt độ âm 40 độ C đối với dịch vụ ở nhiệt độ-thấp.
Phân tích hóa học và xác minh kích thước theo kích thước và độ dày thành đặt hàng.
Chứng chỉ vật liệu ngày càng mang theo vật mang dữ liệu kỹ thuật số để truy xuất nguồn gốc, cho phép số nhiệt được liên kết trở lại hồ sơ thử nghiệm ban đầu. Người mua các bộ phận thủy lực và khoan quan trọng phải đồng ý với định dạng chứng chỉ và quy trình kiểm tra của bên thứ ba-trước khi bắt đầu sản xuất.
Các dạng hư hỏng phổ biến và biện pháp phòng ngừa
Ống hợp kim cacbon-cao cần được chú ý ở ba lĩnh vực trong quá trình xử lý và bảo dưỡng.
Sự giòn của hydro:các hoạt động tẩy gỉ và mạ điện phải được kiểm soát và tiếp theo là quá trình nung thích hợp vì hàm lượng cacbon cao khiến thép nhạy cảm với các vết nứt do hydro-gây ra.
Gãy xương do mỏi:Việc mài mòn bề mặt tạo ra ứng suất dư nén và là một cách thiết thực để kéo dài tuổi thọ mỏi trên các bộ phận chịu tải động.
Hàn:làm nóng trước trên 260 độ C trước khi hàn và tiến hành giảm ứng suất sau khi hàn để tránh nứt nguội ở vùng{1}}ảnh hưởng nhiệt.
Khi khả năng chống ăn mòn thay vì độ bền là yếu tố hạn chế thì cấp hợp kim không gỉ hoặc{0}}cao hơn có thể tiết kiệm hơn trong suốt thời gian sử dụng của bộ phận, ngay cả khi mua với giá cao hơn.
Câu hỏi thường gặp
Hỏi: Ống thép ASTM A519 8650 là gì?
Nó là một ống cơ khí liền mạch hoặc DOM được sản xuất theo thông số kỹ thuật ASTM A519 ở cấp hợp kim 8650, thép molypden crom-niken-thường được cung cấp ở dạng tôi và tôi luyện để có độ bền và độ dẻo dai cao.
Hỏi: Thành phần hóa học của thép 8650 là gì?
Các giới hạn điển hình là 0,48-0,53% carbon, 0,75-1,00% mangan, 0,40-0,70% niken, 0,40-0,60% crom và 0,15-0,25% molypden, với silicon từ 0,15% đến 0,35%.
Hỏi: Ống thép 8650 được xử lý nhiệt như thế nào?
Nó được austenit hóa ở nhiệt độ 845-870 độ C, được làm nguội bằng dầu, sau đó được tôi luyện ở nhiệt độ được chọn để đạt được độ cứng cần thiết, với khoảng 540 độ C cho khoảng 28-32 HRC.
Hỏi: Sự khác biệt giữa 8650 và 4140 là gì?
8650 có hàm lượng cacbon và niken bổ sung cao hơn, mang lại độ bền cao hơn và độ bền-ở nhiệt độ thấp tốt hơn, trong khi 4140 sử dụng nhiều crom hơn và nói chung là tùy chọn-chi phí thấp hơn cho các bộ phận có độ bền-cao nói chung.
Hỏi: Những ngành nào sử dụng ống thép 8650?
Nó được sử dụng rộng rãi cho các xi lanh thủy lực, trục truyền động, các bộ phận dây khoan và các bộ phận cơ khí có độ bền cao-khác chịu mỏi và chịu tải va đập.
Hỏi: Ống thép 8650 có thể hàn được không?
Có thể, nhưng cần phải làm nóng trước ở nhiệt độ trên 260 độ C và-giảm ứng suất sau mối hàn vì hàm lượng carbon cao khiến vùng-bị ảnh hưởng nhiệt dễ bị nứt nguội.
