مقدمه

 

---

 

 

دستورالعمل اروپا 2000/53 / EC در تاریخ 18 سپتامبر 2000 منتشر شد و در تاریخ 21 اکتبر 2000 لازم الاجرا شد.

این امر به کشورهای عضو EC نیاز دارد تا این دستورالعمل را تا 21 آوریل 2002 به قانون ملی خود منتقل کنند. یک مقاله مشاوره دولت انگلیس در اوت 2001 منتشر شد. موضوعات ، از جمله محدودیت در استفاده از "فلزات سنگین" در وسایل نقلیه جدید از ژوئیه 2003.

نسخه هایی از بخشنامه EC در وب سایت وزارت تجارت و صنعت www.dti.gov.uk موجود است .

فلزات سنگین

مقاله مشاوره دولت انگلستان یادآور می شود که ماده 4 دستورالعمل EC می گوید که وسایل نقلیه ای که پس از اول ژوئیه 2003 به بازار عرضه می شوند ، نباید حاوی یک کروم "فلزات سنگین" ، جیوه ، کادمیوم و کروم شش ضلعی باشند ، مگر در مواردی که در ضمیمه II معافیت نیست.

بخشنامه این همچنین ممکن است در مورد اجزای جایگزین برای وسایل نقلیه جدید فعلی ، که قطعات پس از ژوئیه 2003 فروخته می شوند ، اعمال شود ، اما هنوز هم این بحث وجود دارد. نسخه اصلی دستورالعمل EC فقط دارای فولادهایی بود که حاوی سرب تا 0.35? به عنوان معافیت در ضمیمه II هستند ، اگرچه مکانیسم هایی در بخشنامه بررسی معافیت های پیوست II وجود دارد.

نحوه اعمال دستورالعمل EC در مورد فولادهای ضد زنگ

لیست اصلی معافیت های ضمیمه II در مورد فولادهای ضد زنگ کاربرد ندارد زیرا سرب به آن افزوده نمی شود ، همانطور که در بعضی از فولادهای آلیاژی دیگر وجود دارد ، برای بهبود قابلیت کارایی آنها. محدودیتهای حداکثر 0.1? برای سرب ، جیوه و کروم شش ضلعی و 0.01? برای کادمیوم در حال حاضر به عنوان قابل استفاده در فولادهای ضد زنگ پذیرفته شده است ، به شرطی که این عناصر در طول ساخت فولاد به طور عام اضافه نشوند. یوروفر ، (اتحادیه تجارت اروپایی تولیدکنندگان فولاد) در سال 2002 با تولید کنندگان اتومبیل های اروپایی همکاری کرده است تا لیستی از نمرات فولادی استاندارد برای ورود به سیستم بین المللی مواد داده تولید کنندگان تولید کند.

سپس تولید کنندگان فولاد باید بیانیه ای ارائه دهند تا نشان دهند که هر یک از نمرات موجود در استانداردهای اروپایی تهیه شده برای کاربردهای خودرو ، مطابق با الزامات "ELV" ، ضمیمه II است. این باید براساس شواهد تحلیلی سرب ، جیوه و کادمیوم موجود در فولادهای مربوطه باشد. این عناصر معمولاً به طور عاملی به هر درجه استیل ضدزنگ اضافه نمی شوند و بنابراین تجزیه و تحلیل معمول ، که توسط سازندگان باید انجام پذیرد، انجام نمی شود.

در نتیجه هیچ مقداری برای این عناصر در گواهی های آزمون مواد قابل انتظار نیست.

 

 

پیشرفت در سطح عناصر سنگین فلز

برخی از تجزیه و تحلیل توسط تولید کنندگان فولاد ضد زنگ اسکاندیناوی AvestaPolarit (در حال حاضر Outokumpu Stainless) و Sandvik Steel انجام شده است. این نشان می دهد که فولادهای آزمایش شده دارای مقادیر سرب ، جیوه و چاه کادمیوم در محدودیت حداکثر سطح شناخته شده هستند. کروم موجود در حالت ظرفیتی شش ضلعی در فولادهای ضد زنگ وجود ندارد و بنابراین قابل تجزیه و اعلام نیست. با توجه به تعریف آنها (حداقل 10.5?) این تفاوت از کروم در حالت فلزی ، که همیشه در فولادهای ضد زنگ وجود دارد ، متفاوت است. این کروم فلزی بطور روزمره مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته و در مورد گواهی های تست مواد از جنس استنلس استیل گزارش می شود. کروم فلزی ، به عنوان عنصر آلیاژی در فولادهای ضد زنگ ، در بخشنامه "ELV" محدود نمی شود.لذا این آلیاژ در اشکال مختلف می توانند در بازار خودرو در اروپا استفاده شوند.

هم از پیچ و مهره های استیل هم از ورق استیل و دیگر اشکال استیل می توان برای این منظور استفاده کرد.

 

 

هزینه جهانی خوردگی سالانه بیش از 2.5 تریلیون دلار یا سه درصد از تولید ناخالص داخلی جهانی است . علاوه بر این ، عواقب زیست محیطی بسیار زیاد است. اتصال دهنده های نوآورانه با مقاومت و عملکرد بالا از جنس استنلس استیل مزایای قابل توجهی را ارائه می دهند - از نگهداری محصول و دارایی گرفته تا کل هزینه های چرخه عمر - در بسیاری از بخش های صنعت جهانی.

خوردگی فلزی نتیجه تعامل الکترو شیمیایی بین فلز و مواد موجود در محیط عملیاتی آن است. خوردگی منجر به تخریب آن مواد می شود ، تا جایی که دیگر از نظر مکانیکی یا ساختاری برای هدف مناسب نیست. خوردگی یک چالش بزرگ جهانی را نشان می دهد. این امر بر بسیاری از محصولات روزمره و تقریباً در تمام زیرساخت ها تأثیر می گذارد – این هزینه ها می تواند شامل افزایش هزینه های نگهداری ، چرخه عمر کوتاه محصول ،هزینه های مربوط به مدیریت پایان عمر و به طور کلی استفاده کلی از منابع بیشتر در طول عمر یک محصول باشد که با استفاده از استنلس استیل تمام این مسایل در تقریبا نزدیک به 100 درصدی می توان حل کرد.

 

تأثیر اقتصادی و زیست محیطی نکته قابل توجه است و زمان آن فرا رسیده است که مبارزه با خوردگی را در بستر پایداری مناسب قرار دهیم. مطالعات بین المللی پیشگیری ، کاربرد و اقتصاد فناوری خوردگی (IMPACT) توسط NACE تخمین می زند که هزینه جهانی خوردگی سالانه 2.5 تریلیون دلار آمریکا است - معادل حدود سه درصد از تولید ناخالص داخلی جهانی در سال 2018. با این حال ، آن را نیز تخمین می زند که شیوه های کنترلی خوردگی می تواند 15-35 درصد از هزینه خوردگی را ذخیره کند ، معادل 375 دلار و 875 میلیارد دلار آمریکا در سطح جهان هر سال (NACE International، 2016).

 

خوردگی به شدت بر محیط زیست تأثیر می گذارد

 

عواقب تأثیرات مربوط به خوردگی بر محیط زیست در این تحقیق گنجانده نشده است اما به طور فزاینده ای اهمیت دارد. در پاسخ به علاقه بیشتر به مباحث مربوط به تأثیر و پایداری محیط زیست ، مهندسان همیشه به طراحی محصولات و زیرساختهایی که می توانند تأثیر منفی محیطی و اجتماعی را از بین ببرند تشویق می شوند. به عنوان مثال پایداری در طراحی ، بهینه سازی چرخه عمر محصول ، به حداقل رساندن الزامات نگهداری و بالا بردن چرخه بازیافت / مصرف ، همه به بخش مهمی از عملکرد محصول ، کیفیت و هزینه کلی تبدیل می شوند.

 

در آینده بسیار محتمل است که تولید کنندگان محصول و صاحبان زیرساخت دارایی را نیز به سمت مدیریت پایان عمر ببینیم ، بنابراین در نظر گرفتن ملاحظات اولیه در مرحله طراحی و برنامه ریزی به جنبه بسیار مهم مهندسی تبدیل خواهد شد. ارزیابی چرخه عمر (LCA) برای هر محصول یا پروژه از دید مشتری و تنظیم کننده از اهمیت بیشتری برخوردار می شود.

 

راه حل مناسب قوی تر و مقرون به صرفه تر

 

اتصال دهنده های فولادی ضد زنگ مدت هاست که در محیط های خورنده مانند صنایع نفت و گاز ، فرآوری شیمیایی ، کاربردهای دریایی و ساحلی مورد استفاده قرار می گیرند. در سال های اخیر ، مواد فولاد ضد زنگ ، درجه های اکثراً استنیتی A2 (304) و A4 (316) ، به راحتی به دلیل تولید کنندگان با هزینه کم تر و در تعداد بالا در آسیا ، در دسترس تر می شوند.

 

با این حال ، علاقه به فولاد ضد زنگ پریمیوم و اتصال دهنده های آلیاژی با درجه بالا از بین رفته است. در برنامه صحیح ، آنها بهبود عملکرد محصول و کاهش هزینه نگهداری را ارائه می دهند و می توانند به حداکثر رساندن چرخه عمر محصول کمک کنند. در نظر گرفتن هزینه های کل چرخه عمر می تواند به صرفه تر از رویکردی باشد که صرفاً روی هزینه اولیه مقدماتی متمرکز باشد ، می تواند به بازده هزینه قابل توجهی در طول عمر یک محصول کمک کند.

 

به ویژه در صنایع فنی که کارایی ، ایمنی و قابلیت اطمینان همه آنها از عوامل مهم هستند ، اکنون مهندسین در تلاشند تا طرحی فزاینده از محصولات اتصال دهنده ها و گزینه های مواد در دسترس آنها را مورد توجه قرار دهند ، تا تلاش کنند طراحی قوی تر و طولانی تری داشته باشند. محصولات و زیرساخت های مقرون به صرفه تر با استنلس استیل را می توان تا حدود بسیار زیادی تضمین کرد.

درباره نویسندگان

Nimeka de Silva مدیر توسعه ، انگلستان و ایرلند است ، برای BUMAX ، تولید کننده برجسته متخصص سوئد اتصال دهنده های فلزی از جنس استنلس استیل. Nimeka یک مهندس مکانیک دارای مدرک  MBA از دانشکده بازرگانی Aston ، در زمینه مهندسی ، مدیریت پروژه و نقش های تجاری در ساخت و ساز ، انرژی و صنایع ساختمانی دارای تجربه است.

 

 

Patrik Lundström Törnquist مدیر عامل شرکت BUMAX است. وی بیش از 20 سال تجربه از سمت های سطح C در صنایع معدنی جهانی ، فولاد ، ساخت و مهندسی دارد. وی دارای مدرک کارشناسی ارشد از دانشگاه صنعتی چالمرز و MBA از دانشکده تجارت بین المللی Hult.

 

چالش های اتصال دهنده های سنتی برای مهندسین

 

یکی از محدودیت های محصولات قدیمی که در هنگام استفاده از مواد فولادی ضد زنگ مورد قبول مهندسان قرار می گیرد ، کاهش مقاومت مکانیکی در مقایسه با فولاد کربن بالا است. اگر ترکیبی از استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی مورد نیاز باشد ، ممکن است مهندسان غالباً با استفاده از یک پوشش محافظ اضافی ، از فولاد کربن کششی بالا استفاده کنند.

 

با این وجود ، فولاد کربن کششی بالا ، روکش مناسب برای کاربرد و عملکرد ، کیفیت و ملاحظات طول عمر مرتبط با آن را به همراه دارد. فولادهای کربنی با کشش بالا نیز در نتیجه فرایند تولید مستعد خطر آغشته سازی هیدروژن هستند. مهندسین غالباً نسبت به این خطر ابراز نگرانی می کنند و همیشه باید در هنگام تولید آنها توجه جدی صورت گیرد.

راه حل - مقاومت در برابر خوردگی و استحکام بالا

 

 

اتصال دهنده های فلزی ضد زنگ با مقاومت بالا در برابر محیط شدیدا خورنده را وارد کنید. اینها محصولاتی هستند که توانایی مقاومت در برابر خوردگی در رده های مختلف مواد از جنس استنلس استیل را با استحکام فولاد کربن کششی بالا (مانند محدوده BUMAX DX 129) ترکیب می کنند. علاوه بر این ، خاصیت انعطاف پذیری و خستگی نیز بسیار بهتر است و از فولاد کربن کششی بالا فراتر است. این اتصال دهنده های پریمیوم با از بین بردن محدودیت های قدرت در مواد از جنس استنلس استیل ، امکانات جدیدی را برای مهندسان طراحی باز می کنند که نیاز به ترکیبی از عملکرد مکانیکی بالا و مقاومت در برابر خوردگی دارند.

 

برنامه های کاربردی برای این اتصال دهنده های فلزی از جنس استنلس استیل شامل هوا و فضا ، تجهیزات دریایی ، ساخت فولاد ، دوچرخه های برقی Highend ، برنامه های فشار قوی ، سیستم های سوخت رسانی و تجهیزات تولید نیمه هادی - همه با نتایج عالی. بسیاری از برنامه های کاربردی دیگر ممکن است به نفع نه تنها صاحبان و کاربران محصولات و زیرساخت ها - با کیفیت بالاتر ، کاهش نگهداری و طول عمر بیشتر - بلکه کل کره زمین با پتانسیل استفاده بیشتر از منابع مادی باشد.

قیمت ورق استیل را در اینجا ببینید.

 

 

 

 

 

دکتر    Willem Maarten van Haaften اگرچه در زمینه فولادهای کربن به عنوان یک متخصص برجسته شناخته می شد ، ولی اکنون با توجه به تمرکز فعلی خود روی آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی به عنوان محقق ارشد ، مواد و خوردگی در Shell Global Solutions International  بین المللی انتخاب و منصوب شد. مقر آمستردام ، یکی از سه مرکز فناوری شرکت ، منطقه اصلی مرکز کار وی در مورد مسائل upstream(نفت کش های شناور) و تهیه مواد جدید برای کوتاه مدت و بلند مدت است. دکتر ویلم مارتن ون هافن :

دکتر ویلم مارتن ون هافن: "تیم ما تصمیم
گرفت تا راه بهتری برای توصیف مواد پیدا کند."
عکس © شل بین المللی



upstream آمریکایی در خلیج مکزیک پلت فرم آب های عمیق.
عکس © شل بین المللی

پیش از اشتغال با شل ، دکتر ویلم مارتن ون هافتن یک دهه را در Tata Steel گذراند ، جایی که کار وی روی فولادهای کربنی متمرکز بود. فقط دو سال پیش بود که با فولاد ضد زنگ درگیر شد و همانطور که در مصاحبه اخیر گفت: "این رشته مطمئناً یک منحنی یادگیری را نشان می دهد."

 

اما ویلم مارتن به سرعت با خط کار جدید خود سازگار شد و در نقش فعلی خود در بخش Shell"s Material & Corrosion در آمستردام مستقر شد ، ویلم ماارتن در پروژه های طولانی مدت تمرکز دارد. وی توضیح می دهد: "بسیاری از مواد و متخصصان خوردگی وجود دارند که در پروژه هایی در سراسر جهان کار می کنند." وی گفت: "این متخصصان برای کمک به ایمن کردن دارایی های Shell هر روز ، برای حل مسائل روزانه و مشکلاتی که ممکن است بوجود بیایند ، ضروری هستند. اما بخش من در آمستردام وظیفه دارد در درازمدت به بررسی مسائل بپردازد. به عنوان مثال ، ما با تامین کنندگان همکاری می کنیم تا آنها را به سمت تهیه کالاهای مورد نیاز در چهار یا پنج سال هدایت کنیم. این امر تضمین می کند که تأمین کنندگان فرصتی برای توسعه محصولات فولادی ضدزنگ مورد نیاز ما به موقع برای آینده داشته باشند.

واجد شرایط بودن 13Cr

 

در کنفرانس جهانی استیل ضد زنگ 2019 ، ویلم ماارتن نمونه ای از نوع پروژه تحقیقاتی مناسب برای اهداف خود را که با آن درگیر است ، به اشتراک گذاشت ، در این مورد شامل 13 فولاد ضد زنگ کروم مارتنزیتی است. وی توضیح می دهد: "ما از روش آزمایش جدید برای توصیف 13 ماده کروم در شرایطی که معمولاً برای این ماده مناسب نیستند استفاده خواهیم کرد." "مواد در حال تست از موادی هستن که در آن خوردگی پیدا شده برخی از آن ها در چاه های موجود در خشکی در شرق میانه با 13Cr فولاد ضد زنگ مارتنزیتی ساخته شده اند به طور فزاینده با مواد نفتی ترش بیش از طول عمر خود درگیر بوده اند ، یعنی این مواد با سطوح بالاتری از H ₂S. درگیر هستند ، ما می خواستیم با استفاده از روشهای تست موجود در استانداردهای بین المللی با شرایطی حاکم بر چاه ها ، مواد را اصلاح کنیم. و با این حال ، ما در آن زمینه ها هیچ گونه ناکامی را تجربه نکردیم. در مواجهه با انتخاب حذف و یا دوباره کار کردن کلیه لوله ها و جایگزینی آنها با مواد درجه بالاتر ، ما نیاز به بررسی این اختلاف داریم. "

انجام تست مناسب برای اهداف و تقلید از شرایط موجود در این امر به خوبی تأیید کرده است که شکست رخ نخواهد داد و نشان داد که مشخصات آزمون بیش از حد محافظه کار است.

 

 

 

تیم ما با همکاری Vallourec ، Total و آزمایشگاه ملی فیزیک (انگلستان) برای یافتن راهی بهتر برای واجد شرایط بودن مواد ، تصمیماتی گرفتند. این امر می تواند موجب صرفه جویی قابل توجهی در هزینه شود. البته این نوع تحقیق فقط درصورتی انجام می شود که مطالب و شرایط محیطی موجود در آن را کاملاً درک کنید. اگر بتوانید به این نتیجه برسید و شرایط را در آزمایشات تقلید کنید ، یک روش معتبر برای صلاحیت مواد است. "

 

همین تحقیق برای چاههای قدیمی بسیار مهم است ، که در آن مجدداً آب برای حفظ فشار در مخزن زیرسطحی محیطی را ایجاد می کند که غلظت H2 S. را به طور فزاینده ای تولید می کند. به طور بالقوه می تواند یک راه حل خوب برای چاه های دریایی باشد. با این وجود ، ما باید برای مجموعه شرایط موجود در هر چاه ، مواد را واجد شرایط کنیم. "

 

شل این تحقیقات را به طور گسترده در میان سایر بزرگان نفت و گاز به اشتراک گذاشته است و مایل است این روش را به طور کلی کاربردی کند. به گفته ویلم ماارتن ، "پیاده سازی یافته های ما به عنوان استاندارد چندین سال طول خواهد کشید. در حال حاضر ، ما در تلاشیم تا تسریع کنیم در پیدا کردن روش مناسب برای آزمایش هدف ، که نوید هزینه های قابل توجهی برای اتمام چاه را دارد. این اثر در سال 2019 با علاقه زیادی در Eurocorr ارائه شد و ما خوشحالیم که تحقیقات خود را با همگان در میان گذاشتیم. این یک صنعت بسیار محافظه کار است ، بنابراین می دانیم که برای گسترش روش و افزایش پذیرش ، زمان خواهد برد. "

چالش های مواد جدید

 

یک چالش مشترک که باید با استفاده از آن مواد و متخصصان خوردگی ، دستیابی به ترکیبی از استحکام و مقاومت در برابر خوردگی ، به ویژه برای چاه هایی که به حداقل می رسند وزن و لوله های استحکام بالا برای کاهش وزن دارند.

 

"به عنوان مثال ، وقتی به فولادهای کربن نگاه می کنیم ، ایده آل می خواهیم یک ماده 140 KSI (965 MPa) با مقاومت در محیط ترش کافی داشته باشیم. هرچه مواد قوی تر می شوند ، احتمال داشتن هیدروژن که چالشی برای ما ایجاد می کند ، احتمال بیشتری دارد. اصلی ترین مانع برای جابجایی به فولادهای ضد زنگ در چاه ها هزینه است ، بنابراین سعی می کنیم تا حد امکان در فولادهای کربنی انجام دهیم. برای اکثر کاربردهای خوب احتمالاً درجه استیل ضدزنگ وجود دارد که کاملاً عملکرد دارد ، اما حتی با در نظر گرفتن چرخه زندگی ، بسیار گران قیمت باقی می مانند. شاید پذیرفتن چاههایمان تا پنجاه سال عمر دشوار باشد ، اما در پایان ، ضد زنگ هنوز هم اغلب گران قیمت تلقی می شود. "

برنامه های آینده

به دنبال آینده ، ویلم مارتن از ادامه دانش خود در مورد آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی هیجان زده است. من تازه از این مسیر شروع کردم و چیزهای بیشتری برای آموختن وجود دارد. به همین دلیل ضروری است که من در رویدادهایی مانند ورق استیل ضدزنگ و جهانی دوپلکس شرکت کنم که فرصت های یادگیری خوبی هستند. از این گذشته ، من برای چهار سال اول کار برای شل ، روی فن آوری چاه ها کار کردم ، که برای نقش فعلی من سود بزرگی است. اگر بتوانم به شرکت کمک کنم تا دانش خود را بدست آورد و از فولاد ضد زنگ و دوبلکس برای چاه استفاده کند ، این یک فرصت عالی خواهد بود. مواد و متخصصان خوردگی یک گروه کوچک در شرکت هستند. کسانی که روی بالادست متمرکز می شوند ، زیرمجموعه ای از آن است ، و سرانجام ، کسانی که روی CRA ها تمرکز می کنند ، یک گروه کوچکتر هستند! بنابراین من در یک زمینه طاقچه کار می کنم ، که کاملاً از آن لذت می برم. "

 

 

مکانیزم شکنندگی ورق استیل فریتی 

مکانیزم شکنندگی ورق استیل  فریتی به سه دسته اصلی تقسیم می گردد. اگرچه ورق استیل فریتی که معمولاً به ‌کار می‌روند را نمی‌توان به شکل قابل توجهی با دگرگونی مارتنزیتی سخت نمود، اما این آلیاژ با مکانیزم ‌های دیگری که شکنندگی و شکل‌ پذیری کمی ایجاد می‌کنند، سخت می‌ گردند. سه نوع شکنندگی زیر وجود دارد که می شود آن‌ ها را از همدیگر متمایز ساخت:
1-شکنندگی در 475 سانتی گراد
2-شکنندگی فاز σ
3-شکنندگی در دماهای بالا

شکنندگی ورق استیل فریتی در 475 درجه سانتی گراد

این نوع شکنندگی وقتی که ورق استیل فریتی به مدت زیادی در 400 الی 540 درجه سانتی گراد گرم شود، اتفاق می افتد. این عملیات حرارتی باعث افزایش استحکام، سختی و کاهش قابل توجه شکل‌پذیری و چقرمگی می گردد.
چون برای ایجاد شکنندگی در 475 درجه سانتی گراد زمان طولانی لازم است (در دمای ثابت)، معمولاً این نوع شکنندگی با جوشکاری و عملیات حرارتی ورق استیل فریتی ظاهر نمی ‌شود.

 

شکنندگی فاز σ ورق استیل فریتی

نمودار فازی Fe-Cr نشان می‌دهد که اگر شرایط تعادلی تأمین شود فاز σ باید در دما های کم تشکیل شود. وقتی آلیاژهای Fe-Cr با 70-15% کروم، مدتی طولانی در محدوده 500 الی 800 درجه سانتی گراد گرم شوند، فاز σ رسوب می‌کند. برای رسوب فاز σ زمان طولانی پیری در این دما ها و یا آهنگ‌ های خیلی کم سرد کردن در دماهای متوسط لازم است، بنابراین با جوشکاری و عملیات حرارتی ورق استیل فریتی این نوع شکنندگی به‌ وجود نمی‌آید.

شکنندگی ورق استیل فریتی در دمای بالا

 

وقتی ورق استیل فریتی با مقدار متوسط تا زیاد کربن و نیتروژن در دماهای بیشتر از 950 درجه سانتی گراد گرم و تا دمای محیط سرد شود، شدیداً شکننده شده و مقاومت به خوردگی آن ها به شدت کاهش پیدا می کند. عقیده بر این است که شکنندگی در دمای بالا مربوط به رسوب کردن کاربیدها و نیتریدهای غنی از کروم در مرزدانه ‌ها و یا نابجایی ‌ها می باشد. از آنجا که در آلیاژهای آهن-کروم حلالیت کربن و نیتروژن کم است، کاربید های کروم تشکیل شده مگر این که میزان کربن و نیتروژن پایین نگه داشته شود. این نوع شکنندگی زیان‌ بار بوده زیرا تقریباً در تمام فرآیندهای لازم در کاربرد مواد ساختمانی، ممکن است رخ دهد، یعنی؛ جوشکاری، عملیات حرارتی در دمای بالا، و ریخته‌گری ممکن است به کاهش شکل‌ پذیری و نیز کاهش مقاومت به ‌خوردگی این آلیاژها منجر شود. لذا، برای جلوگیری از این مشکل، ورق استیل جدید فریتی با مقدار زیاد کروم و مقدار کم کربن و نیتروژن ساخته شده‌اند. ورق استیل جدید فریتی را می‌توان با کاربرد خلأ و کربن‌زداهای اکسیژن-آرگون و اشعه الکترونی و ذوب در خلأ در مقیاس بالا تولید نمود.

 

 

قرار است که والمت اتوماسیونی به پروژه  bioethanol AustroCel که هم اکنون در هالاین ، اتریش در دست ساخت است ، ارائه دهد. فناوری پیشرفته اتوماسیون ، قابلیت انعطاف پذیری عملیاتی ، قابلیت اطمینان و در دسترس بودن در تولید سوخت های زیستی را برای جایگزینی سوخت های فسیلی فراهم می کند.

سفارشات مربوط به این پروژه با یک سری از پیشنهادات والمت ترکیب شده است که در Q1 2020 تحویل می شود.

این پروژه در تاریخ ژوئن 2020 به صورت کامل تحویل شده و از پایان سال 2020 استارت اولیه ی خود را خواهد زد.

بیواتانول از گیاهان گرفته می شود که

اتانول زیستی گیاه از مواد باطلی که تمایل به خمیری شکل شدن دارند در کنار هم در یک آسیاب به شکل خمیری مخلوط شده و در نهایت به شکل قند چوب تولید می شوند. این سوخت زیستی به بنزین اضافه می شود و جایگزین حدود 1? از مصرف سالانه بنزین در اتریش و صرفه جویی در حدود 50،000 تن CO2 در سال است.   

همچنین برای مشاهده قیمت ورق استیل به صورت آنلاین میتوانید از اینجا بازدید بفرمائید. 

 

در این مقاله از فولاد فوق العاده ضد زنگ دوبلکس SAF 2507 برای بررسی مقاومت در برابر خوردگی بین دانه ای اتصالات جوش داده شده با اصطکاک SDSS SAF 2507 استفاده شده است.اتصالات برای سه سرعت چرخش مختلف جوش داده شده بودند: 700 دور در دقیقه ، 1080 دور در دقیقه و 1600 دور در دقیقه و سه فشار اصطکاک مختلف: 40 Mpa ، 69 Mpa و 78 Mpa.

مقدمه

ریزساختار آستنیتی-فریتیک از فولاد ضد زنگ دوتایی ترکیبی از ویژگی های جذاب فولاد ضد زنگ آستنیتی-فریتیک است. از فولاد ضد زنگ فوق العاده دوبلکس SAF2507 در صنعت نفت و گاز استفاده می شود ، به عنوان لوله برای مبدلهای حرارتی در پالایشگاهها ، لوله های حمل و نقل دریایی ، شاخه های پروانه و سایر محصولات در معرض بارهای مکانیکی بالا در آب دریا و سایر محیطهای حاوی کلریدکاربرد گسنرده ای دارند.

شکل 1. میکرو ساختار
فولاد ضد زنگ فوق العاده دوبلکس دریافت شده SAF 2507.

جوش اصطکاک شامل پیوند بین یک عضو ثابت و چرخان توسط گرمای اصطکاک ایجاد شده است در حالی که تحت فشار زیاد نرمال در رابط قرار دارد . گرمای اصطکاک ایجاد شده در اتصال به سرعت دمای قطعات را افزایش می دهد تا دمای آن ها نزدیک به ذوب شود.

اطلاعات موجود در مورد مقاومت در برابر خوردگی جوش اصطکاک اتصالات استیل فوق العاده دوبلکس بسیار کمیاب است. در مطالعه حاضر اتصالات فولادی ضد زنگ فوق العاده دوبلکس SAF2507 با پارامترهای مختلف جوشکاری اصطکاک پردازش شدند. اتصالات به مطالعه متالوگرافی قرار گرفتند و تأثیر پارامترهای جوشکاری اصطکاک بر خوردگی بین دانه ای اتصالات جوش داده شده اصطکاک تشخیص داده شد.

 

 

 

جوش اصطکاک

جوشکاری اصطکاک با استفاده از دستگاه جوش اصطکاک درایو مداوم در سه سرعت مختلف چرخشی انجام می شود: 700 ، 1080 و 1600 دور در دقیقه. فشار اصطکاک در دو حالت مختلف (40 مگا مگا و 78 مگاپاسکال) متغیر بود در حالی که فشار فورج و زمان اصطکاک در طول آزمایش ثابت بوده و به ترتیب 86 مگابایت و 60 ثانیه است. در فرآیند جوشکاری اصطکاک درایو پیوسته ، یک عضو ثابت با فشار محوری بر روی یک عضو چرخان فشار داده می شود.

 

تست خوردگی بین دانه ای

محلول اسید نیتریک 65? برای تشخیص حساسیت به خوردگی بین دنده ای طبق ASTM استفاده شد. محلول با اضافه کردن 108m1 آب مقطر در لیتر اسید نیتریک غلیظ (غلظت 72?) تهیه شد.

شکل 2. دستگاه تست خوردگی بین دانه ای.

شکل 2 تجهیزات توصیف شده را نشان می دهد. سه چرخه آزمایشی برای تشخیص حساسیت مفاصل به خوردگی بین دانه ای انتخاب شد و هر چرخه برابر 48 ساعت بود یعنی زمان کل برای همه چرخه آزمون 144 ساعت بود. پس از هر چرخه آزمایش ، نمونه ها از گلدان ها بیرون کشیده شده ، با آب و صابون شسته می شوند و با استفاده از قلم مو با نایلون پوشش می شوند ، سپس با هوای گرم خشک می شوند و با مقیاس الکتریکی وزن می شوند.

 

نتایج و بحث

در جدول 1 میزان خوردگی بین دنده ای با استفاده از تست Huey به مدت سه دوره (48.96 و 144 ساعت) و میانگین مقادیر آنها برای اتصالات جوشکاری شده با اصطکاک فوق العاده دوبلکس فوق العاده دوبلکس SAF 2507 نشان داده شده است. اتصالات جوش داده شده در سه سرعت چرخش مختلف (700 دور در دقیقه ، 1080 دور در دقیقه ، 1600 دور در دقیقه) ، فشار اصطکاک مختلف و 86 Mpa فشار فورج ، زمان اصطکاک و زمان فورج بدست آمد.

 

شکل 3. سرعت خوردگی بین دانه
ای اتصالات جوش داده شده با اصطکاک SDSS SAF 2507

جدول 2 و شکل 3 نشان می دهد که میزان خوردگی بین دانه ای به طور متوسط ??از سه مرحله مختلف در SDSS SAF 2507 دریافتی 55.65 mpy است.

 

شکل 3 نشان می دهد که با افزایش سرعت چرخش از 700 دور در دقیقه به 1080 دور در دقیقه مقدار ضریب خوردگی بین دانه ای در اتصالات SDSS SAF 2507 برای همان پارامترهای جوشکاری اصطکاک 78 نیرو در اصطکاک و Mpa 86 افزایش می یابد. با افزایش فشار چرخشی به 1600 ، مقدار خوردگی بین دانه ای را به حداکثر مقدار آن 191.6 مگابایت در همان پارامترهای جوشکاری اصطکاک افزایش داده است.

* برای مشاهده شکل 4 تا 9  به زیر نگاه کنید

این منجر به طولانی تر شدن فاز فریت و آستنیت می شود و باعث افزایش حساسیت به خوردگی بین دنده ای می شود. نمودارهای 4 ، 6 و 8 ریزساختار ناحیه کاملاً تغییر شکل پلاستیکی نمونه جوش داده شده با فشار اصطکاک 78 مگاپاسکال و سرعت چرخش 700 ، 1080 و 1600 دور در دقیقه را نشان می دهد. با افزایش سرعت چرخش ، رابط در مدت زمان کوتاهی به دمای بالایی رسید و منجر به پایین آمدن سرمایش و منطقه تحت تأثیر گرما گسترده تر و درنهایت اندازه دانه کمتر شد.

نمودارهای 5 ، 7 و 9 ساختار ساختار PDZ منطقه با تغییر شکل جزئی نمونه های جوش داده شده با فشار اصطکاک 78 Mpa و 700 دور در دقیقه ، 1080 دور در دقیقه و 1600 دور در دقیقه را نشان می دهد. این ارقام نشان می دهد که با افزایش سرعت چرخش ، منطقه مجاور منطقه کاملاً تغییر شکل پلاستیک که یک منطقه تا حدودی تغییر شکل یافته است افزایش یافته و به دلیل گرما و فشار ، پالایش دانه بیشتر انجام می شود.

Ramadhan H Gardi

نتیجه گیری

1. افزایش فشار اصطکاک در هر سرعت چرخشی در اتصالات جوش داده شده با اصطکاک SDSS SAF 2507 باعث افزایش حساسیت به خوردگی بین دنده ای می شود.

2. بالاترین مقاومت در برابر خوردگی بین دنده ای در اتصالات SDSS SAF 2507 جوش داده شده با اصطکاک جوش داده شده با سرعت چرخش 1600 دور در دقیقه و فشار اصطکاک کم دیده می شود.

3. افزایش سرعت چرخش باعث افزایش پالایش دانه در منطقه کاملاً پلاستیک شده FPDZ در اتصالات SDSS SAF 2507 جوش داده شده با اصطکاک می شود. مراجع موجود در صورت درخواست. 

 

برای تولید ، ذخیره و آماده سازی مواد غذایی و نوشیدنی ، بهداشت ضروری است. مناطق کار لزوماً با باکتریها در تماس مستقیم هستند: دستگیره درها برای تماس جسمی طراحی شده اند ، کاستورها و چرخ ها در سطح کف مستعد خطر هستند و اجزای نقاله احتمالاً در هنگام بسته بندی با آنها تماس برقرار می کنند. 

 

در نتیجه این خواسته ها ، فولاد ضدزنگ غالباً جواب می دهد: این استحکام ، مقاوم در برابر خوردگی است و یک نشانگر واضح بهداشتی است.

 

متداول ترین نوع فولاد ضد زنگ نوع 304 است که سطح کربن بالاتری دارد به این معنی که می تواند درجه حرارت را تا حدود 870 درجه سانتیگراد تحمل کند و به راحتی از تحمل لازم برای تولید مواد غذایی فراتر می رود. با داشتن حداکثر 10.5? نیکل و تا 20? کروم ، این باعث می شود فولاد ضد زنگ Type 304 به طور گسترده ای در برابر خوردگی و عاری از زنگ زدگی مقاوم باشد.

 

فولاد ضد زنگ نوع 303 باعث بهبود ماشینکاری شده است ، فایده ای که هنگام تحمل تنش های بسیار کم در آن ایجاد می شود.

 

سطح ممتاز دوام و محافظت در برابر خوردگی توسط فولاد ضد زنگ Type 316 تهیه شده است ، آن را به نام "درجه غذا" می دهد و اولین ماده انتخابی برای صنایع غذایی و آشامیدنی است.

 

 

 

جای تعجب نیست که استیل ضد زنگ درجه 304 یکی از محبوب ترین نمرات است. با این حال ، به وضوح فقط به این دلیل نیست که درجه 304 جزو اولین درجه هایی بود که امروزه همچنان بر بازار حاکم است. طی سالها پیشرفت قابل توجهی داشته است و اکنون علاوه بر طیف گسترده ای از درجه های آستنیتی نیز داریم که 304 آن فقط یک است - طیف گسترده ای از نمرات کشتی ، درجه 200 سری ، Duplex ، Superduplex و Lean Duplex. هرکدام از اینها خاصیت خاصی دارند و برای کاربردهای خاص یا حتی در تلاش برای جلوگیری از استفاده از عناصر آلیاژی گران قیمت تهیه شده اند.

به عنوان مثال ، با انتخاب درجه دوبلکس می توانید به مقاومت بالاتر (در نتیجه کاهش وزن) و حتی مقاومت در برابر خوردگی بیشتر نیز دست یابید. شما می توانید درجه CrNiMo (مانند 316) را انتخاب کنید تا در صورت لزوم به مقاومت در برابر خوردگی بیشتر برسید - مانند در یک محیط دریایی ، یا جایی که نمک زیادی برای ضد یخ استفاده می شود ، یا در جایی که فرآیندهای شیمیایی خاص به یک خاص نیاز دارند. نوع مقاومت در برابر خوردگی در برابر یک ماده شیمیایی خاص یا اسید.

شما همچنین می توانید برای کاهش هزینه عناصر آلیاژی ، درجه یک ferritic یا یک سری 200 (CrMn) را انتخاب کنید و از این طریق به یک محصول بسیار ارزانتر دست پیدا کنید ، یا حتی تصمیم بگیرید که از فولاد ضد زنگ به طور کامل دور شوید و فولاد گالوانیزه را مشخص کنید. مثال. با این وجود ، آنچه که اغلب هنگام اتخاذ این رویکرد کاملاً سریع آشکار می شود ، این است که اگر به طور مرتب نقاشی نشود ، همه چیز به زودی می توانند شروع به زنگ زدگی کنند و خیلی زود ممکن است کاملاً جایگزین شوند. آنچه در نگاه اول گزینه ارزان به نظر می رسد ، می تواند در واقع بسیار گران باشد و یا حتی بسیار خطرناک باشد.

تمام این نمرات "جدید" به هدف خود خدمت می کنند و در ساخت فولاد ضد زنگ به عنوان یک ماده انتخابی نقش دارند. اما با وجود چنین طیف وسیعی از نمرات ، می توان پیش بینی کرد که آنها به سرعت درجه 304 را تحویل بگیرند. چرا می توان با درجه ای که بیش از 100 سال پیش ایجاد شده است وجود دارد و امروز بسیاری از گزینه های موجود وجود دارد که بطور خاص متناسب با شرایط خاص انجام می شوند؟ تقریباً می توان گفت که امروز برای هر برنامه نمره ای وجود دارد.

درجه 304 نیز محبوبیت خود را حفظ نمی کند زیرا این گزینه ، "ارزان" است. این ماده حاوی مقادیر زیادی نیکل است که ، همانطور که همه ما می دانیم ، می تواند به یک ماده بسیار گرانقیمت تبدیل شود ، به خصوص وقتی که دوره شروع مجدد دوره ای از تخریب را دنبال می کند ، هنگامی که قیمت ها بنابراین افزایش می یابند. بنابراین ، اگر به دلایل تاریخی نباشد ، درجه 304 بسیار رایج است ، و نه به این دلیل که عناصر آلیاژی "گرانقیمت" مانند نیکل را شامل نمی شود ، زیرا این کار را انجام می دهد ، چرا این امر همچنان موتور اسباب صنعت است؟

جواب این است که در مرحله اول این است که درجه 304 حاوی مقدار بسیار مناسبی از کروم (حدود 18?) است و البته کرومی است که باعث می شود آنقدر مقاوم در برابر خوردگی باشد. چرا پس از آن نیکل اضافه می شود که فقط هزینه آن را اضافه می کند؟ زیرا نیکل ساختار آستنیتی را تثبیت می کند ، به این معنی که فولاد هم محکم است و هم انعطاف پذیر. چه مقدار نیکل باید اضافه شود؟ بدیهی است ، حداقل مورد نیاز برای تثبیت ساختار آستنیتی - یعنی حدود 8?. و در آنجا ما آن را داریم - درجه 18/8 (18? Cr ، 8? Ni) یا بله ، درجه 304. نتیجه: درجه ای است که در برابر طیف گسترده ای از کاربردهای بسیار مقاوم در برابر خوردگی ، دارای قابلیت شکل گیری مناسب و قابلیت جوشکاری مناسب است ، نیکل حاوی مقادیر زیادی نیکل نیست و آن را گران قیمت می کند ، وقتی که آن مقدار نیکل برای برنامه خاص لازم نیست.

این ترکیبی از این خصوصیات است که توضیح می دهد که چرا 304 یکی از معروفترین نمرات است. ترکیب خاص خواص به معنای مناسب و با هزینه بسیار مناسب برای استفاده در متنوع ترین کاربردهای مختلف از صنعت (شیمیایی ، دارویی ، مواد غذایی ، نوشیدنی ، دم کردن ، تخمیر) ، تا ساخت و ساز ، توزیع (پیشخوان و غیره) است. پایین به آشپزخانه و کارد و چنگال خودتان.

 

درجه همه کاره

تطبیق پذیری و عملکرد درجه 304 در طول سال های بسیاری از استفاده ثابت شده است ، اما اشتباه است که بگوییم این یک "شرط مطمئن" است ، یا "من مطمئن هستم که 304 خوب خواهد بود". می توانید بگویید این تقریباً شبیه خرید ماشین است. شما Audi R8 را آنطور که به نظر می رسد خوب نیست و به همان سرعتی که می رود ، خریداری کنید ، اگر آنچه شما نیاز دارید یک رنو کلیو است که شما را به همان سرعت و با هزینه قابل توجهی پایین تر به فروشگاه گوشه می برد. اما اگر می خواهید یک فرار ارزان را خریداری کنید ، که بیشتر از آن احتمال دارد که در نیمه راه فرودگاه خراب شود ، در صورت داشتن هواپیما برای گرفتن.

به همین دلیل همیشه باید با کارشناسانی که معقول مورد نیاز برنامه خاص شما را با معقول ترین هزینه ارائه می دهند ، صحبت کنید و به شما کمک می کند در طولانی مدت یک اشتباه بسیار پرهزینه باشد.

با استفاده از این احتیاط ، درجه ضد زنگ 304 موتور کار صنعت فولاد ضد زنگ است. از زمان نخستین بار توسعه اینگونه بوده است و به نظر می رسد که برای آینده قابل پیش بینی ادامه خواهد یافت. در باند ضد زنگ همیشه کویل 304 درجه زیادی در انبار داریم که می توان با فاصله کوتاهی به عرض دقیق نوار مورد نیاز و با پردازش و پایان مورد نیاز آن شکاف داد.

 

 

 

برای چندین دهه کشتی های BUTTING در طیف گسترده ای از صنایع مورد استفاده قرار گرفته است تا متنوع ترین تقاضاها را برآورده سازند. اخیراً Butting Anlagenbau در Schwedt / Oder (آلمان) - واحد تخصصی با تمرکز بر ساخت کشتی ها - چندین سفارش از فولاد ضد زنگ آلیاژی با مقیاس بزرگ را در حمل و نقل های ویژه انجام داد.

 

16 کشتی به یک کارخانه قند در روسیه تحویل داده شدند.
عکس © BUTTING Gruppe GmbH & Co. KG

این کشتی ها برای یک کارخانه قند در روسیه ، یک کارخانه تمیز کردن گاز دودکش ها در آفریقای جنوبی و یک کارخانه کاغذ در بادن-وورتمبرگ در نظر گرفته شده بودند.

برای کارخانه قند ، 16 قطعه کشتی (سلول) هر یک با قطر 6.35 متر و وزن واحد 39 تن متریک تحویل داده شد. چالش BUTTING در شوود ادغام یک ساختار داخلی پیچیده بود. برای انجام این کار ، سلولها با استفاده از سه جرثقیل ، در خارج از سالن های تولیدی چرخانده شدند. در مجموع چهار کاروان ، هر یک متشکل از چهار لودر کم سفر خود را به روسیه آغاز کردند. مقصد Chernyanka بود ، در منطقه Belgorod در مرز اوکراین. Rita Paeger ، مسئول حمل و نقل ویژه BUTTING Schwedt ، توضیح می دهد: "حمل و نقل جاده ای بیش از 1900 کیلومتر طول کشید. به دلیل وسعت زیاد ، پلیس در بسیاری از نقاط ترافیک متوقف را متوقف کرده است ، چراغ راهنمایی و علائم راهنمایی و رانندگی باید برچیده شود. "

کشتی های فولادی ضد زنگ آلیاژی بالا که
برای بارگیری در بندر شوود بر روی باربری برداشته می شوند .
عکس © BUTTING Gruppe GmbH & Co. KG

کارخانه گاز دودکش آفریقای جنوبی

دسته اول ، ساخته شده از فولاد ضد زنگ آلیاژی بالا ، برای بزرگترین کارخانه تمیز کردن گاز دودکش های جهان تحویل داده شده است و در Umkomaas / آفریقای جنوبی نصب می شود. از دو کشتی به قطر تا 13.4 متر و ارتفاع 13.0 متر تشکیل شده است. این دو کشتی در بخش هایی با حداکثر ابعاد 5.65 متر عرض و 4.30 متر از پیش ساخته ساخته شدند. بخش ها در بندر شوود بارگیری شدند. آنها از طریق آبراه های داخلی به بندر هامبورگ می رسند و از آنجا به آفریقای جنوبی منتقل می شوند.

تولید کننده کاغذ آلمانی

در همین زمان ، کشتی های یک دستگاه کاغذ سازی جدید در بادن-وورتمبرگ ، آلمان تحویل داده شد. درمجموع ، BUTTING در شوودت برای تهیه 28 فروند کشتی منعقد شد که 19 فروند از این تعداد به دلیل حجم ، توسط حمل و نقل ویژه در یک قطعه تحویل داده شد. حمل و نقل چهار کشتی بزرگ ، با حجم 95000 لیتر ، به جنوب آلمان فقط به دلیل عرض و ارتفاع آنها 4.30 متر فقط در شب مجاز بود.

ماریو کولو ، مدیر عامل شرکت BUTTING Schwedt ، گزارش می دهد: "با تحویل این سه پروژه بزرگ در بخش ساخت کشتی ، ما توانستیم سفارشات مهم را قبل از پایان سال 2018 تکمیل کنیم ، از این طریق درست بودن و صلاحیت پروژه خود را نشان می دهیم."

BUTTING با داشتن امکانات تولید کارآمد و کارمندان ماهر ، کشتی ها و تجهیزات ، مخازن و ستون های بزرگ را در محل شوود تولید می کند. در این فرایند ، دانش ، قابلیت اطمینان و انعطاف پذیری اتصالات ما به علامت تجاری آن تبدیل شده است.

استنلس استیل رسوب سخت شونده مقاومت به خوردگی تقریبا یکسانی با فولادهای آستنیتی دارند، می توانیم در فرآیند رسوب سخت کردن (به آن سخت‌کاری سنی یا سخت‌کاری ذره ای هم گفته می شود) سخت‌کاری کرد. معروف‌ترین گرید آن PH 17-4 است که تقریباً 17 درصد کروم و 4 درصد نیکل دارد.