Tvær króm-mólýbdeneinkunnir bornar saman
AISI 4130 og GB/T 3077 30CrMo eru bæði króm-mólýbden lágt-blendi burðarstál sem fást í slökktu og hertu ástandi. Króm- og mólýbdeninnihald þeirra er í meginatriðum það sama, þannig að þau deila sömu eiginleikum: góð herni, hár styrkur í meðalstærðum hluta og gagnlegt viðnám gegn hækkuðu-hitastigi. Hagnýta spurningin fyrir kaupendur er ekki hvort þeir líti eins út á pappír, heldur hvort hægt sé að skipta einum út fyrir hinn í ákveðnum leiðslum eða vélbúnaði.
4130 er amerískt stálblendi sem tilgreint er í ASTM A519 fyrir óaðfinnanlegar vélrænar slöngur og í ASTM A29 fyrir stangir. 30CrMo er kínverskt stálblendi sem fellur undir GB/T 3077. Olíu- og gasíhlutir framleiddir í 4130 eru oft pantaðir með vali á tveimur styrkleikaflokkum, sem er að lágmarki 0yield 4, sem er um það bil 0 4 styrkleiki: MPa, eða 75 ksi, um 517 MPa. Þar sem pípan er notuð á olíu- og gassvæðinu er höggprófun venjulega bætt við kaupforskriftina.
Samanburður á efnasamsetningu
| Frumefni | 4130 (ASTM A519 / AISI) | 30CrMo (GB/T 3077) |
|---|---|---|
| Kolefni, C | 0.28 - 0.33 % | 0.26 - 0.33 % |
| Mangan, Mn | 0.40 - 0.60 % | 0.40 - 0.70 % |
| Kísill, Si | 0.15 - 0.35 % | 0.17 - 0.37 % |
| Króm, Kr | 0.80 - 1.10 % | 0.80 - 1.10 % |
| Mólýbden, Mo | 0.15 - 0.25 % | 0.15 - 0.25 % |
| Fosfór, P | 0,040% hámark | 0,030% hámark |
| Brennisteinn, S | 0,040% hámark | 0,030% hámark |
Króm- og mólýbdensviðin eru eins og þess vegna hegða sér flokkarnir tveir svo svipað eftir hitameðferð. Munurinn liggur í tramp-einingunni og afgangsmörkum: GB/T 3077 setur þéttara loft á fosfór og brennisteini, þannig að 30CrMo er venjulega hreinna stálið með minni hættu á skapbroti og betri hörku við lágt-hitastig. Örlítið breiðari mangansvið í 30CrMo gefur aðeins meiri herðni en breiðari kísilsvið í 4130 hefur aðeins lítil áhrif á vélræna hegðun.
Vélrænir eiginleikar og hitameðferð
Báðar einkunnir eru afhentar í slökktu og milduðu ástandi og eru sjaldan notaðar í -vals ástandi. GB/T 3077 gefur 30CrMo lágmarks togstyrk upp á 930 MPa, lágmarksflæðistyrk 785 MPa, lágmarkslenging eftir brot upp á 12%, lágmarksminnkun á flatarmáli um 45% og glæðuþak um 229 HBW. Bandaríska einkunnin er venjulega skipuð í styrkleikaflokk frekar en í einni töflu, þannig að vélrænu gildin eru staðfest á verksmiðjuprófunarvottorðinu fyrir pantað ástand.
Dæmigerð aðferð er að austenitisera á því bili sem leysir karbíðin að fullu upp án þess að grófa kornið, slökkva í olíu til að forðast sprungur í þessum herðingarflokki og tempra að markstyrkleikastigi. Vegna þess að bæði stálin bregðast mjög við temprunarhitastiginu er temprunarskrefið þar sem eiginleikamunurinn á 60 ksi og 75 ksi vöru myndast.
Er hægt að skipta út 30CrMo og 4130?
Vegna þess að álinnihaldið er jafngilt, er skipting tæknilega framkvæmanleg í mörgum véluðum og pípulaga íhlutum, en það ætti aldrei að meðhöndla það sem sjálfvirkt. Þrjú skilyrði verða að vera uppfyllt:
Samþykki forskriftar:ef hönnunin eða innkaupapöntunin nefnir einkunn eða staðal verður að gefa upp þá einkunn eða samþykkja formlegt frávik.
Eignajafngildi:staðgengillinn verður að uppfylla sömu kröfur um tog, ávöxtun og hörku eftir sömu hitameðferðarlotu.
Þjónustu-sértækar kröfur:höggseigni, hörkumörk fyrir súr þjónustu og ekki-eyðileggjandi prófunarstig verða öll að vera-staðfest aftur, vegna þess að hreinna stál þýðir ekki sjálfkrafa samsvarandi hörku eftir temprun.
Umsóknir og leiðbeiningar um val
Báðar tegundirnar eru notaðar fyrir óaðfinnanlega rör úr stálblendi, björtu nákvæmni rör, borkraga og aðra olíu- og gasíhluti, há-festingar og vélræna hluta sem þurfa styrk með miðlungs hörku. Val er venjulega knúið áfram af teikningunni og endanlegum notanda: verkefni sem byggð eru samkvæmt amerískum stöðlum hafa tilhneigingu til að tilgreina 4130, en innlend verkefni og útflutningsverkefni sem vísa til kínverskra staðla tilgreina 30CrMo. Þar sem þörf er á höggprófun við lágan hita eru strangari brennisteins- og fosfórmörk 30CrMo kostur, að því tilskildu að hitameðhöndluninni sé stjórnað til að forðast skapbrot. Þar sem íhluturinn er smíðaður úr stöng eða rör og síðar soðinn, kallar kolefnisígildi beggja flokka á forhitun og stýrða kælingu.
Algengar spurningar
Sp.: Eru 4130 og 30CrMo sama stálið?
Þeir eru ekki eins, en þeir tilheyra sömu króm-mólýbdenfjölskyldu og hafa samsvarandi króm- og mólýbdensvið. Helsti munurinn er á fosfór- og brennisteinsmörkum og á mangan- og kísilsviðinu.
Sp.: Hvaða afkastagetuflokkar eru fáanlegir fyrir 4130 slöngur?
Tveir flokkar eru almennt pantaðir: lágmarksflæðistyrkur 60 ksi, um það bil 414 MPa, og 75 ksi, um það bil 517 MPa. Nákvæm gildi eru staðfest á verksmiðjuvottorðinu fyrir pantað hitameðferðarástand.
Sp.: Af hverju er 30CrMo venjulega hreinni en 4130?
GB/T 3077 takmarkar fosfór og brennisteini við 0,030% hámark, samanborið við 0,040% hámark í amerískri einkunn, þannig að afgangsinnihaldið er lægra og hættan á stökkun minnkar.
Sp.: Hvaða slökkviefni hentar þessum einkunnum?
Olíuslökkvun er venjulegur kostur, vegna þess að báðar gerðir hafa nægilega herðni til að harðna í gegnum í meðallagi veggþykkt og olía dregur úr hættu á að slökkva sprungur samanborið við vatn.
Sp.: Er hægt að soða tvær einkunnir?
Já, en bæði eru meðalstál-kolefnisblendi með tiltölulega hátt kolefnisjafngildi. Suðu krefst forhitunar, stjórnaðs millihitastigs, lágs-vetnisnotkunarefna og hitameðhöndlunar eftir-suðu þar sem veggþykktin eða þjónustuskilyrðin krefjast þess.
Sp.: Þurfa olíu- og gaspantanir höggprófanir?
Mjög oft já. Höggprófun er ekki hluti af grunnefnistöflum fyrir þessar einkunnir í öllum tilfellum og því þarf að tilgreina prófunarhitastig, orkustig og sýnatökutíðni í innkaupalýsingu.
Sp.: Er 30CrMo ásættanlegt sem bein skipti án hæfis?
Nei. Jafnvel með samsvarandi efnafræði, verður staðgengill að vera hæfur með efnafræði, vélrænni prófun og, þar sem við á, ó-eyðandi prófun, og það verður að vera samþykkt af forskrift notanda.
