Paslanmaz Çeliğin Şekillendirme Potansiyeli

Paslanmaz çelik, ilginç mekanik özellik yelpazesi nedeniyle şekillendirme uygulamalarında önemli bir potansiyele sahiptir. Malzemenin yüksek mukavemet-ağırlık oranı ve önemli uzama ve çalışma sertleştirme özellikleri, genellikle karmaşık, üç boyutlu, kesintisiz tasarımların zorluklarını karşılayabileceği anlamına gelir.

Bu tür tasarımlarda kullanımı, iyi bilinen korozyona dayanıklı, ısıya dayanıklı ve dekoratif niteliklerinin hiçbirine zarar vermediğinden, paslanmaz çelik genellikle hem endüstriyel hem de tüketici ürünleri için doğru malzeme seçimidir.


Üretim maliyeti şunları içerir:

• Malzeme maliyeti
• Dönüştürme maliyeti

Paslanmaz çelik her zaman en ucuz malzeme olmasa da, kullanımının yol açabileceği üretim süreci basitleştirmeleri, örneğin derin çekme adımlarının veya ısıl işlemlerin sayısını azaltarak, yüksek malzeme maliyetini büyük ölçüde telafi edebilir.

Önerilen Makale: Çelik boru malzemeler ve uygulamaları hakkında detaylı bilgi almak için çelik iskele boruları sayfamızı ziyaret etmenizi tavsiye ederiz.
 

Paslanmaz çeliğin şekillendirme potansiyelini göstermek için, evsel ve endüstriyel paslanmaz çelik tasarımlarına ilişkin dokuz vaka çalışması sunuyoruz. Her vaka çalışması kısaca şunları açıklar:

• Şekillendirme işleminin ilkeleri
• Tasarlanan ürünün malzeme gereksinimleri
• Paslanmaz çeliği uygun kılan özellikler
• Paslanmaz çelik kullanılarak ürünün fiili imalatı
 

Avrupa Standardı EN 10088-2, paslanmaz çelik için mevcut kaplamalar (ve bunların terminolojisi) hakkında bilgi verir. Form verme uygulamalarında en yaygın bulunan yüzeyler ve bunların tipik kalınlık aralıkları şunlardır:

• Soğuk haddelenmiş hafif yansıtıcı 2B (0,40 - 8,00 mm)
• Soğuk haddelenmiş yüksek yansıtma özelliği (parlak tavlanmış) 2R (<3,00 mm)
• Soğuk haddelenmiş cilalı (2G) veya fırçalanmış

Sıcak haddelenmiş (1D;> 2.00 mm) ve soğuk işlenmiş (2H; <6.00 mm) yüzeyler de kullanılır.

Güçlü deformasyon tipik olarak dekoratif yüzeyleri tahrip eder. Bununla birlikte, paslanmaz çelik durumunda, nispeten karmaşık şekiller, genellikle imalat sonrası giydirmeye (mekanik bitirme) ihtiyaç duyulmadan elde edilebilir. Örneğin, bazı düşük maliyetli paslanmaz çelik evyeler, herhangi bir ek parlatma olmaksızın doğrudan parlak tavlanmış (2R) paslanmaz çelik sacdan yapılır. Yüzey cilasının şekillendirme işleminden sonra hayatta kalması, malzeme ve şekillendirme tekniğinin kombinasyonunu uygun maliyetli hale getirir.
 

Metalik boşluk çerçeveleri, araba karoserleri oluşturmak için çözümler olarak kabul edilmektedir. Aslında, otobüs üreticileri, kaynaklı paslanmaz çelik borulardan oluşan bir çerçeve kullanarak bu prensibi yıllardır uygulamaktadır. Geleneksel olarak bu, bükme, kesme ve kaynaklama ile yapılan bağlantıların kullanılmasını içerir.

Hidroforming Sırasında Paslanmaz Çeliğin Deformasyon Davranışı

Hidroforming sırasında, bazı alanlar büyük ölçüde deforme olur ve metalin "gerinim sertleşmesine" yol açar. Paslanmaz çeliğin bu ekstra yararı, bileşenin mekanik özelliklerini geliştirerek hem statik hem de yorulma davranışını iyileştirir. Stresin maksimum olduğu deforme olmuş alanlar, kaynak yapılan alanlardan uzakta konumlanmıştır. Bu, kaynaklı alanların da en kritik alanlar olduğu klasik montajın tam tersidir.

Hidroformlu Paslanmaz Çelik Bağlantılarının Avantajları

Hidroforming ve paslanmaz çeliği birleştirmenin varlıkları şunları içerir:

• Daha iyi eksenel hizalama
• Mükemmel dikeylik (kaynak sonrası termal bozulma riski yoktur)
• Otomatik kaynak olasılığı (düğüm içinden çok düğüme)
• Daha iyi kalınlık / geometrik doğruluk
• Daha iyi gerilim dağılımı

Sonuç: daha az parça, daha az hurda, daha az kalıp ve daha az malzeme, bu da maliyetin düşmesini sağlar.
 

Gıdayla temas etmesi amaçlanan mutfak gereçleri için geçerli tasarım gereksinimleri şunları içerir:

• Hijyenik, temizlenmesi kolay yüzeyler
• Verimli ısı dağıtımı (yemek pişirmek için), ancak yanmayan tutacaklar
• Darbe ve aşınmaya karşı direnç

Teknik yönlerin ötesinde, yaşam tarzı değerlendirmeleri listeye bitiş ve şekil gereksinimleri ekler. Aşağıda gösterilen tasarım ürünü bir pişirme kabının üretim süreci, paslanmaz çeliğin on yıllardır bu zorlukların üstesinden gelmek için neden tercih edilen malzeme olduğunu göstermektedir.
 

Şaşırtıcı bir şekilde, bu zarif kabın üretimi 1 mm kalınlığında ve yaklaşık 400 mm çapında düz bir diskten başlar. Soğuk haddelenmiş 2B yüzeyli EN 1.4301 kalite (değirmen tarafından tedarik edildiği gibi), ilgili pres veya presler tarafından uygulanan önemli gerilimi emecektir. Bu işlem sırasında diskin çapı yarı yarıya azalır - bu, kabaca malzemenin şekillendirme kapasitesinin sınırıdır.

Paslanmaz çelik, plastik deformasyon kapasitesinin geri kazanılması koşuluyla daha derin şekilleri barındırabilir. Bu, 1000 °C'nin üzerinde bir ara ısıl işlem (tavlama) yoluyla yapılır. Bu sıcaklıklarda paslanmaz çelik yüzeyler oksitlenir. Bu kararmış yüzey preslerin akış yönündeki takımları kirleteceğinden ve cilalamayı zorlaştıracağından, onu çıkarmak ve yüzeyin pasif durumunu eski haline getirmek için kimyasal bir yüzey işlemi gerçekleştirilir. Geri yüklenen silindirik şekil artık daha büyük uzunluklara derinlemesine çekilebilir.

Şekilli Hacimden Tasarımcı Öğeye

Endüksiyonla ısıtmaya uygun hale getirmek için, tavanın tabanına ferritik (Cr) paslanmaz çelikten bir disk takılmıştır. İkincisi, gövdenin yapıldığı ostentik (Cr-Ni) paslanmaz çelikten farklı olarak manyetiktir.

Optimum ısı dağılımı için aralarına bir alüminyum disk yerleştirilir. Üç parça, bir delme ve sert lehimleme işlemiyle birbirine sıkıca sabitlenir.

Başlangıç diskinin mat görünümü, tasarım ürünü pişirme kaplarının parlak görünümünün hiçbirine sahip olmasa da, yüzey pürüzlülüğü, imalat sonrası son işlemin verimli olmasını sağlayacak kadar düşüktür.

Ana montaj adımları tamamlandıktan sonra, tava gövdesi taşlanıp cilalanabilir. Çeşitli aşındırıcı tanecikli ortamlar, Scotch-Brite ™ pedleri ve parlatma pastaları (son bitirme için) mevcuttur.

Hijyenik Tasarımlar İçin Çok Yönlü Bir Malzeme

Paslanmaz çelik, kaynak, şekillendirme ve bitirme özellikleri sayesinde, pişirme kaplarının dikişsiz (hijyenik) tasarım, yapışmaz yüzeyler, uzun süreli sertlik, indüksiyonla ısıtmaya uygunluk vb. mutfak gereçlerinin ötesine geçerek diğer hijyenik tasarım uygulamalarına yayıldı.

Hidroformlu Muhafazalarla Pompa Verimliliği

Santrifüjlü bir pompa, içinden geçen sıvının enerjisini (bir motor tarafından oluşturulan) arttırır, sıvının yerini alır ve basıncını yükseltir. Ana bölümleri:

• Bir elektrik motoru ve bir şaft
• Sabit bir kasa (açık mavi)
• Dönen bir pervane (yeşil)
• Bir mühür (mavi) ve bir destek (kırmızı)

Pervane, motorun enerjisini sıvının enerjisine dönüştürür (ikincisi basınç, kinetik enerji ve potansiyel enerjinin toplamıdır).

Muhafazanın hidrolik amacı, akışkanın giriş tarafındaki pervaneye yönlendirilmesi, düşük basıncı yüksek basınç bölgesinden ayırıp pervaneden çıkan akışkanı çıkışa yönlendirmek, hızını düşürerek basıncını daha da artırmaktır. Mekanik bir bakış açısından, mahfaza çalışma basıncına dayanmalı, pompayı desteklemeli (modele bağlı olarak) ve bağlı borulardan gelen gerilmeleri karşılamalıdır.

Spiral Kılıfın Rolü

Pervane kanatlarından ayrılırken akışkanın basıncını daha da artırmak için, mahfaza, spiral geliştikçe enine kesiti büyüyen spiral bir kasaya sahiptir. Bu, mümkün olan en az sürtünme kaybıyla sıvının hızının düşmesine (basıncını artırmak için gerekli) izin verir. Bu karmaşık tasarım ilkelerine saygı duyan metalik sarmal bir kasa üretmek oldukça zor görünüyor.

Dökümlerden Derin Çekilmiş Muhafazalara

Geleneksel yaklaşım, kasa için dökme demir, çelik veya bronz döküm kullanmaktır. Son zamanlarda, paslanmaz çeliğin üstün mukavemet-ağırlık oranını ve mükemmel şekillendirme özelliklerini bir araya getirerek hafif ama mekanik olarak dirençli bir ürün üretmek için derin çekme paslanmaz çelikten yapılmış muhafazalar kullanıma sunulmuştur.

Paslanmaz Çelik Kullanmanın Faydaları

Paslanmaz çelik muhafazalar şunları sağlar:

• Muhafaza malzemesi tarafından kontaminasyon (örneğin içme suyu) olmaması
• Çok çeşitli hafif agresif ortamlarda korozyon direnci
• Gelişmiş mekanik özellikler sayesinde daha düşük ağırlık (sonuçta kompakt, kullanımı kolay pompalar)
• Çekici yüzey görünümü ve bakım kolaylığı
• Pürüzsüz yüzey sayesinde daha yüksek pompa verimliliği

Hidroforming Kullanmanın Faydaları

Gövde tasarımları çok basitten (dairesel bir enine kesit) oldukça karmaşığa (spiral kılıf dahil) kadar değişebilir. İkincisi, genellikle iki yarının birlikte kaynaklanmasıyla imal edilir ve gelişmiş pompa verimliliği sunar. Bununla birlikte, hidroforming, spiral kasayı paslanmaz çelik kasa tasarımına entegre etmeyi ve sadece bir parçaya sahip olmayı mümkün kılar - böylece kaynaklardan kaçınılır ve korozyon riskini azaltır.

Hidroformlu Paslanmaz Çelik Pompa Gövdesi Üretimi

Dairesel, paslanmaz çelik bir boşlukla (modele bağlı olarak 1,5 ila 3 mm kalınlık) başlayarak, aşağıdaki işlemler kasayı tamamlar:

• Gerekli hacmi vermek için derin çekme
•> 1000 bar su basıncı kullanarak spiral kutuyu hidroforming
• Deliklerin delinmesi ve frezelenmesi
• Bağlantı parçalarının kaynaklanması ve dışarıya desteklenmesi

Özel Tasarımlar İçin Metal Sıvama

Metal eğirme, malzeme kaybı içermeyen bir şekillendirme işlemidir. Gerektirir:

• Dairesel bir metal boşluk veya derin çekilmiş bir ön kalıp
• Bir eğirme silindiri
• Tornaya monte edilmiş dairesel simetri kalıbı

İşlenmemiş parça, hem kalıp hem de işlenmemiş parça torna tarafından sürülürken kalıbın üzerine aşamalar halinde gerilir. İlgili yüksek basınçlar nedeniyle, iş parçasının kalıba yapışmasını önlemek için yağlama önemlidir, bu da yüzey hasarına neden olabilir.

Bu torna eğirme işlemi genellikle çekme presi işlemine göre daha az sermaye yatırımı, daha az takım, kurulum ve değiştirme maliyetleri ve daha az enerji tüketimi gerektirir. Ancak verimliliği düşük olduğu için prototipleme ve küçük seriler için daha uygundur. İşlem, metali inceltmek için herhangi bir girişimde bulunulmadan gerçekleştirilir.

Alternatif olarak, konik şekiller, yaklaşık 12° 'lik bir minimum açılma açısı olması koşuluyla tek bir adımda oluşturulabilir (daha fazla adım varsa daha az). Koninin açık ucunun çapı, diskin başlangıç çapına karşılık gelir, bu nedenle bir derece cidar incelmesi (açıya bağlı olarak) gerçekleşir. Bu işlem, güçlü eğirme, kesme şekillendirme veya akış tornalama olarak adlandırılır.

Torna Eğirme Paslanmaz Çelik

Alet tarafından uygulanan kuvvet, paslanmaz çelik işlenmemiş malzemede basınç gerilmelerine neden olarak hızlı iş sertleşmesine ve sonuç olarak daha az şekillendirilebilirliğe neden olur. Bu nedenle eğirme, yalnızca sınırlı kalınlıklarda kullanılır. İşlem ideal olarak düşük akma dayanımı ve düşük iş sertleştirme oranına sahip kalitelere uygundur; bu, ferritik kaliteler (örn. EN 1.4016) ve yavaş sertleşen bazı östenitik çelikler ("stabil" östenitik olarak adlandırılır), örneğin EN 1.4301 veya daha yüksek bir dereceye kadar EN 1.4303.

Torna eğirme, yüksek derecede dairesel simetriye sahip paslanmaz çelik şekiller üretir. Sonuç olarak, bu iş parçalarının fabrikasyon sonrası parlatılması genellikle uygun maliyetli bir şekilde gerçekleştirilebilir.

Paslanmaz Çelikten Bir Tasarımcı Tabure Ayağı

Bar taburesi, yüksek dairesel simetriye sahip bir üründür. Dışkı ayağının stabilite sağlamak için yeterince ağır olması gerektiğinden, bu parça için, yoğunluğu çelik alaşımların üçte biri kadar olan alüminyumdan daha uygun olan demirli metaller (yumuşak veya paslanmaz çelik). Ayak, düzenli temizlik gerektiren bir parça olduğundan, boyalı çelik ayaklar çok uzun süre dayanmama eğilimindedir: temizlik ürünlerinin düzenli kullanımı, boyanın yıpranmasına neden olarak, tasarım mobilyaların çirkin parçalarına neden olur.

Dışkı ayaklarının paslanmaz çelikten metal sıvama ile yapılması bu soruna mükemmel bir çözüm olduğunu kanıtlamıştır. Eğrilmiş paslanmaz çelik ürünlerin yüksek dairesel simetrisi, gösterilen dışkı ayağı ile gösterildiği gibi, imalat sonrası otomatik cilalamayı veya parlatmayı kolaylaştırır.

Pürüzsüz, soğuk haddelenmiş paslanmaz çeliğin yüzeyinin bitirilmesi maliyetli bir hazırlık gerektirmez.

İplikçilik ile Yapılan Dekoratif Jantlar

Ayrıcalıklı araç sahipleri, araçlarını giderek daha fazla kişisel zevklerine göre özelleştirmeye çalışıyor. Özel tasarım jantlar bu trendin sadece bir ifadesidir. Küçük seriler için uygun bir şekillendirme işlemi olan torna tezgahı eğirme, bu teknik kullanılarak yapılan paslanmaz çelik jantlar aşağıdaki avantajları sunar:

• Yüksek mukavemet / ağırlık oranı (hafif yapılara olanak sağlar)
• Soğuk işlemeyle artan güç
• Parlatmayı kolaylaştıran pürüzsüz soğuk haddelenmiş yüzey
• Geleneksel metallerden daha yüksek korozyon direnci
• Boyalı kaplamanın olmaması (kırılmaya neden olabilir)

Tipik Bir Tasarımcı Tekerleğinin Montajı

Dekoratif araba tekerlekleri modele göre iki veya üç parçadan yapılabilmektedir. Üç parçalı model özellikleri:

• Yıldız göbek (çoğunlukla dökme alüminyumdan)
• İç jant (çoğunlukla dökme alüminyumdan)
• Dış kenar (potansiyel olarak paslanmaz çelikten)

Yıldız göbek, galvanik korozyonu önlemek için asil alaşımlı cıvatalar kullanılarak dış jant aracılığıyla iç janta cıvatalanmıştır.

Paslanmaz dış halka, torna eğirme ve ardından otomatik cilalama yoluyla oluşturulur. Görsel olarak çekici bir yüzey sağlamanın yanı sıra, cilalama, potansiyel olarak tuz spreyi de dahil olmak üzere değişen atmosferik koşullara maruz kalacak bu parçanın korozyon direncini arttırır.

İmalatçı için paslanmaz çelik kullanılması, dış jantta çevreye zarar vermeyen bir son yüzey işlemi gerçekleştirme zorunluluğunu ortadan kaldırır.

Dış Paslanmaz Çelik Jantın Eğrilmesi

Dış kenar, dairesel bir paslanmaz çelik işlenmemiş malzemeden şekillendirilmiştir. Bunlar doğrudan tedarikçiden satın alınabilir veya kare boşluklardan kesilebilir.

İmalat kolaylığı için, eğirme gerçekleşmeden önce montaj delikleri açılır. Boşluk, dairesel bir kalıba karşı bir torna tezgahına monte edilir. Biçimlendirme silindiri, kalıbın şeklini giderek daha fazla benimseyen boşluğa baskı uygular. Aşamalı olarak, torna tezgahına daha fazla halka eklenerek boşluğun giderek daha fazla oluşması sağlanır. Uygun yağlayıcılar kullanılmalıdır.

Soğuk şekillendirme sırasında paslanmaz çelik güçlenir (iş sertleştirme olarak bilinen bir olay). Bu etkinin çok fazlası eğirmeyi zorlaştıracak olsa da, iş sertleştirme, sürüş sırasında beklenmedik darbelerden kaynaklanan şokları emmek zorunda kalacak olan dış jantın mukavemetine diğer geleneksel alaşımların özelliklerinden daha fazla katkıda bulunur.

Paslanmaz Çelik Jantların Üstün Mukavemeti

Östenitik paslanmaz çeliklerin ilginç mekanik özellikleri vardır. Halihazırda yüksek gerilme (Rm) mukavemetine sahip olmakla kalmazlar, aynı zamanda eğirme gibi soğuk şekillendirme süreçleri - artı dış jantın kenarının sonradan şekillendirilmesi - aslında mekanik dirençlerini artıracaktır. Jantları çakıl çıkıntısından zarar görmemesinin yanı sıra, bu özellik paslanmaz çeliği, taş kaplama ile kazara temasa duyarlı bir tasarım ürünü için oldukça uygun bir malzeme haline getirir.

Üstün Mukavemet İçin Soğuk Haddelenmiş Profiller

Profil haddeleme, metal şeritlerden uzun, genellikle karmaşık metalik şekiller elde etmek için iyi bilinen bir üretim yöntemidir. Süreç tasarım aşamasında dikkate alınırsa, örneğin Cand / veya U şeklindeki alt bölümlerin kaynaklı montajlarından kaçınarak üretimde önemli maliyet düşüşleri sağlanabilir. Kesit haddeleme, birkaç işlevi tek bir bölümde birleştirmenin iyi bir yoludur: kablo taşıma, soğutma, sabitleme vb.

Geleneksel olarak, profil haddeleme, inşaat endüstrisi (pencere ve kapı çerçeveleri), ulaşım endüstrisi (kamyonlar, otobüsler ve vagonlar) ve mühendislik ve ofis mobilyası endüstrileri için çözümler sağlar. Ancak, farklı fonksiyonları tek bir yapısal elemana entegre ederek değer katmak için kayda değer bir bölüm haddeleme kapasitesi nedeniyle başka sektörler de (otomotiv gibi) ortaya çıkıyor.

Paslanmaz Çelik Şeritlerin Profil Haddeleme

Profil haddeleme işlemi, bir boru fabrikasına oldukça benzer. Bir şekillendirme birimi hattı (her biri ayrı ayrı işlenmiş bir şekle sahip sert şekillendirme silindirlerinden oluşur) şerit metali (genellikle <1000 mm genişliğinde) kapalı bir bölüme kaynaklanabilen veya sonunda açık bırakılabilen bir bölüme dönüştürür. Paslanmaz çelik, olağanüstü plastik deformasyonu absorbe etme kabiliyetinden kademeli olarak yararlanmak için 0,40 ila 8 mm arasında bir kalınlık aralığında bu şekilde şekillendirilebilir. Bu kademeli şekillendirme işlemi, paslanmaz çeliğin mekanik özelliklerini geliştirerek, üstün mukavemetli ve karmaşık şekilli bölümleri olası hale getirir.

Şekillendirme istasyonlarının sayısı ne kadar fazla olursa, plastik deformasyonun emilimi o kadar kademeli ve malzemede oluşan gerilim o kadar az olur. Bu, montaj sırasında boyutsal tolerans gereksinimlerini karşılamak için önemli olabilir.

Çeşitli Son Kullanımlar İçin Değer Katmak

Bir bölüme değer katmak için haddeleme işlemi aşağıdaki gibi işlemlerle tamamlanabilir:

• Delik desenlerini delme
• Kaynak destekleri
• Üç boyutlu profiller üretmek için bükme veya germe

Yolcu Vagon Kasaları için Paslanmaz Çelik Profiller

Yolcu vagonları geleneksel olarak bir alt şasi ve bir gövdeden oluşur. Gövde, boyalı karbon çelik, alüminyum veya paslanmaz çelik gibi malzemelerden yapılmıştır. Paslanmaz çelik bileşenler, 0,40 ila 6 mm'den fazla kalınlıklarda değirmenler tarafından sağlanan şeritlerden profil haddelenebilir.

Yolcu Vagonları için Paslanmaz Çeliğin Ağırlıktan Tasarruf Potansiyeli

1.4301 kalite kullanılabilir ancak 1.4318 (ilave nitrojen ve daha düşük nikel ile) üstün ilk mekanik özellikler sunar. Ayrıca, paslanmaz çelik şeritler, profil haddelemeden önce değirmenler tarafından güçlendirilirse (soğuk işlenirse) bu kalitenin mekanik özellikleri geliştirilir6. Bu nedenle, profil haddeleme için paslanmaz kalite 1.4318 kullanımı, vagon direkleri, kirişler ve şasiler için benzeri görülmemiş bir ağırlık tasarrufu potansiyeline sahiptir.

Daha hafif vagon gövdeleri, hızlanma ve yavaşlama sırasında açıkça daha az enerji tüketir - bu, kısa aralıklarla duran ve başlayan yerel trenlerde özellikle belirgin bir varlık

Aşağıdakilerin bir arada kullanımı, önemli ölçüde ağırlık tasarrufu sağlar:

• Paslanmaz çelik (karbon çeliği yerine)
• 1.4318 kalite (işle sertleştirme yoluyla üstün güç için)
• Bölüm yuvarlama

Binek vagon gövdeleri için paslanmaz çelik kullanmanın diğer faydaları şunlardır:

• Düşük bakım (gövdeleri boyamaya gerek yoktur)
• Uzun ömür (aşınma nedeniyle uzun vadeli kalınlık azalması olmaz)
• Diğer (hafif) metallere kıyasla daha yüksek yangın güvenliği
• Çarpışma dayanımının artması (mekanik özelliklerden dolayı)

Patlamayla Oluşturulan Eşanjör Plakaları

Patlamayla şekillendirme, bir metal levhayı yüksek hızda bir kalıp formuna bastırmak için bir şok dalgasının yüksek dinamik basıncını kullanır. İşlem genellikle, oluşturulacak parçadan belirli bir mesafe uzaklıkta, sudaki patlayıcı yük ile gerçekleştirilir. Şok dalgası bir yumruk görevi görür. Daha geleneksel biçimlendirme yöntemlerine kıyasla, patlayıcı biçimlendirmenin avantajları mümkün kılar:

• Büyük tabaka boyutlarıyla çalışma (patlayıcı kullanımı sayesinde)
• Yüksek sac kalınlıkları kullanarak (Ni alaşımlarında> 10 mm)
• Ayrıntılı şekillendirme olanakları (kaynak ve ısıl işlem gibi işlemleri azaltma)
• Mekanik direnci yüksek ürünler
• Son derece hassas boyutlar

Büyük Plakalı Eşanjörler

Büyük kaynaklı plakalı ısı eşanjörleri (PHE) tipik olarak petrol rafinerilerinde ve petrokimya endüstrisinde bulunur. Zorlu ısı değişimi gereksinimleri, yüksek sıcaklıkta verimli ısı transferi ile birlikte geniş bir temas yüzeyini gerektirir. Temas yüzeyi birkaç bin metrekareyi aşarsa, bu boyuttaki tek bir PHE, tek bir kabuk ve borulu ısı eşanjöründen (hatta bir serisinden) daha ekonomik olacaktır.

PHE'ler tipik olarak patlamayla oluşturulmuş yüzlerce paslanmaz çelik sacdan oluşur. Bu tek tabakalar 0,8 ila 1,5 mm kalınlığındadır ve 2 m genişliğinde ve 15 m uzunluğunda olabilir. Tabaka tabaka patlamadan sonra, istiflenir ve bir demet halinde birbirine kaynaklanır. Plakaların zikzak şeklindeki olukları, yüksek ısı transfer verimliliği sağlayan çapraz akışkanlardan türbülanslı bir akış modeli oluşturur.

Demet, uygulanabilir yapı kodlarına uygun bir basınçlı kaba yerleştirilir. Demet ile kazan arasındaki bağlantı genleşme körükleri ile yapılır.

Paslanmaz Çelik Kullanmanın Avantajları

Materyal birkaç fayda sağlar:

• Bir PHE'deki tipik işlem sıcaklıkları 300 ila 550 ° C (650 ° C'de zirve). Bunlar EN 1.4541 (AISI 321) gibi sınıflar için sorun teşkil etmez.
• Paslanmaz çelikler, 120 bara kadar amaçlanan tipik çalışma basınçlarına ve 40 barlık giriş / çıkış basınç farklılıklarına direnç gösterir.
• Patlayıcı şekillendirmede yüksek şekillendirme hızlarının (120 m / s'ye kadar) kullanılması, paslanmaz çelik oluklu plakalar üzerinde ekstra gerinim sertleştirme etkisine sahiptir.
• Oluklu desen (türbülanslı akışa neden olur) düşük yüzey pürüzlülüğü (şekillendirme işleminden etkilenmeyen) ile birleştiğinde tıkanma ("kirlenme") riskini ve düşük ısı değişim verimliliğini sınırlar.
• Uygun sınıf seçimi, örneğin petrol ürünlerinin kükürt içeren fraksiyonlarının neden olduğu korozyon riskini azaltır.
• Oluklu levha istifini sıkıca kapatmak için geleneksel kaynak teknikleri kullanılabilir.

Başarılı Bir Kombinasyon

Ne patlama oluşumu ne de paslanmaz çeliğin kendisi yenilik olarak nitelendirilmez. Ancak paslanmaz çeliğin boyutlarından ve özelliklerinden tam olarak yararlanan büyük plakalı ısı eşanjörlerinin geliştirilmesi ve patlama şekillendirme süreci, rafinaj, petrokimya ve gaz işleme endüstrisinin günlük operasyonlarında önemli bir maliyet tasarrufu sağlayan varlıktır.

Bu çözüm, hem yeni birimlere yatırım yapılması hem de süreç optimizasyonu yenilemelerinde faydalıdır.

Jant Dekorasyonu için Derin Çekilmiş Kilit Somunları

Paslanmaz çelikler genellikle mükemmel şekillendirme özellikleri gösterir. Çoğu şekillendirme östenitik (Cr-Ni) paslanmaz çelikle yapılırken, ferritik (Cr) kaliteler de metalin basitçe gerilmemesi koşuluyla belirli şekillendirme işlemleri için uygundur. (Derin) çekme ve germe arasındaki fark aşağıda açıklanmıştır.

Çizim

• Metal, kalıba serbestçe akar
• Geniş dairenin dar silindire deformasyonu kalınlıktan çok genişlikten gelmelidir (= yüksek anizotropi “r” 7)

Esneme

• Boşluk sahibinin tuttuğu metal
• Kalınlıkta önemli azalma
• Yüksek uzama (% A) ve sertleşme (n) gerekli

Uygulamada, biçimlendirme modu genellikle, östenitik kalitelerin sık kullanımını açıklayan bir germe ve biçimlendirme kombinasyonudur.

Ferritik Kalitelerin Çekilebilirliği

Ferritik kaliteler, östenitik kalitelerden biraz daha yüksek LDR değerlerine sahiptir (bkz. Sayfa 8), bu da onları özellikle çekme uygulamaları için uygun kılar.

"Halatlama" ferritik kaliteler için tipiktir. Bununla birlikte, titanyum veya niyobyum içeren ve halatlamayı önlemek ve derin çekme özelliklerini iyileştirmek için sıkı haddeleme ve tavlama koşulları altında üretilmiş özel ferritik kaliteler mevcuttur.

Ferritik Paslanmaz Çelikten Derin Çekilmiş Otomotiv Kilit Somunları

Otomotiv ve kamyon trim için kullanılan tüm paslanmaz parçalardan, gösterilen (sağda) tekerlek bağlama kapağı tipi en büyük şekillendirme zorluklarından birini sağlar. Şekil, bu durumda ardışık adımlarla gerçekleştirilen yüksek bir çekme derecesini gösterir.

Paslanmaz çelik sadece estetik gereksinimleri karşılamakla kalmaz, aynı zamanda yüksek mukavemetli ve basit bir tasarım sunar - ürün tek parçadan yapılır, kaynak veya yapıştırıcı gerektirmez. Geleneksel olarak, bu parçalar EN 1.4301 (AISI 304) gibi östenitik kaliteler kullanılarak üretilmiştir. Ferritik paslanmaz çeliklerin çekme özellikleri öyledir ki, bu somun başlıkları krom, molibden ve niyobyum içeren ferritik kaliteden (EN 1.4526 - AISI 436) da üretilebilir:

• Bu derece, çekme işlemi (anizotropi, işleme) için uygundur.
• Genel olarak ferritik kaliteler, otomotiv trim üreticilerine hitap eden bir parlaklık ve renk kombinasyonu gösterir.
• Molibden, çukur korozyon direncine katkıda bulunur (buz çözücü tuzlar ve nemli meteorolojik koşullardan).
• Niyobyum, halatlamayı bastırmaya yardımcı olur (böylece imalat sonrası cilalamayı da azaltır).

Küçük oldukları için, bu tutturucular tambur kurulumlarında toplu parlatma için idealdir - bu da paslanmaz çeliğe parlak bir yüzey verir.

Paslanmaz çelik kilit somunları, somun üzerine yapıştırılabilir, lehimlenebilir veya dikilebilir. Diğer inşaat malzemelerinden yapılmış parçalardan daha güçlüdürler. Paslanmaz versiyonlar daha az imalat sonrası işlem gerektirir (boyama veya kaplama gibi) ve aracın hizmet ömrünün sonunda tamamen geri dönüştürülebilir.

Daha Yüksek Kargo Kapasitesi İçin Oluklu Levha

Kimyasal tankerler çok çeşitli sıvı kimyasalları taşır. Tipik kargolar, fosforik asit, sülfürik asit, petrol ürünleri, bitkisel yağlar ve melas gibi kimyasal, petrokimya ve gıda ürünlerini içerir. Limanda, ürün doğrudan geminin binlerce metreküp boyutunda olabilen tanklarından birine pompalanır. Bir tanker genellikle bu tür birkaç bölme içerir, böylece gemi birden fazla kargo taşıyabilir.

Artan Sertlik için Oluklu Sac

Yapısal bir bileşenin sertliği, eylemsizlik momenti ile orantılıdır. İkincisi, kütleyi ağırlık merkezinden olabildiğince uzağa kaydırarak artırılabilir, bu da ince bir oluklu levhayı daha kalın bir düz levhadan daha ilginç bir yapısal bileşen haline getirir. Oluklu çelik duvarlardan ("perdeler") yapılmış bir dizi çok büyük bölme, örneğin bir geminin sertliğini artırır.

Oluklu panel perdelerin her kargodan sonra temizlenmesi, iç takviyelerden oluşan geleneksel tasarımlara göre daha kolaydır.

Gemiler önemli bir yatırımı temsil ettiğinden, mümkün olduğunca çok yönlü olmaları gerekir. Belirtilenler gibi agresif kimyasalları barındırmak için bu uygulamada yaygın olarak ostenitik kaliteler EN 1.4406 (AISI 316LN), EN 1.4434 (AISI 317LN) veya dubleks kalite EN 1.4462 kullanılır. Bu Cr-Ni-Mo sınıfları, yalnızca Cr-Ni sınıflarından daha fazla sayıda aşındırıcı ürüne dirençli olmakla kalmaz, aynı zamanda daha yüksek çalışma sıcaklıklarına izin verir, böylece yükleme ve / veya boşaltma sırasında teknenin çalışma konforunu artırır.

Yapısal Bütünlük

Sertlik ve korozyon direnci gerekli özelliklerdir, ancak 35 milyon dolarlık bir tankerin inşaat zorluklarını karşılamak için tek başına yeterli değildir. Kimyasalların depolanması ve taşınması, sıkı gemi inşa kurallarına tabidir. Örneğin bölme kaplamasının başarısızlık kriterleri, esas olarak akma hatası modu ile ilişkilidir, bu da yapı malzemesinin akma dayanımının (% Rp0.2) önemli bir seçim kriteri olduğu anlamına gelir.

Dubleks paslanmaz çelikler, östenitik paslanmaz çeliklerden çok daha yüksek akma dayanımı gösterir ve bu nedenle perdeler için tercih edilen malzemedir. Bu çelikler, daha hafif yapıları mümkün kılar ve bu da kargo kapasitesini artırır - yük taşımacılığında hayati bir husustur.

Dubleks Paslanmaz Çeliklerden Çok Sayıda Avantaj

Öncelikle, dubleks paslanmaz çelikler, yüksek derecede, östenitik paslanmaz çeliklerle aynı benzersiz şekillendirme özelliklerine sahiptir: tanker bölmesinin sertliğini artıran oluklu yapılar için tamamen uygun özellikler. Ek olarak, dubleks paslanmaz çeliklerin yüksek akma dayanımı, gemi yapımı yapısal gereksinimlerini karşılarken, duvar kalınlıklarının azaltılmasına izin vererek önemli ölçüde ağırlık tasarrufu potansiyeline sahiptir.

Son olarak, krom, molibden ve nitrojen kombinasyonu, bu sınıflar ailesini çukurlaşma ve çatlak korozyonu gibi bölgesel korozyona karşı oldukça dirençli hale getirir. Bu, bir geminin taşıyabileceği farklı kimyasalların sayısını (çeşitli sıcaklık aralıklarıyla) artırır ve sonuçta bu tür yatırım malı için potansiyel müşteri tabanını artırır.