1. Definició de material i propietats del nucli
P: Què és ASTM a 519 5145 canonada d'acer?
A:
5145 Pipe d'acer és una canonada d'acer a l'acer de crom de carboni mitjà-alt (UNS G51450) especificada a l'estàndard ASTM A519. La seva composició bàsica és del 0,43% -0,48% de carboni i del 0,80% -1,10% de crom. Aquest material aconsegueix una combinació sinèrgica de resistència ultra alta (resistència a la tracció superior o igual a 1100 MPa) i una excel·lent resistència al desgast (duresa de 56-60 HRC) mitjançant un mecanisme de reforç compost de carboni elevat i crom. Les seves característiques úniques inclouen un contingut en carbur del 7% -9% després del tractament especial de la calor i una excel·lent durabilitat (diàmetre crític de l’oli 90-110 mm), cosa que el fa especialment adequat per a components de transmissió sotmesos a càrregues extremes.
2. Propietats mecàniques i paràmetres tècnics
P: Quins són els indicadors de rendiment de 5145 canonades d’acer? A:
En estat de trepitja i temperament (870 graus de trepitja + 530 grau):
Propietats de força: resistència a la tracció 1100-1300 MPa, força de rendiment 950-1150 MPa
Duresa: allargament superior o igual al 10%, reducció de la superfície superior o igual al 35%, energia d’impacte a la temperatura ambient superior o igual a 25J
Propietats especials: Límit de fatiga de contacte (10⁷ cicles) superior o igual a 1600 MPa, una fortalesa a curt termini de temperatura (400 graus x 100h) de la taxa de retenció superior o igual al 70%
3. Escenaris d’aplicació típics
P: Quines són les principals aplicacions de 5145 canonades d’acer?
A:
Maquinària pesada: eixos principals de trituració minera, columnes de premsa hidràulica de 10.000 tones (superfície endurida a HRC 58-62)
Equipament militar: rodaments rotatius de la torreta de tanc, bases de pistes de pistola electromagnètica del vaixell (ha de passar les proves MIL-S-7200)
Energia: articulacions de canonades de pous de pous de profunditat, eixos d'accionament principal de la bomba de potència nuclear (han de complir els estàndards ASME III)
4. Punts clau en el tractament i el processament de la calor
P: Com optimitzar el tractament i el processament tèrmic de 5145 tubs d’acer? A:
S'ha d'utilitzar el procés "Deformació subtèrmica + control austenita inversa":
Rodament càlid a la regió en dues fases (790 graus) fins a un 25% -30% de deformació seguida de la disminució directa
Tractament criogènic (-120 grau x 10h) per transformar l’austenita retinguda
Temperació en diverses etapes (350 graus x 2h → 550 graus x 6h) per estabilitzar la microestructura
Restriccions de processament:
La soldadura requereix filferro Ernicrmo-4 i preescalfar fins a 350-400 graus
El gir està limitat a les eines de PCBN (velocitat de tall 40-60m/min)
La forja calenta es controla estrictament a la finestra de temperatura de 1150-900 graus
5. Comparació amb materials similars
P: Quina diferència hi ha entre 5145 i 5140 i 4340 canonades d’acer? A:
VS . 5140: 5145 té un contingut de carboni més elevat (0,43% -0,48% vs . 0.38%-0,43%), donant lloc a una millora del 30% en la resistència al desgast, però una disminució del 20% de la duresa de l'impacte.
vs . 4340: 5145 no conté níquel ni molibdè, donant lloc a un cost inferior al 35%. Tot i això, la seva resistència a l’embrittlement d’hidrogen (NACE TM0284) és només el 60% de la de 4340.
