ש 1: מהם חומרי הבסיס הנפוצים לצינורות מרותכים התנגדות? מהם המאפיינים שלהם?
צינורות מרותכים התנגדות עשויים בעיקר מפלדת פחמן נמוכה (כגון Q195, Q235), פלדת סגסוגת (כגון x 42- x80 פלדת צינור) ופלדת אל חלד (כגון 304, 316L). פלדת פחמן נמוכה בעלת עלות נמוכה ויצירות טובה, והיא מתאימה לצינורות מבניים כלליים; פלדת סגסוגת מגדילה את הכוח על ידי הוספת אלמנטים כמו CR ו- MO, ומשמשת לצינורות בלחץ גבוה; נירוסטה בעלת עמידות בפני קורוזיה מצוינת ומתאימה לתעשיות הכימיקלים והמזון. חומרים שונים צריכים להתאים לפרמטרים של תהליכי הריתוך המתאימים. בשנים האחרונות, יישום חומרים חדשים כמו נירוסטה דופלקס ופלדת בליה גדלו בהדרגה.
ש 2: מהם ההבדלים בתרחישי היישום של פלדת פחמן וצינורות מרותכים להתנגדות נירוסטה?
צינורות מרותכים מפלדת פחמן משמשים בעיקר בסביבות רגילות כמו בניית פיגומים וצינורות מים, והעלות שלהם היא רק 1\/3-1\/2 של נירוסטה; צינורות מרותכים מפלדת אל חלד משמשים בסביבות מאכלות כמו מכונות מזון וציוד כימי. בעת ריתוך נירוסטה, יש לשלוט על כניסת החום כדי למנוע משקעים קרביד, ונדרש גז מגן מיוחד. בסביבות טמפרטורה גבוהה (כגון צינורות דוודים), לפלדת אל חלד יתרונות ברורים בעמידות חמצון, ואילו פלדת פחמן דורשת הגנה נוספת על גלוון או ציפוי.
ש 3: כיצד לשפר את עמידות הקורוזיה של צינורות מרותכים באמצעות תכנון הרכב חומרים?
הוספת כרום (CR גדול יותר או שווה ל -10.5%) יכולה ליצור סרט פסיבציה, ניקל (NI) משפר את יציבות האוסטניט, ומוליבדן (MO) משפר את התנגדות הבור. לדוגמה, נירוסטה 316L מכילה 2-3% Mo, העמידה יותר בפני קורוזיה של מי ים מאשר 304. לפלדת פחמן, ניתן להשתמש במגלוון (שכבת אבץ גדולה או שווה ל 275 גרם\/מ"ר) או ציפוי אפוקסי. פלדת בליה שפותחה בשנים האחרונות יוצרת שכבת חלודה צפופה דרך אלמנטים כמו CU ו- P כדי להשיג הגנה נטולת ציפוי, המתאימה במיוחד להנדסת גשרים.
ש 4: אילו דרישות חייבים לחומרים של צינורות מרותכים התנגדות בסביבות טמפרטורה גבוהה?
יש צורך לבחור חומרים עם עמידות חמצון חזקה, כמו נירוסטה 310S (CR25NI20) או סגסוגות עמידות בחום (כמו Inconel 600). פלדת פחמן נוטה להתגרש מעל 300 מעלות, ויש להוסיף MO כדי לעכב אותה. חוזק הזחילה של החומר הוא אינדיקטור מפתח, וכוח הסיבולת של 550 מעלות נדרש בדרך כלל להיות גדול או שווה ל 100MPA. בנוסף, מקדם ההתרחבות התרמית צריך להתאים לחלקים המחברים כדי למנוע פיצוח לחץ תרמי. פלדה T91\/P91 (9CR -1 MO-V) משמשת לרוב לצינורות דוד בתחנות כוח.
ש 5: מהם קשיי התהליך של צינורות מרותכים לסגסוגת אלומיניום?
לסגסוגות אלומיניום יש מוליכות תרמית גבוהה (פי 3 מזה של פלדה) ודורשות צפיפות זרם גבוהה יותר (פי 2 מזה של הפלדה). לסרט תחמוצת פני השטח (Al₂O₃) יש עמידות גבוהה ויש לנקות אותו מכנית או כימית. נקבוביות נוצרת בקלות במהלך ריתוך, וצריך לשלוט במדויק את הגז המגן (AR+התערובת היא הטובה ביותר). 5052 ו- 6061 הם בדרך כלל ציונים, אך חוזק הסגסוגות המחוזקות שטופלו בחום (כגון 6061- T6) יקטן ב -30% לאחר הריתוך, ונדרש טיפול בהזדקנות תמיסה מחדש.
