ورق استیل نظامی:
ورق استیل سفارشی 455 استحکام و سختی بالاتری (حدود 50HRC) نسبت به Custom 450 Stainless ارائه می دهد. مقاومت در برابر خوردگی خوب همراه با سهولت ساخت دارد. Custom 465 Stainless یک آلیاژ مذاب، مارتنزیتی و مقاوم در برابر پیرشدن است که قادر به ایجاد استحکام نهایی ksi250 در دمای 950 درجه فارنهایت است که 20٪ استحکام بالاتری نسبت به ورق های استیل سنتی دارد و در حال حاضر تحت پوشش MMPDS است. این آلیاژ همچنین دارای استحکام کششی بریدگی عالی و چقرمگی شکست در این شرایط است. ترکیبی برتر از استحکام، چقرمگی و مقاومت SCC را در مقایسه با سایر ورق های استیل با PH با استحکام بالا مانند ورق استیل Custom 455 و ورق استیل 13-8 فراهم می کند.
Custom 475 Stainless جدیدترین ورق استیل ذوب شده، با استحکام بالا، مارتنزیتی و مقاوم در برابر رسوب است. مقاومت در برابر خوردگی خوبی دارد و برای دستیابی به ksi290 همراه با چقرمگی و شکل‌پذیری خوب در صورت رسوبات کاربیدی در دمای 975 درجه فارنهایت طراحی شده است. ترکیبات دیگری از استحکام، چقرمگی و شکل پذیری با اعمال دمای پیری تا 1100 درجه فارنهایت امکان پذیر است. این آلیاژ در حال حاضر به صورت نوار، سیم و میله با قطر کوچک موجود است.
ملاحظات عمده:
برای بسیاری از کاربردهای حیاتی، تعادل مناسب بین چقرمگی شکست آلیاژ و استحکام خاص مهم است، که شامل آلیاژهای AerMet® 100 و AerMet 310 با استحکام فوق‌العاده کارپنتر و یک درجه تیتانیوم است. این شرایط نشان می‌دهد که ترکیبی از استحکام و چقرمگی برای ورق استیل سفارشی 465 فاصله بین فولادهای با استحکام بالا و ورق های استیل معمولی را پر می‌کند. ورق استیل Custom 465 43 چقرمگی شکست بالاتری نسبت به ورق استیل Custom 455 نشان می دهد.
ارتش و هوافضا، در میان سایر بخش‌ها، مایل هستند از مزایای سبک وزن فلزاتی مانند آلومینیوم و تیتانیوم، تا حدی که توسط الزامات استحکام مجاز است، سرمایه‌گذاری کنند. یک ورق استیل با استحکام بالا، مخصوصاً ورق استیل سفارشی 465، نیاز به وزن سبک را برطرف می کند. این نسبت استحکام به وزن نزدیک به تیتانیوم دارد و می تواند به نحو احسن جایگزین آن شود. علاوه بر این، قابلیت نسبت بالاتری را در نوار نورد، سیم و میله با قطر کوچک ارائه می دهد.
ورق استیل سفارشی 465 در تحمل آسیب عالی است که این ویژگی مورد علاقه ارتش و هوافضا می باشد. این خاصیت در واقع معیاری از توانایی آلیاژ برای جذب انرژی و قابلیت دوام در حین عملکرد در صورت شکست است. مهندسان متالورژی و افرادی که خواص مواد را تعیین می کنند در برخی موارد مایل بوده‌اند که قدرت را برای تحمل آسیب و مقاومت در برابر خوردگی بیشتر کاهش دهند.
تحمل آسیب آلیاژهای مختلف در تحقیقات مختلف مقایسه شده است. آلیاژها بر اساس نتایج آزمون های KIc (چقرمگی شکست) و شکل پذیری بریدگی رتبه بندی شده اند. ورق استیل سفارشی 465 در شرایط H950 در رتبه دوم بالاترین تحمل آسیب قرار دارد و ورق استیل سفارشی 455 در شرایط H950 رتبه ششم را دارد. آلیاژ AerMet 100 که یک ورق استیل نیست، در یکی از مطالعات رتبه اول را کسب کرده است.
ورق های استیل PH در نظر گرفته شده در این بحث، همگی دارای ترکیبات برتری از استحکام کششی، چقرمگی شکست، مقاومت در برابر خوردگی عمومی و مقاومت در برابر ترک خوردگی ناشی از تنش هستند. ورق استیل 17Cr-4Ni PH) S17400) یک آلیاژ پایه خوب برای مقایسه است.
ورق استیل سفارشی 465، جدیدترین آلیاژ در این گروه است که از استحکام بیشتری نسبت به ورق های استیل PH برخوردار است. در واقع، می تواند بیش از 20٪ استحکام بیشتری نسبت به سایر آلیاژهای ضد زنگ نشان داده شده با PH بدست آورد. علاوه بر این، Custom 465 Stainless دارای مقاومت در برابر خوردگی به وضوح بهتر از Custom 455 Stainless است و برابر با سایر درجات این سری است.
انتخاب آلیاژ:
کارپنتر یک تکنیک انتخاب ساده را برای انتخاب ورق های استیل ایجاد کرده است که به روش Selectaloy® معروف است. این یک رویکرد ساده برای انتخاب مناسب ترین آلیاژ برای یک کاربرد بر اساس دو معیار مقاومت در برابر خوردگی و استحکام است. توضیح مختصری درباره این روش انتخاب ممکن است به درک نحوه کارکرد آن کمک کند.
فرآیند انتخاب پس از در نظر گرفتن هزینه‌های چرخه عمر به جای کمترین هزینه اولیه آغاز می‌شود. به عنوان مثال، چه چیزی مهم‌تر است، هزینه اولیه آلیاژ یا هزینه تولید و شکست فرآیند یا عملکرد ضعیف اگر انتخاب آلیاژ اشتباه باشد؟
سپس مشخص کننده مواد باید تعیین کند که چه مقدار مقاومت در برابر خوردگی و چه مقدار مقاومت برای کاربرد خاص مورد نیاز است. مقاومت در برابر خوردگی از پایین به بالا محور عمودی در نمودار اصلی افزایش می یابد و استحکام نیز از چپ به راست در امتداد محور افقی افزایش می یابد.
گرداورنده: سید رحیم کیاحسینی