ちょっと、そこ！アロイ 20 パイプのサプライヤーとして、私はこの素晴らしい材料の熱処理プロセスについてよく質問を受けます。そこで、このトピックに関する洞察を共有するためにブログ投稿をまとめてみようと思いました。
カーペンター 20 としても知られる合金 20 は、特に硫酸を含む環境において優れた耐食性を備えたニッケル-鉄-クロム合金です。化学加工、食品加工、製薬など、さまざまな業界で広く使用されています。熱処理は、合金 20 パイプの機械的特性と耐食性を向上させる上で重要な役割を果たします。
まず、合金 20 パイプの最も一般的な熱処理プロセスについて説明します。
アニーリング
アニーリングは、Alloy 20 パイプを特定の温度に加熱し、ゆっくりと冷却する熱処理プロセスです。このプロセスは、内部応力を緩和し、延性を向上させ、材料の結晶粒構造を微細化するのに役立ちます。
合金 20 パイプの焼鈍には、完全焼鈍と応力除去焼鈍の 2 つの主な種類があります。
完全焼鈍
完全アニーリングは通常、1038°C ～ 1121°C (1900°F ～ 2050°F) の温度で実行されます。パイプはこの温度まで加熱され、断面全体が確実に均一に加熱されるように十分な時間保持されます。次に、約 427°C (800°F) の温度に達するまで、炉内で 1 時間あたり約 28°C ～ 56°C (50°F ～ 100°F) の速度でゆっくりと冷却されます。その後、空冷することができます。
完全な焼きなましにより、きめの細かい構造を備えた柔らかく延性のある材料が得られます。これにより、Alloy 20 パイプの機械加工やさまざまな形状への成形が容易になります。
応力除去アニーリング
歪取り焼鈍は、溶接や冷間加工などの製造プロセス中に導入された可能性のある内部応力を軽減するために使用されます。パイプは、通常は 649°C ～ 760°C (1200°F ～ 1400°F) の低温まで加熱され、パイプの厚さに応じて特定の時間保持されます。その後、空気中でゆっくりと冷却します。
応力除去焼きなましは、特にさらなる加工や使用中の条件にさらされた場合に、合金 20 パイプの亀裂や歪みを防ぐのに役立ちます。
溶体化焼鈍
溶体化焼鈍は、合金 20 パイプのもう 1 つの重要な熱処理プロセスです。これには、パイプを高温 (通常は 1038°C ～ 1121°C (1900°F ～ 2050°F)) に加熱して、材料内に形成された炭化物やその他の析出物を溶解します。
加熱後、パイプは水または油中で急速に急冷され、溶解した元素が過飽和固溶体に保持されます。これにより、耐食性が向上した均質な構造が得られます。
溶体化焼きなましは、溶接やその他の熱影響を受けたプロセス後に合金 20 パイプの耐食性を回復するためによく使用されます。粒界腐食を引き起こす可能性がある粒界でのクロム炭化物の形成を防ぐのに役立ちます。
安定化焼鈍
安定化焼鈍は、安定化元素としてチタンまたはニオブを含む合金 20 パイプの特殊な熱処理プロセスです。これらの元素は材料内の炭素と反応して炭化物を形成し、粒界でのクロム炭化物の形成を防ぐのに役立ちます。
パイプは 871°C ～ 982°C (1600°F ～ 1800°F) の温度に加熱され、パイプの厚さに応じて、通常は約 1 ～ 2 時間の特定の時間保持されます。あとは空冷です。
安定化焼鈍により、特に高温や腐食性物質にさらされる可能性のある環境において、合金 20 パイプの耐粒界腐食性が向上します。
合金 20 パイプに対する熱処理の影響
上記の熱処理プロセスは、合金 20 パイプの機械的特性と腐食特性に大きな影響を与えます。
機械的性質
焼きなまし、特に完全な焼きなましは、合金 20 パイプの延性と靭性を向上させます。これにより、亀裂を発生させることなくパイプを曲げたり、成形したり、溶接したりすることが容易になります。溶体化焼鈍は、耐食性を向上させながら、材料の強度と硬度を維持するのにも役立ちます。
耐食性
熱処理は、合金 20 パイプの耐食性を向上させる上で重要な役割を果たします。アニーリングと溶体化アニーリングは、腐食の原因となる可能性のある炭化物やその他の析出物を溶解するのに役立ちます。一方、安定化焼鈍は、粒界腐食を引き起こす可能性がある粒界でのクロム炭化物の形成を防ぎます。
熱処理アロイ20パイプの用途
熱処理された合金 20 パイプは、耐食性と機械的特性が重要な幅広い用途で使用されます。一般的なアプリケーションには次のようなものがあります。
- 化学処理: Alloy 20 パイプは、硫酸、塩酸、リン酸などの腐食性化学薬品を輸送するために化学工場で広く使用されています。熱処理により、パイプは腐食することなく過酷な化学環境に耐えることができます。
- 食品加工: 食品加工業界では、食品や飲料の取り扱いに合金 20 パイプが使用されています。熱処理パイプは衛生的で洗浄が容易で腐食にも強いため、食品機械などでの使用に適しています。
- 医薬品: 製薬業界では、耐腐食性があり、製品の純度を維持できる高品質のパイプが必要です。熱処理されたアロイ 20 パイプはこれらの要件を満たしており、医薬品製造プロセスで使用されます。
高品質の合金 20 パイプをお探しの場合は、他の種類の合金パイプにも興味があるかもしれません。私たちをチェックしてくださいASTM B338 グレード 7 チタン合金パイプ、ASTM A213 T11 合金鋼ボイラー管、 そしてEN 10216-2 10CrMo9-10 低炭素合金チューブ。
結論
熱処理は、Alloy 20 パイプの製造プロセスの重要な部分です。材料の機械的特性と耐食性を向上させるのに役立ち、幅広い用途に適しています。完全焼鈍、溶体化焼鈍、安定化焼鈍のいずれが必要な場合でも、当社はお客様の特定の要件を満たす高品質の熱処理済み合金 20 パイプを提供できます。
Alloy 20 パイプの購入に興味がある場合、または当社の製品についてご質問がある場合は、お気軽にお問い合わせください。お客様のニーズに合った適切なソリューションを見つけるお手伝いをいたします。
参考文献
- ASM ハンドブック、第 4 巻: 熱処理
- Carpenter Technology Corporation、合金 20 テクニカル データ シート
