ステンレス鋼 - デザイン考察

カバーされるトピック

背景

等級の選択

腐食を避けるように設計して下さい

特定のデザインポイント - 耐食性を保つため

逆の構造メンバー

タンクおよび管が時アイドル状態十分に流出することを保障して下さい

床を離れてタンクを上げて下さい

、タンクの中のラウンド・コーナ滑らかにして下さい

パイプラインおよび容器の絶縁体かラギング

不完全な満ちる問題

入口の位置

タンクの内ではねかけることを減らして下さい

ヒーターの位置

管および容器で解決することを避けて下さい

溶接を配管して下さい

構造接続機構

ステンレス鋼への溶接の穏やかな鋼鉄

裂け目を避ける溶接修理

溶接のための準備

溶接および表面のクリーニングの非スケーリング

シャープによって機械で造られるコーナーを避けて下さい

シャフトのスリーブを付けることを避けて下さい

背景

デザインはまた組み立てられる方法を考慮することコンポーネントの意図されていた機能がそれ必要であるものは何でも。 溶接工とボルトのきつく締まることのための十分なアクセスの許可のようなこれらの考察の一部は、他の金属に共通ですが、他の点でステンレス鋼の一義的な特性は考慮される必要があります。

ステンレス鋼の高い拡張のレートおよび低い熱伝導度のために過度に別様に動作するコンポーネントを溶接の間に抑制し、炭素鋼をおよびステンレス鋼を抑制しないことは重要です熱されたとき。

ほとんどのステンレス鋼の切削加工性は他の多くの金属のそれが、そうそこに必要な機械化の量を減らす余分刺激であるより幾分低いです。 これを達成することができる 1 つの方法は機械化が最も大きい構成のサイズに必要とならないことそのような物サイズの明るい (ie の冷たい終了する) 棒を使用することです; この同じ結果は明るい終了する六角形か他の整形棒の使用によって達成することができます。 空棒の使用はまたある特定のコンポーネント、特にフランジ、薮等を作り出すために大幅に必要な機械化の量を減らすことができます。

機械化が遂行されるべきなら適度な切口が達成されるように十分な一掃が許可されることは重要です; 冷たい働かせた表面を渡って非常にライト切口は非常に重く滑るツールで起因できます; ステンレス鋼のための特によい機械化の方法、およびオーステナイトの (300 のシリーズ) 等級は、炭素鋼より重い供給および低速を使用することです。

等級の選択

広範な機械化が遂行されるべきなら自由な機械化の等級 303 または 416 の使用は考慮されるべきです考察はまたこれらの等級の比較的低い耐食性、 weldability および形成適性に与えられなければなりません。

「Ugima」の範囲 (例えば Ugima 304 および Ugima 316) のような改良された切削加工性の等級は今使用できます - これら提供の標準ステンレス鋼よりよく切削加工性が、まだ標準等級の等量の優秀な耐食性、 weldability および形成適性を保ちます。

ステンレス鋼の等級はまた冷たい形成の容易さに選ぶことができます; 等級 302HQ (UNS S30430) はボルトおよびねじのような締める物の冷たい形成のためにワイヤー形式で使用できるとりわけ低い加工硬化のレートの等級です。 対照の等級 301 および 304 によって非常に高い加工硬化のレートを持ち、ばねの製造のために適した重く冷たい働かせた状態で供給することができます; これらは形成の後で堅くなる処置を必要としません。

溶接されるべきコンポーネントはその基礎で選ばれる等級から製造されなければなりません; 「増感と」 - 850°C に約 450 の温度較差で保持によって引き起こされる関連付けられる問題を避けるためには - 等級 321 のような低炭素の 「L」等級か安定させた等級を使用することは必要かもしれません。 すべての溶接の場合には溶接される等級に一致させるために溶接の消耗品が選ばれることは必要です。

腐食を避けるように設計して下さい

ステンレス鋼の製造のために設計するとき早期の腐食の障害を引き起こすことができる要因に気づいていることは必要です。 主な問題は次のとおりです:

         全面腐食 - 高い濃度か温度で強い減少の酸への露出によって特に普通引き起こされる広まった壁の薄くなること

         塩化物に、低い集中でそして特にわずかに高温で関連する凹み腐食 -

         また塩化物と関連しているが、液体が引っ掛かる小さい裂け目によってより悪くなされるすきま腐食 -

         溶接または不正確な等級の選択と共にアプリケーションの延長された暖房による粒界腐食

         塩化物および上げられた温度と共に応用抗張圧力に、再度よる応力腐食割れ

         広く電気化学シリーズで間隔をあけられる金属の近さによる異種金属接触腐食

         穏やかな鋼鉄粒子のような材料によってステンレス鋼の汚染による接触の腐食。

多くの場合類似していますこれらの問題の複数を防ぐために測定します。 ステンレス鋼のコンポーネントのデザインは停滞した水の集結を防ぎ、液体の循環を励まし、蒸発集中を落胆させ、低い圧力および温度をできるだけ保つためになされなければなりません。

単独でよいデザインは問題を防いで十分ではないです; 製作者はまたこれらの問題になり、彼らの方法をそれに応じて修正する必要がある場合もあります

特定のデザインポイント - 耐食性を保つため

逆の構造メンバー

メンバーと接続機構内の湿気のわなに掛ける事を避けて下さい。 停滞した液体の残りは凹み腐食の集中しが、原因となるために本当らしいです。

タンクおよび管が時アイドル状態十分に流出することを保障して下さい

小さい残りの流動量を残されるタンクおよびパイプラインはまた凹み腐食を励まします。 問題は液体が薄膜に広がればより悪くなされます。

床を離れた昇給タンク

具体的な床に直接置かれたタンク底は裂け目を作成します; 液体のこぼれの場合の腐食のための理想的なサイト。 ギャップを密封することは位置を改善しますが、誤用および悪化に応じてあります。 滴りのスカートは足のタンクを上げることは裂け目を完全に除去するがタンクの下で集まる液体を防ぎます。

タンクの中のスムーズな、ラウンド・コーナ

タンクの効率的な維持のクリーニングは頻繁に組立残骸か汚れを取除いて重要です; これは沈殿物の下ですきま腐食の可能性を減らし、また衛生学の条件を保つか、または製品の汚染を防いで重要かもしれません。 すべての内部タンクコーナーはもし可能なら万能およびスムーズなべきです。 溶接はタンク側面で、ないコーナーであるべきです。 溶接はまた溶接が側面に、ないコーナーあればひかれたスムーズな (大いにより容易) べきですおよび両側からの完全溶込みまたは。 これらの手段すべては構造の疲労の抵抗を改善しましたり、また裂け目を除去します。

パイプラインおよび容器の絶縁体かラギング

タンクおよび管の断熱材は塩化物の自由なべきです。 絶縁体は全く凹み腐食として水のエントリを、防ぐために覆われますべきですまたは応力腐食割れは暖かい、湿った環境に発生できます。 熱いタンクまたは管の外側は非常に高い集中させた塩化物の内容に終って液体の蒸発のために非常に腐食性の環境である場合もあります。 実際は外側は内部より腐食性の環境であるかもしれません!

不完全な満ちる問題

ある液体によって放たれる蒸気段階はかなり腐食性である場合もあります; タンクが完全に満たすことができなければ蒸気を除去するためにこのような場合換気される蒸気スペースは十分べきです。

入口の位置

タンクに非常に腐食性の化学薬品に投薬するか、または構成することが追加されるかもしれない時。 これらの例で付加がすぐに薄くなるように入口が側面からそして移動液体のストリームで見つけられることは重要です。

タンクの内ではねかけることを減らして下さい

それ以上の問題は満ちるか、または混合の間にはねかけることによって起こすことができます - 中タンク壁のしぶきの低下は腐食性種の蒸発そしてそれ故に集中を経ます。 従ってはねかけることは入口管が液体レベルの下でまたは混合のプロペラをゆっくり実行することによって終わり、十分に水中に沈んだことをことの保障によって、多分避けるべきです。

ヒーターの位置

すべてのタイプの腐食は高温でより急速に進みます。 容器の投込み電熱器がために局部的に容器の壁のセクションを熱しないために置かれる、プロセスは可能な最も低い一定した温度で動作するべきです従ってことは重要であり。

管および容器で解決することを避けて下さい

すきま腐食は停滞したかゆっくり動く液体の示談する、ある環境で低い液体の速度はまた海洋有機体がすきま腐食の開始の同じような増加を用いる鋼鉄で、育つようにします残骸の下に発生でき。 大幅に海水の凹みのレートを減らすためにデザインはもし両方とも操作が終わるとき適度な流動度 (約 1 m/sec) 示されていたらおよび総流出の結果を維持すれば。 殺生物剤が付いている液体に汚染問題へ解決である次亜塩素酸塩のような塩素で処理された殺生物剤は彼ら自身をですステンレス鋼に非常に腐食性缶詰にします。 過剰摂取は避けなければなりません。

管の溶接

管の実行を結合するか、またはバット溶接またはソケットの溶接付属品を使用するとき完全溶込み溶接を達成することは非常に望ましいです。 不完全な溶込みは外側でよいようであるが、起因しましたり溶接のルートで厳しい裂け目があります接合箇所で。 完全溶込みは消費可能な挿入の使用または手によって入れられる溶加材との GTAW によって促進することができます。

構造接続機構

裂け目は容易にサポートのリング、接続機構のパッド等がステンレス鋼の容器に溶接されるとき作成されます。 断続的な溶接十分な機械強さを与える十分に漏れ止め溶接だけ裂け目からの自由を与えます。

ステンレス鋼への溶接の穏やかな鋼鉄

混合され金属の溶接は等級 309L のような過剰合金にされた溶接の消耗品を使用して満足、一般にである場合もあります腐食性の環境 -- にさらされるステンレス鋼の一部分にカーボン移行を防ぐために注意は運動しなければなりません。 差動拡張のレートはまた仮付け溶接で余分な圧力の、特に原因となる場合があります。 ステンレス鋼の容器と穏やかな鋼鉄サポート間のステンレス鋼の接続機構のパッドはこれらの問題の減少で助けることができます。

裂け目を避ける溶接修理

漏出タンクが修繕されればそれ以上の裂け目を作成することを避けるこれは内部か外側である意味ではされるべきです。 例えばバットによって溶接されるパッチは使用される重ね溶接されたパッチを使用してよりもむしろ服を着せられるべきで、溶接。

溶接のための準備

エネルギーの最少量はステンレス鋼の溶接に常に入るべきです。 材料は溶接が始まる前に注意深く準備され、形づくべきです。 溶接工は置かれる最初の金属冷たい鋳造を避けるべきで、最終的な溶接の収縮ひびは分かち合います。

溶接および表面のクリーニングの非スケーリング

最大耐食性を達成するためにはすべての溶接スケールは指定終わりに、表面地面除去され、磨かれ、多分磨かれるべきです。 腐食への最もよい抵抗は鋼鉄表面がスケールか他の汚染物のスムーズで、全く自由なミラーのとき達成されます。 ピクルスにするか、または不動態化はこのプロセスで助け、 「ピクルスにするのり」はそれを運んで使用できます容易に。

シャープによって機械で造られるコーナーを避けて下さい

機械化はシャフトの直径の変更のようなサイトでこれらが自身の幾何学と材料のためのサービスの間に傾向によって裂け目としてこれらのサイトで造り上げる機能するかもしれないので鋭い内部コーナーおよびキー溝のコーナーを避けるべきです (および多分きれいにすること困難であるため)。 コーナーの Radiusing はまた変動の圧力に応じて他の材料のためにまたするように、あらゆるコンポーネントの疲労の抵抗を改善します。

シャフトのスリーブを付けることを避けて下さい

シャフトへの袖の一致は内部および外のコンポーネント間の可能な裂け目のサイトを作成します。 この視点からのよりよい解決は固体棒から機械で造ることです。

 

ソース: 地図書の鋼鉄オーストラリア

 

このソースのより多くの情報のために地図書の鋼鉄オーストラリアを訪問して下さい

 

Date Added: Jan 2, 2002 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 22:13

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