Önce iki ayrı gereklilik listesi çıkarın
Bir proses milinin hem akışkana dayanması hem de dönme yükünü taşıması gerekir. Bu iki görev aynı malzeme özelliği değildir. Korozyon için ortam kimyası ve yüzey koşulları; mekanik davranış için gerilme, sıcaklık, çevrim ve kullanım süresi incelenir. 625 veya 718 seçimine doğrudan başlamak yerine bu iki listeyi hazırlamak, hangi gerekliliğin belirleyici olduğunu görünür kılar.
Alloy 625 / N06625 ve Alloy 718 / N07718 nikel esaslıdır ve ikisi de niyobyum içerir. Ancak bu ortaklık onları birbirinin aynı uygulamaya yönelik iki versiyonu yapmaz. Malzemenin dayanımı nasıl kazandığı, hangi durumda işleneceği ve serviste neye maruz kalacağı karşılaştırmanın temelini oluşturur.
625: katı çözeltiyle güçlenme
625’te molibden ve niyobyumun nikel-krom yapısı içindeki etkisi temel dayanım mekanizmasını oluşturur. Yüksek dayanımı elde etmek için 718’deki gibi son bir yaşlandırma çevrimi tarif etmek, genel seçim yaklaşımı değildir. Bu özellik kaynaklı proses ekipmanları ve karmaşık imalatlarda yararlı olabilir; parça imalatıyla son mekanik durum arasındaki ilişki daha farklı kurulur.
Yine de 625 için bütün teslim durumlarının aynı olduğu söylenemez. Islak korozyon amaçlı tavlı ürün ile yüksek sıcaklık için çözelti tavlı ürün farklı önceliklerle değerlendirilir. Uzun süreli sıcaklık maruziyeti mikroyapıyı değiştirebilir. Bu nedenle “yaşlandırma gerekmez” ifadesi, ısıl geçmişin önemsiz olduğu veya malzemenin her sıcaklıkta aynı kaldığı şeklinde okunmamalıdır.
718: son işlemle oluşan yüksek dayanım
718, uygun ısıl işlemle oluşan ince çökeltiler sayesinde yüksek mekanik dayanım kazanır. Çözelti tavlı başlangıç malzemesi ve yaşlandırılmış teslim, aynı mekanik değerlerle düşünülmez. Bir cıvata veya türbin bileşeninde hedef akma dayanımı, yorulma beklentisi ve son ısıl işlem planı birlikte belirlenir. Sadece kimyasal analizin doğru olması bu gerekliliklerin tamamlandığını göstermez.
İmalat sırası önemlidir: kaynak ve kaba işleme hangi durumda yapılacak, yaşlandırma ne zaman uygulanacak, son ölçü hangi aşamada verilecek? Bu soruların yanıtı takım yükünü ve boyutsal planı etkiler. Ayrıca sıcak ortamda kısa süreli dayanım ile uzun süre yük altında kalma farklıdır; tek bir üst kullanım sıcaklığı bütün parçalar için yeterli karşılaştırma sağlamaz.
Proses ekipmanı ve yük taşıyan parça örneği
Bir eşanjörün akışkanla temas eden borusunda öncelik sızdırmazlık, kaynaklı durum ve korozyon olabilir. Aynı tesisteki yüksek yüklü bağlantı elemanında ise ön yük, yorulma ve sıcaklık altında mekanik performans öne çıkabilir. İki parçanın aynı tesiste bulunması aynı alaşımı gerektirmez. 625’in proses odaklı korozyon davranışı ile 718’in yaşlandırılmış dayanımı, görev üzerinden karşılaştırılır.
Mevcut tasarımda değişiklik yapılacaksa eski parçanın ölçüsü, yüzeyi ve arıza geçmişi de tutulmalıdır. Korozyon kaybını daha yüksek çekme dayanımıyla veya mekanik yetersizliği yalnız daha yüksek alaşım içeriğiyle telafi etmeye çalışmak sorunu yanlış tanımlayabilir. Yeni kalite, hem akışkan hem yük listesinde incelenerek seçilir.
Örneğin kaynakla oluşturulmuş bir proses yüzeyi ile bu yüzeyin arkasındaki taşıyıcı parçanın görevleri ayrılabilir. Aynı malzemenin her iki işi tek başına yapması zorunlu değildir. Böyle bir tasarımda korozyona temas eden bölgenin sürekliliği, birleşim ayrıntıları ve taşıyıcının mekanik kabulü birlikte incelenir; yalnız kaplama alaşımının adı yeterli olmaz.
Satın alma satırına dönüştürmek
Karar sonunda yalnız “nikel alaşımı çubuk” ifadesiyle bırakılmamalıdır. Ürün standardı forma bağlıdır; çubuk, yassı ürün ve kaynak teli aynı belgeyle tarif edilmez. Aşağıdaki bilgiler tekliflerin aynı malzemeyi ve aynı teslim kapsamını karşılaştırmasını sağlar.
- UNS kimliği, ürün formu ve uygulanacak şartname.
- Başlangıç ve son malzeme durumu; işlem sorumlulukları.
- Ölçü, işleme payı, yüzey ve gerekli testler.
- Proses kimyası ile mekanik yük ve sıcaklık bilgisi.